CN107402513A - 设置有凸起的外部元件的钟表的制造方法 - Google Patents
设置有凸起的外部元件的钟表的制造方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种设置有外部元件的部件的制造方法,所述制造方法包括以下步骤:‑提供导电基底,所述导电基底具有上表面和在所述上表面中形成凹陷部的结构,‑将电绝缘层沉积到所述结构中,以使得所述电绝缘层延伸直至所述上表面,‑通过电镀生长将金属层沉积到基底的上表面上,以使得在该步骤结束时,金属层部分地位于绝缘层上,‑使所述绝缘层溶解,‑利用部件的一定量的基材覆盖包括基底和金属层的组件,其中,所述一定量的基材形成所述组件的印记,‑将所述一定量的基材和金属层从基底分离,其中,所述一定量的基材于是呈现为具有与结构的印记对应的形状的外部元件。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于制造例如钟表或珠宝饰品的部件的方法,所述部件例如为表盘、表圈、表带或手链等。更具体地,所述方法使得能在所述部件上制造外部元件例如小时指示器、装饰元件等。
背景技术
在钟表制造或珠宝制造领域,经典做法是制造具有与元件的支承部不同颜色的凸起的外部元件。特别地,从现有技术已知专利申请EP2192454A1,其描述了一种在表盘上制造凸起的外部元件的方法。根据在该申请中所描述的第三实施例,制造具有(多个)T形贯通开口的表盘。然后将掩模(mask)附接到表盘上。掩模具有布置成与表盘的开口相连的开口。所述开口然后通过电镀、压入非晶态材料或注入材料而被填充以形成外部元件。最后去除掩模的填充材料的多余厚度并且取下掩模。
该方法的一个缺点是它不能使外部元件与待被制造的表盘形成为一体件,因为为了制造所希望的两种颜色的外观,需使表盘覆盖有不同的颜色层。另一缺点是外部元件的形状的限制。例如,所述方法无法在表盘上方制造凸起的外部元件,即,所述元件具有不完全靠接在所述表盘上的内表面(该表面指向表盘),即外部元件在连接到表盘的较狭窄部分的顶部处具有封头。另一个缺点是该方法无法制造具有带纹理(例如车刻形成的)的封头的外部元件。另一个缺点是无法制造由非金属材料形成的外部元件。
发明内容
本发明的目的是完全或部分地克服上述的缺点。
为了这个目的,根据第一实施例,本发明涉及一种用于制造设置有外部元件的部件的方法,所述方法包括以下步骤:
–提供导电基底,所述导电基底具有上表面和在所述上表面的凹陷部中形成的结构;
–在所述结构中沉积电绝缘层,以使得所述电绝缘层延伸直至上表面;
–通过电镀生长在所述基底的上表面上沉积金属层,以使得在该步骤结束时所述金属层部分地搁靠在绝缘层上;
–使绝缘层溶解;
–利用部件的一定量的基材覆盖包括基底和金属层的组件,其中所述一定量的基材形成组件的印记;
–从所述基底上分离部件的一定量的基材和金属层,其中部件的一定量的基材于是呈现出具有与所述结构的印记对应的形状的外部元件。
根据第一实施例,所述方法使得能够生产设置有凸起的外部元件的部件。该外部元件由在覆盖步骤结束时填充结构的所述一定量的基材的一部分形成,因而不能将外部元件从所述部件分离。另外,由于外部元件在形状上对应于结构的印记,因此清楚的是所述凹陷能够采用任何希望的形状。另外,外部元件具有部件的基材的颜色,这与围绕外部元件布置的金属层的颜色形成对比。最后,由于所述印记,上表面和所述结构的基部的纹理被转移到所述外部元件的金属层和封头上。
根据第二实施例,本发明涉及一种用于制造设置有外部元件的部件的方法,所述方法包括以下步骤:
–提供导电基底,所述导电基底具有上表面和在所述上表面中形成凹陷部的结构;
–在所述结构中沉积电绝缘层,以使得所述电绝缘层延伸直至上表面;
–通过电镀生长在所述基底的上表面上沉积金属过渡层,以使得在该步骤结束时所述金属过渡层部分地位于绝缘层上;
–通过电镀生长在所述过渡层上沉积金属层;
