CN112119183A - 用于制造装饰性部件的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于制造包括由非导电材料制成的支承件(2)的部件(1)的方法，所述支承件(2)设置有至少一个凹槽(4)，该凹槽(4)填充有由导电材料制成的美学元件(3)，所述美学元件(3)在部件(1)的旨在可见的可见侧(2a)上形成装饰，该方法包括：‑通过将用于形成美学元件(3)的预成型件压入支承件(2)的所述至少一个凹槽(4)中来进行镶嵌的步骤，‑对美学元件(3)的表面进行电化学处理的表面处理步骤，其中，所述至少一个凹槽(4)在部件(1)的旨在不可见的不可见侧(2b)上在一个或多个位置处开口，以分别形成一个或多个触点(4b)，触点(4b)用于在表面处理期间使电流流经美学元件(3)。

Description

用于制造装饰性部件的方法

技术领域

本发明涉及一种用于制造装饰性部件的方法。更具体地，本发明涉及一种用于制造装饰性部件的方法，该装饰性部件包括镶嵌在由非导电材料制成的支承件中的导电美学元件。所述方法包括在镶嵌步骤之后对镶嵌元件的表面进行电化学处理的步骤。

背景技术

用美学元件装饰钟表外部构件是已知的。例如，存在用诸如刻度的图案装饰的表圈。这些通常由陶瓷制成的表圈可以通过各种方式和用不同的材料(例如金、银或铂)进行标记。所述标记可以凸起或凹陷。在凹陷标记的情况下，这是通过填充在支承件中的预加工的凹槽来实现的。用于产生这种标记的原理在于：首先通过物理气相沉积(PVD)来沉积导电粘附层。一旦沉积了粘附层，就通过电铸将金属填充到凹槽中。该方法的缺点是复杂且极慢。

专利EP2315673中描述的另一种方法是，通过将美学元件压入设置在支承件中的凹槽中来进行镶嵌。该文献更具体地公开了一种镶嵌方法，通过将由非晶态金属材料制成的美学元件热压到陶瓷支承件中进行镶嵌，以例如在表圈上形成刻度。该方法的优点是执行简单、可重复性好并且与大多数支承件兼容。镶嵌不同的材料使得可以组合多种颜色和最终表面。但是，这种零件的生产成本非常高，并且最终表面通常取决于所用的材料，如橡胶等材料的是哑光表面，金属材料的是缎面表面。此外，可实现的调色板通常是受限制的，或者需要很长的开发周期。

发明内容

本发明的目的是，提出一种新颖的用于制造装饰性部件的方法，该方法扩展了可实现的颜色和最终表面范围，同时降低了生产成本。

为此，本发明提出一种制造方法，其结合了通过将元件压入支承体中进行镶嵌的方法的优点与电化学表面处理的优点，并允许根据需要改变可实现的颜色和最终表面并在镶嵌元件上形成保护层。

本发明更具体地涉及在由非导电材料(例如陶瓷)制成的支承件中镶嵌导电元件。因此，本发明的发明点在于在支承件上形成不可见但可接近的触点，以使电流流到每个镶嵌元件。

为了实现这一点，支承件包括至少一个旨在镶嵌有美学元件的凹槽，所述至少一个凹槽在部件的不旨在可见的一侧上的一个或多个位置处开口，以分别形成一个或多个触点，用于在表面处理过程中使电流流过美学元件。通过这些不可见的触点，可以使电流流经许多精细的装饰物，例如流经表圈上的测速刻度。根据该处理，在这些装饰物上可以获得很多颜色，甚至色度。这些触点使得可以对每个装饰物进行相同的电化学处理，甚至可以仅通过对于每个电化学处理使电流流经一个或多个装饰物来组合不同的处理。还可以设想镶嵌由较便宜的材料制成的元件，并且在铝的情况下通过阳极氧化处理对其进行硬化。还可以设想镶嵌由较便宜的金属材料制成的元件，然后沉积贵金属。贵金属的使用量因此最少，并且没有材料浪费。

这种电化学处理是在镶嵌装饰物的最终表面条件下-抛光的、磨光的、喷砂处理的-进行的并因此在制造过程的最终阶段进行。

参考附图，在通过非限制性示例给出的优选实施例的以下描述中，本发明的其他特征和优点将显而易见。

附图说明

图1表示装饰性部件的平面图，该装饰性部件更确切地是包括通过本发明的制造方法镶嵌和电化学处理的刻度的表圈。

图2表示该同一装饰性部件的局部剖面图。

图3至图5示意性示出了将预成型件镶嵌在支承件中的步骤。

图6A表示镶嵌有多个美学元件的表圈的前侧、即可见侧的视图，以及聚焦在一个美学元件上的剖面图。图6B表示该同一表圈的背面的视图。

图7A表示表壳的三维图，表壳的中间部件包括与用于插入弹簧杆的孔连通的凹槽。图7B表示同一表壳，其包括镶嵌在凹槽中的美学元件。图7C表示同一表壳，其包括镶嵌在凹槽中的安装有宝石的美学元件。