–使绝缘层溶解;
–利用部件的一定量的基材覆盖包括基底、过渡层和金属层的组件,其中一定量的基材形成组件的印记;
–从所述基底上分离一定量的基材、过渡层和金属层,其中一定量的基材于是呈现出具有与所述结构的印记对应的形状的外部元件;
–使过渡层溶解。
使用根据第二实施例所述的方法形成的部件与通过根据第一实施例所述的方法形成的部件的不同之处在于:所述外部元件相对于金属层突出,即,凸起。在第二实施例中,所述金属层围绕外部元件弯曲。因此,在第一实施例中外部元件的下表面的外周位于金属层上,而在第二实施例中不是这样的。这整体使得两个部件具有不同的外观样式。
另外,根据第一或第二实施例的制造方法可以以所有技术上可能的组合的方式包括一个或多个以下特征。
在根据第一或第二实施例的非限制性实施例中,所述方法包括以下步骤:
–使金属层溶解。
在根据第一或第二实施例的非限制性实施例中,所述方法包括在沉积所述绝缘层的步骤之前实施以下步骤:
–对基底的上表面进行机械加工以形成纹理,例如雕饰。
在根据第一或第二实施例的非限制性实施例中,所述结构具有带纹理例如雕饰的基部。
在一个非限制性实施例中,根据第一或第二实施例的方法包括在沉积所述金属层的步骤之后实施以下步骤:
–对金属层进行机械加工以减少其厚度。
在根据第一或第二实施例的所述方法的非限制性实施例中,所述基材是非晶态金属或聚合物,所述覆盖步骤通过将一块基材按压入到包括基底和金属层的组件上而执行。
在根据第一或第二实施例的所述方法的非限制性实施例中,所述基材是金属材质的,并且覆盖步骤通过所述基材在包括基底和金属层的组件上的电镀生长而执行。
在根据第一或第二实施例的所述方法的非限制性实施例中,所述金属层由金、银或镍形成。
在根据第一或第二实施例的所述方法的非限制性实施例中,所述绝缘层由树脂形成。
附图说明
从参照附图的作为示例提供的下面的非限制性描述中,其它特别特征和优点将会显而易见,图中:
–图1a至1f是参照根据本发明的第一实施例的用于制造设置有外部元件的部件的方法的步骤的示意图;
–图2a至2f是参照根据本发明的第二实施例的用于制造设置有外部元件的部件的方法的步骤的示意图;
–图3是根据本发明的第一或第二实施例的方法的可选的附加步骤的示意图。
具体实施方式
根据在图1a至1f中示出的第一实施例,根据本发明的方法包括以下步骤。
根据在图1a中示出的步骤Md_Sub,设置导电基底SB(在模制领域也被称作是母版(master))。所述基底SB有利地由黄铜制成,但是也可以由另一材料形成,例如不锈钢、铝、镍、金属陶瓷复合物、使其可导电(例如通过电镀或等离子处理的方式)的陶瓷或聚合物等。另外,基底SB具有在所述基底SB的上表面SP上的中空结构MT的开口。在一个实施例中,所述结构MT通过机械加工基底SB形成。
在图1a的示例中,结构MT具有平行于基底SB的上表面SP延伸的平坦基部ST和与所述基部ST基本正交地延伸的侧部FC,但是该形状是非限制性的。侧部FC可以相对于上表面SP以小于90°的角度α倾斜,所述基部ST可以不完全平行于上表面SP等。
需要注意的是基底SB的上表面SP和结构MT的基部ST可能已经经过表面加工操作以形成所述部件所希望的特定纹理,例如雕饰,如在图1a中看到的。
根据在图1b中示出的步骤Md_Cis,将绝缘层CI(有利地为树脂)沉积至结构MT中直至上表面SP的位置。例如通过烘干在所述结构MT中沉积的粘性形式的树脂来执行所述沉积步骤Md_Cis。在实践中,如果绝缘层CI沉积至使得所述绝缘层CI延伸超过基底SB的上表面SP的厚度E,则超过的部分通过表面处理去除。该表面处理还使得能够在上表面SP的位置处形成或重新形成纹理。
根据在图1c中示出的步骤Md_Cga,通过电镀生长在(导电的)基底SB的上表面SP上沉积金属层CM。基底SB和绝缘层CI因而浸入到适于金属沉积的电镀池中,所述金属例如为金、银、镍或能够以相对厚的层沉积的任何其它金属或金属合金。由于绝缘层CI相对于基底SB的配置,金属沉积不仅仅与上表面SP正交地生长,也可以侧向地例如沿绝缘层CI的方向生长。在步骤Md_Cga结束时,金属层CM因而具有搁靠在绝缘层CI上的侧向端部EL。
根据可选的步骤,机械加工金属层CM以减少其厚度E和/或构造或抛光其表面。
根据在图1d中示出的步骤Md_Dis,使绝缘层CI溶解。因而,仅剩下由基底SB和金属层CM形成的组件ES。
根据可选的步骤,对该组件ES进行表面处理。该处理例如是施加脱模剂或进行钝化处理。在下文中,将会看到该步骤的重要性。
在图1e中示出的步骤Md_Enr中,利用待制造的部件的一定量的基材VL覆盖该组件ES,以使得部件的一定量的基材VL形成组件ES的印记。在一个实施例中,基材由非晶态或部分非晶态的金属制成,所述非晶态或部分非晶态的金属的机械性能是有利的。在另一实施例中,所述基材是聚合物。在这两种情况下,将一块非晶态或部分非晶态金属或聚合物以其具有类似于浆糊的稠度的温度按压到组件ES上,使得所述非晶态或部分非晶态金属或聚合物能够变形以模制成组件ES的形状,特别地是金属层CM和结构MT的形状。在另一实施例中,基材是任意其它金属或金属合金,例如镍、金等,并且所述覆盖通过所述金属的电镀生长进行。注意到的是,在步骤Md_Enr结束时,一定量的基材VL具有与结构MT的印记的形状对应的部分EH和与金属层CM的侧向端部EL之间的填充空间对应的狭窄部分BA。
根据在图1f中示出的步骤Md_Dem,使一定量的基材VL和金属层CM从基底SB分离。为了实现这点,该基底SB被浸入到例如选择性酸浴中,在该酸浴中基底溶解。替代地,通过强制脱模实现所述分离。如果组件ES事先经过表面处理,则有助于脱模。
在步骤Md_Dem结束时,一定量的基材VL呈现出凸起的外部元件EH,所述凸起的外部元件EH在形状上对应于结构MT的印记并且具有覆盖有金属层CM的上表面SF。所述金属层CM在一定量的基材VL的上表面SF和外部元件EH的下表面FF之间的狭窄部分BA的两侧上延伸。需要注意到的是外部元件EH的整个下表面FF与金属层CM接触:外部元件的下表面FF处于金属层CM的上表面的延伸中。
根据在图2a至2e中示出的第二实施例,根据本发明的方法包括上述的步骤Md_Sub到Md_Cis,接下来是如下步骤。
根据在图2a示出的步骤Md'_Gct,在基底SB的(金属)上表面SP上通过电镀生长沉积金属过渡层CT。因而将基底SB和绝缘层CI浸入到适于金属例如镍的沉积的电镀池中。因为绝缘层CI相对于基底SB的配置,金属沉积不仅与上表面SP正交地生长,而且还侧向地生长,例如沿着绝缘层CI的方向生长。在步骤Md'_Gct结束时,过渡层CT因而具有搁靠在绝缘层CI上的侧向端部EL”。
根据在图2b中示出的步骤Md'_Cga,通过电镀生长在(金属)过渡层CT上沉积金属层CM'。所述金属例如是金或银,然而也可以是以相对厚的层的形式沉积的任何其它金属或金属合金。在步骤Md'_Cga结束时,金属层CM'覆盖过渡层CT。金属层CM'因而具有侧向端部EL',该侧向端部EL'覆盖过渡层CT的侧向端部EL”并且搁靠在绝缘层CI上。
根据可选的步骤,对金属层CM'进行机械加工以减少其厚度E'和/或结构或抛光其表面。
根据在图2c中示出的步骤Md'_Dis,使绝缘层CI溶解。因此,仅剩下由基底SB、过渡层CT和金属层CM'形成的组件ES'。
根据一个可选的步骤,对该组件ES'执行表面处理。该处理例如是施加油或进行钝化处理。该步骤的重要性将在下文中看到。
在图2d中示出的步骤Md'_Enr中,用待生产部件的一定量的基材VL'覆盖组件ES',以使得所述一定量的基材VL'形成组件ES'的印记。在一个实施例中,所述基材由非晶态金属构成,盖非晶态金属由于其机械性能将是有利的。在另一实施例中,基材是聚合物。在这两种情况下,将一块非晶态或部分非晶态金属或聚合物以类似于浆糊的稠度的温度按压入到组件ES'上,以使其能够变形以模制成组件ES'的形状,并且特别地是模制成结构MT的形状。在另一实施例中,基材是任何其它金属,例如镍、金等,所述覆盖由所述金属的电镀生长执行。需要注意到的是,在步骤Md'_Enr结束时,所述一定量的基材VL'具有与结构MT的印记的形状对应的部分EH'以及与所述金属层CM'的侧向端部EL'之间的填充空间对应的狭窄部分BA'。