具体实施方式

本发明涉及一种用于制造装饰性部件的方法，该方法包括以下步骤：通过在设置有一个或更多个凹槽的支承件中热压一个或更多个美学元件进行镶嵌的步骤，以及对所述美学元件的表面进行电化学处理的步骤。本发明还涉及通过该方法生产的装饰性部件。该部件具体可以是钟表外部部件，例如表圈、表盘、表壳、表冠、按钮、表镜、表链元件等。作为示例，如图1和图2所示，部件1是表圈，其包括形成支承件2的环形主体，该环形主体设置有布置在所述支承件2中的凹槽4，该凹槽4用于容纳形成刻度的美学元件3。作为另一示例，如图7A至7C所示，部件1是表壳中间部件5，该表壳中间部件5设置有两个凹槽4，每个凹槽4均镶嵌有安装有宝石6的一个美学元件3。

根据本发明，支承件由非导电材料制成，例如陶瓷、搪瓷、蓝宝石等。美学元件由导电材料制成，例如结晶金属合金或非晶态金属合金。例如，它可以是铝、钛或贵金属的合金，例如金合金或铂合金。因此，仍然举例来说，该部件可以由具有由结晶铝合金制成的刻度的氧化锆表圈构成。

支承件2包括至少一个通过激光蚀刻、机加工等制成的凹槽4。在支承件2的旨在可见的表面2a上，凹槽4具有与所需装饰物的轮廓相对应的形状4a(图2)。根据本发明，这些凹槽中的至少一个在支承件2的不可见侧2b上开口。有利的是，凹槽4的整个空间填充有美学元件3，该美学元件3从支承件2的表面2a突出出来或与之平齐。在一个变型方案中，美学元件也可仅填充凹槽的部分空间。

根据本发明，所述美学元件通过热压工艺镶嵌在支承件的凹槽中。压制温度根据镶嵌材料而变化。例如，对于结晶金属合金，镶嵌是在形成美学元件的合金的固相线温度和液相线温度之间的温度下进行的。对于非晶态金属合金，镶嵌是在合金的玻璃化转变温度Tg和结晶温度Tx之间的温度下进行的。同样，压力也根据材料进行调整。例如，负载可以在300kg和1000kg之间。镶嵌工艺以与专利EP2315673中描述的工艺类似的方式执行。更精确地，图3至图5示意性地示出了本发明的制造方法的镶嵌步骤。首先，提供设置有凹槽4的支承件2和旨在形成美学元件3的预成型件(图3)。在装饰有刻度的表圈的情况下，待镶嵌的美学元件采用环形预成型件的形式，该环形预成型件的环直径和宽度与刻度的尺寸基本相等。将预成型件3放置在凹槽4中并在支承件2的表面2a上。将该组件放置在压力机中，并在上述温度范围内的压力P下进行镶嵌工艺，在该温度范围内材料被软化(图4)。然后，将合金镶嵌在凹槽中的步骤之后是冷却步骤，以及可能地在上表面2a和美学元件3上执行的机械研磨步骤，例如抛光，以便从美学元件3去除任何多余的部分(图5)并且形成彼此不间断连接的支承件和美学元件的暴露表面。

举例来说，在将7075铝合金镶嵌在氧化锆支承件中的示例中，将预成型件在550℃下加热90秒，并在约750kg的负载下进行压制。

在镶嵌步骤和任何机械研磨步骤之后，对美学元件进行精加工处理。该精加工处理包括对镶嵌金属材料的选择性电化学处理，旨在改变所述材料的外观和/或硬度。它可能是阳极氧化处理，同时进行或不进行染色，沉积或不沉积贵金属，例如银、金、铑、铂等。因此，可以设想镶嵌较便宜的铝合金并然后通过阳极氧化处理对其进行硬化，或镶嵌较便宜的导电材料并然后再电镀贵金属。由于本发明旨在用于非导电支承件，其难点在于在电化学处理过程中电流必须经由在装饰性部件上不可见的触点流经美学元件。为此，一个或多个凹槽被构造成在装饰性部件的旨在不可见的一侧上开口。这些在不可见侧上开口的凹槽形成了许多触点，以使电流流经镶嵌的美学元件。回到具有通过镶嵌工艺形成的金属刻度的陶瓷表圈的示例，用于每个刻度的凹槽4在表圈1的背面2b上开口，如图2所示。电化学处理期间，触点4b使得电流流经每个刻度。在支承件2的背面2b上的这些触点4b可以具有比凹槽的在支承件2的可见侧2a上开口的部分4a更小的横截面。这些触点使得可以对每个刻度执行相同的电化学处理，或者通过对于每个电化学处理仅使电流流经一个或者多个刻度来组合不同的处理。