根据在图2f中示出的步骤Md'_Dem,使一定量的基材VL'、过渡层CT和金属层CM'从基底SB分离。为了实现这点,该基底SB被浸入到例如选择性酸浴中,在该酸浴中基底溶解。替代地,通过强制脱模实现所述分离。如果组件ES'事先经过表面处理,则有助于脱模。
根据在附图2f中示出的步骤Md'_Grf,使过渡层CT溶解。一定量的基材VL'因此显示出在形状上对应于所述结构MT的印记并且具有覆盖有金属层CM'的上表面SF'的凸起的外部元件EH'。金属层CM'在狭窄部分BA的两侧延伸,以模制成所述狭窄部分BA的弯曲形状。外部元件EH'的下表面FF的仅一部分与金属层CM'接触:与第一实施例中的情况不同。
因此,第一和第二实施例使得能够生产包括凸起的外部元件EH、EH'的双色部件PC、PC',其中基材和金属层CM、CM'之间的颜色过渡被明确地限定。自然地,外部元件EH、EH'无法从部件PC、PC'的其余部分分离,因为所述外部元件是一定量的基材VL、VL'的不可分割的一部分。另外,需要提醒的是基底SB的上表面SP和结构MT的基部ST可已事先已经经过表面机械加工操作以形成特定的纹理,例如雕饰。在这种情况中,由于所述印记,金属层CM、CM'和外部元件EH、EH'的封头也具有该纹理。
根据在图3中示出的另外的可选步骤Md_Dtt,可以使金属层CM、CM'溶解。狭窄部分BA、BA'于是从外侧可见,提供了不同的外观样式。
外部元件EH、EH'和狭窄部分BA、BA'的几何形状取决于以下多个参数:
–在图1a中示出的结构MT的宽度L,
–在图1a中示出的结构MT的高度H,
–在图1a中示出的结构MT的侧部FC的倾斜角α,
–在图1c和2c中示出的金属层CM、CM'的侧向端部EL、EL'的宽度G、G',
–在图2c中示出的过渡层CT的侧向端部EL”的宽度G”,
–在图1c和2b中示出的金属层CM、CM'的所述侧向端部EL、EL'的厚度(P,P')(除非金属层CM、CM'被机械加工,否则该厚度等于其宽度G、G'),
–在图1b和2b中示出的在步骤Md_Cis或Md'_Cis中沉积的绝缘层CI、CI'的厚度E、E'。
当然,本发明不限定于所示出的示例,而是对于本领域技术人员来说可接受各种变型和修改。
Claims (18)
1.一种设置有外部元件(EH)的部件(PC)的制造方法,所述制造方法包括以下步骤:
-提供(Md_Sub)导电的基底(SB),所述基底具有上表面(SP)和在所述上表面(SP)中形成凹陷部的结构(MT),
-将电绝缘层(CI)沉积(Md_Cis)到所述结构(MT)中,以使得所述电绝缘层(CI)延伸直至所述上表面(SP),
-通过电镀生长将金属层(CM)沉积(Md_Cga)到所述基底(SB)的上表面(SP)上,以使得在该步骤结束时,所述金属层(CM)部分地位于所述电绝缘层(CI)上,
-使所述电绝缘层(CI)溶解(Md_Dis),
-利用所述部件(PC)的一定量的基材(VL)覆盖(Md_Enr)包括所述基底(SB)和所述金属层(CM)的组件(ES),其中,所述一定量的基材(VL)形成所述组件(ES)的印记,
-将所述一定量的基材(VL)和所述金属层(CM)从所述基底(SB)分离(Md_Dem),其中,所述一定量的基材(VL)于是呈现为具有与所述结构(MT)的印记对应的形状的外部元件(EH)。
2.一种设置有外部元件(EH)的部件(PC')的制造方法,所述制造方法包括以下步骤:
-提供(Md_Sub)导电的基底(SB),所述基底具有上表面(SP)和在所述上表面(SP)中形成凹陷部的结构(MT),
-将电绝缘层(CI)沉积(Md_Cis)到所述结构(MT)中,以使得所述电绝缘层(CI)延伸直至所述上表面(SP),
-通过电镀生长将金属过渡层(CT)沉积(Md'_Gct)到所述基底(SB)的上表面(SP)上,以使得在该步骤结束时,所述金属过渡层(CT)部分地位于所述电绝缘层(CI)上,
-通过电镀生长将金属层(CM')沉积(Md'_Cga)到所述金属过渡层(CT)上,
-使所述电绝缘层(CI)溶解(Md'_Dis),
-利用所述部件(PC')的一定量的基材(VL')覆盖(Md'_Enr)包括所述基底(SB)、所述金属过渡层(CT)和所述金属层(CM')的组件(ES'),其中,所述一定量的基材(VL')形成所述组件(ES')的印记,-将所述一定量的基材(VL')、所述金属过渡层(CT)和所述金属层(CM')从所述基底(SB)分离(Md'_Dem),其中,所述一定量的基材(VL')于是呈现为具有与所述结构(MT)的印记对应的形状的外部元件(EH'),
-使金属过渡层(CT)溶解(Md'_Dis)。
3.根据权利要求1所述的制造方法,包括以下步骤:
-使所述金属层(CM、CM')溶解(Md_Dtt)。
4.根据权利要求2所述的制造方法,包括以下步骤:
-使金属层(CM、CM')溶解(Md_Dtt)。
5.根据权利要求1所述的制造方法,包括在沉积(Md_Cis)所述电绝缘层(CI)的步骤之前实施的以下步骤:
-对所述基底(SB)的上表面(SP)进行机械加工以形成纹理,例如雕饰。
6.根据权利要求2所述的制造方法,包括在沉积(Md_Cis)所述电绝缘层(CI)的步骤之前实施的以下步骤:
-对所述基底(SB)的上表面(SP)进行机械加工以形成纹理,例如雕饰。
7.根据权利要求1所述的制造方法,其中,所述结构(MT)具有带纹理、例如雕饰的基部(ST)。
8.根据权利要求2所述的制造方法,其中,所述结构(MT)具有带纹理、例如雕饰的基部(ST)。
9.根据权利要求1所述的制造方法,包括在沉积所述金属层(CM,CM')的步骤(Md_Cga,Md'_Cga)之后实施的以下步骤:
-对所述金属层(CM,CM')进行机械加工以减少其厚度(E,E')。
10.根据权利要求2所述的制造方法,包括在沉积所述金属层(CM,CM')的步骤(Md_Cga,Md'_Cga)之后实施的以下步骤:
-对所述金属层(CM,CM')进行机械加工以减少其厚度(E,E')。
11.根据权利要求1所述的制造方法,其中,所述基材是非晶态金属或聚合物,并且通过将一块基材按压到包括基底(SB)和金属层(CM,CM')的组件(ES,ES')上来执行覆盖步骤(Md_Enr,MD'_Enr)。
12.根据权利要求2所述的制造方法,其中,所述基材是非晶态金属或聚合物,并且通过将一块基材按压到包括基底(SB)和金属层(CM,CM')的组件(ES,ES')上来执行覆盖步骤(Md_Enr,MD'_Enr)。
13.根据权利要求1所述的制造方法,其中,所述基材是金属材质的,并且通过基材在包括基底(SB)和金属层(CM,CM')的组件(ES,ES')上的电镀生长来执行覆盖步骤(Md_Enr,MD'_Enr)。
14.根据权利要求2所述的制造方法,其中,所述基材是金属材质的,并且通过基材在包括基底(SB)和金属层(CM,CM')的组件(ES,ES')上的电镀生长来执行覆盖步骤(Md_Enr,MD'_Enr)。
15.根据权利要求1所述的制造方法,其中,所述金属层(CM,CM')由金、银或镍形成。
16.根据权利要求2所述的制造方法,其中,所述金属层(CM,CM')由金、银或镍形成。
17.根据权利要求1所述的制造方法,其中,所述电绝缘层(CI)由树脂形成。
18.根据权利要求2所述的制造方法,其中,所述电绝缘层(CI)由树脂形成。
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