如果美学元件3具有较大的尺寸，如图6A和7B所示的示例，每个美学元件可能需要几个触点，以确保美学元件的电化学处理均匀。例如，在图6A中，三个美学元件3布置在表圈1的可见侧2a的环形部分上。在这种构型中，美学元件3被镶嵌在由非导电材料制成的带有刻度的基板2上。在图6B中可见的表圈1的背面2b上设置有多个与凹槽4连通的孔口4b，以形成用于使电流流经这三个元件的触点。如在图6A的剖面图中所示，每个美学元件3设置有两个触点4b。图7B和7C示出了镶嵌在布置在支承件中的凹槽中的美学元件的另一种构型。镶嵌的美学元件3一直延伸到表壳中间部件5的角状部5a，并且包括用于在后续操作中安装宝石6的多个腔室3a，这对于装饰由非延展性材料(例如陶瓷)制成的表壳是特别有利的。与其他示例类似，容纳美学元件的凹槽在表壳的不可见侧上的至少一个位置处开口。因此，如图7A所示，凹槽4可以与用于插入弹簧杆的孔7连通。当然，凹槽4可以经由其他贯通孔口在多个位置连通，以形成使电流流经美学元件3的触点。通过设置在表壳的不可见侧上的触点，一旦安装好宝石，本发明就可以对美学元件进行电化学处理。

本发明更具体地说明了钟表中使用的装饰性部件，但显然本发明的方法适用于在许多其他领域制造装饰性部件，例如珠宝、电话、汽车工业等。

附图标记列表

(1)装饰性部件

(2)支承件

a.可见侧

b.不可见侧

(3)美学元件或预成型件

a.腔室

(4)凹槽

a.在支承件的可见侧上开口的部分

b.在支承件的不可见侧上开口的部分，也称为触点

(5)表壳

a.角状部

(6)宝石

(7)用于插入弹簧杆的孔

Claims (16)

1.一种用于制造包括由非导电材料制成的支承件(2)的部件(1)的方法，所述支承件(2)设置有至少一个凹槽(4)，该凹槽(4)填充有由导电材料制成的美学元件(3)，所述美学元件(3)在所述部件(1)的旨在可见的可见侧(2a)上形成装饰，该方法包括以下步骤：

-提供具有所述至少一个凹槽(4)的支承件(2)，并提供用于形成所述部件(1)的美学元件(3)的预成型件，

-通过将所述预成型件压入所述支承件(2)的所述至少一个凹槽(4)中来进行镶嵌，

该方法的特征在于，所述方法然后包括对所述美学元件(3)的表面进行电化学处理的电化学表面处理步骤，其中，所述至少一个凹槽(4)在所述部件(1)的旨在不可见的不可见侧(2b)上在一个或多个位置处开口，以分别形成一个或多个触点(4b)，所述触点(4b)用于在电化学表面处理期间使电流流经美学元件(3)。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述支承件(2)由选自陶瓷、蓝宝石和搪瓷的材料制成。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述美学元件(3)由非晶态金属、结晶金属或它们的合金之一制成。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述美学元件(3)由铝、钛或贵金属的合金制成。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在镶嵌步骤之后执行机械研磨步骤，在所述机械研磨步骤之后执行所述电化学表面处理步骤。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在将宝石(6)安装到已镶嵌在所述至少一个凹槽(4)中的美学元件(3)中的步骤后，执行所述电化学表面处理步骤。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述电化学表面处理步骤是阳极氧化处理或特别是贵金属的金属沉积处理。

8.一种包括由非导电材料制成的支承件(2)的部件(1)，所述支承件(2)设置有至少一个凹槽(4)，该凹槽(4)填充有由导电材料制成的美学元件(3)，所述美学元件(3)在所述部件(1)的可见侧(2a)上形成装饰，所述部件(1)的特征在于，所述至少一个凹槽(4)在所述部件(1)的旨在不可见的不可见侧(2b)上在一个或多个位置处开口，并且所述美学元件(3)包括表面涂层。

9.根据权利要求8所述的部件(1)，其特征在于，所述表面涂层是阳极氧化层或特别是贵金属的金属层。

10.根据权利要求8或9所述的部件(1)，其特征在于，所述支承件(2)由选自陶瓷、蓝宝石和搪瓷的材料制成。

11.根据权利要求8至10中任一项所述的部件(1)，其特征在于，所述美学元件(3)由非晶态金属、结晶金属或它们的合金之一制成。

12.根据权利要求8至11中任一项所述的部件(1)，其特征在于，所述美学元件(3)由铝、钛或贵金属的合金制成。

13.根据权利要求8至12中任一项所述的部件(1)，其特征在于，所述部件是钟表外部部件或珠宝。

14.根据权利要求13所述的部件(1)，其特征在于，所述部件是表圈，所述表圈形成支承件(2)，所述支承件(2)的所述至少一个凹槽(4)镶嵌有美学元件(3)，所述美学元件(3)形成表圈的刻度或环形部分。

15.根据权利要求13所述的部件(1)，其特征在于，所述部件是表壳中间部件，所述表壳中间部件形成支承件(2)，所述支承件(2)的所述至少一个凹槽(4)镶嵌有美学元件(3)，所述美学元件(3)形成所述表壳中间部件的一部分，该部分延伸到表壳的角状部(5a)。

16.根据权利要求15所述的部件(1)，其特征在于，所述至少一个凹槽(4)与布置在表壳中间部件的角状部(5a)中的用于插入弹簧杆的孔(7)连通。

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