EP3246766A1 - Procédé de fabrication d'une piece d'horlogerie dotée d'un élément d'habillage en relief - Google Patents

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EP3246766A1
EP3246766A1 EP16170378.0A EP16170378A EP3246766A1 EP 3246766 A1 EP3246766 A1 EP 3246766A1 EP 16170378 A EP16170378 A EP 16170378A EP 3246766 A1 EP3246766 A1 EP 3246766A1
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EP
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metal layer
substrate
volume
insulating layer
layer
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Pascal Grossenbacher
Stewes Bourban
Pierry Vuille
Yves Winkler
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Swatch Group Research and Development SA
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    • A44C—PERSONAL ADORNMENTS, e.g. JEWELLERY; COINS
    • A44C27/00—Making jewellery or other personal adornments

Definitions

  • the invention relates to a method of manufacturing a piece such as a timepiece, jewelery or jewelery, for example a watch face, a bezel, a bracelet, etc.
  • the method more particularly makes it possible to produce a covering element on said part, such as an hour indicator, a decorative element, etc.
  • a disadvantage of this method is that it does not allow for cladding elements formed integrally with the dial, the dial being covered with a different color layer to produce the desired two-tone appearance.
  • Another disadvantage is the limitation in the form of the cladding elements.
  • the method does not make it possible to form dressing elements that are raised relative to the dial, that is to say elements whose lower face (the face vis-à-vis the dial) is not fully pressed against the dial, that is to say elements of dressing comprising a head surmounting a narrower part, the part narrow being linked to the dial.
  • the method does not allow to produce trim elements with textured heads, for example guilloche.
  • Another disadvantage is that the method does not make it possible to produce cladding elements formed of a non-metallic material.
  • the object of the present invention is to overcome all or part of the disadvantages mentioned above.
  • the method according to the first embodiment makes it possible to manufacture a piece provided with a raised dressing element.
  • This skin element consists of the portion of the volume filling the pattern at the end of the recovery step, it is therefore impossible to separate the dressing element of the room.
  • the covering element is of a shape corresponding to the impression of the pattern, it is understood that the recess can take any desired shape.
  • the covering element is the color of the base material of the part, which forms a contrast with the color of the metal layer disposed around the covering element.
  • the part formed by the method according to the second embodiment differs from the part formed by the method according to the first embodiment in that the covering element has a recess, that is to say an elevation, by compared to the metal layer.
  • the metal layer is curved around the cladding element.
  • the periphery of the lower face of the cladding element rests on the metal layer in the first embodiment, which is not the case in the second embodiment. All this gives different aesthetic aspects to both rooms.
  • the manufacturing method according to the first or second embodiment may include one or more of the features below, in any technically possible combination.
  • the pattern comprises a background having a texture, for example a guilloche.
  • the base material is an amorphous metal or a polymer
  • the covering step being carried out by pressing a block of base material on the assembly comprising the substrate and the metal layer.
  • the base material is metallic, the covering step being performed by galvanic growth of the base material on the assembly comprising the substrate and the layer. metallic.
  • the metal layer is made of gold, silver or nickel.
  • the insulating layer is made of resin.
  • the method according to the invention comprises the following steps.
  • a step Md_Sub shown at figure 1a , it is equipped with a SB electrically conductive substrate, also called master in the middle of the molding.
  • the substrate SB is advantageously made of brass, but may be made of another material, for example stainless steel, aluminum, nickel, a cermet composite, a ceramic or a polymer rendered conductor (electrolytic deposition or plasma treatment for example), etc.
  • the substrate SB comprises a hollow MT pattern opening on an upper surface SP of the substrate SB. In one embodiment, the MT pattern was obtained by machining the SB substrate.
  • the MT pattern has a flat bottom ST extending parallel to the upper surface SP of the substrate SB, and FC flanks extending substantially orthogonal to said bottom ST, but this form is not limiting.
  • the FC sidewalls could be inclined with respect to the upper surface SP at an angle ⁇ 'less than 90 °, the bottom ST might not be entirely parallel to the upper surface SP, etc.
  • the upper surface SP of the substrate SB and the bottom ST of the MT pattern have optionally undergone a surface machining to create a particular texture that it is desired to give the piece, for example a guilloche, as seen on the figure 1a .
  • an insulating layer CI is deposited in the MT pattern up to the level of the upper surface SP.
  • the deposition step Md_Cis is for example made by steaming a resin in viscous form deposited in the MT pattern.
  • the excess is removed by surfacing.
  • this surfacing also makes it possible to create or recreate a texture at the level of the upper surface SP.
  • a step Md_Cga shown at figure 1c depositing a metal layer CM on the upper surface SP (electrically conductive) of the substrate SB by galvanic growth.
  • the substrate SB and the insulating layer CI are thus immersed in a galvanic bath adapted to the deposition of a metal such as gold, silver, nickel, or any other metal or metal alloy that can be deposited in a relatively thick layer .
  • the metal deposit increases not only orthogonally to the upper surface SP, but also laterally, that is to say in the direction of the insulating layer CI.
  • the metal layer CM therefore has lateral ends EL which rest on the insulating layer CI.
  • the metal layer CM is machined to reduce its thickness E and / or to structure or polish its surface.
  • step Md_Dis shown at the figure 1d the insulating layer CI is dissolved. There then remains only a set ES formed of the SB substrate and the CM metal layer.
  • a surface treatment of this set ES is carried out.
  • This treatment is for example the application of a release agent or a passivation treatment. The interest of this step appears in the rest of the text.
  • this ES assembly is covered by a volume VL of a base material of the part to be manufactured, so that the volume VL forms an imprint of the assembly ES.
  • the base material is amorphous or partially amorphous metal, interesting for its mechanical properties.
  • the base material is a polymer. In both cases, a block of amorphous or partially amorphous metal, or of polymer, is pressed onto the assembly ES at a temperature at which it has a pasty consistency, which allows it to deform to conform to the shapes of the ES assembly, and in particular those of the CM metal layer and the MT pattern.
  • the base material is any other metal or metal alloy, for example nickel, gold, etc., and the coating is made by galvanic growth of said metal.
  • the volume VL of base material has a portion EH of a shape corresponding to the imprint of the pattern MT, and a narrow portion BA corresponding to the filling of the space between the lateral ends EL of the metal layer CM.
  • the volume VL of the base material and the metal layer CM of the substrate SB are separated.
  • the SB substrate is for example immersed in a selective acid bath in which it is dissolved.
  • the separation is carried out by force demolding. Having previously carried out a surface treatment of the ES assembly then makes it easier to demold.
  • the volume VL of the base material has a relief embossing element EH of shape corresponding to the imprint of the pattern MT, and an upper face SF covered with the metal layer CM.
  • the metal layer CM extends on either side of the narrow portion BA, between the upper face SF of the volume VL and a lower face FF of the covering element EH. It is noted that the entire lower face FF of the covering element EH is in contact with the layer metallic CM: the lower face FF of the cladding element is in the extension of the upper surface of the metal layer CM.
  • the method according to the invention comprises the steps Md_Sub to Md_Cis previously described, followed by the following steps.
  • a step Md'_Gct shown at the figure 2a depositing a metal intermediate layer CT on the upper surface SP (metal) of the substrate SB by galvanic growth.
  • the substrate SB and the insulating layer CI are thus immersed in a galvanic bath suitable for the deposition of a metal such as nickel.
  • the metal deposit increases not only orthogonally to the upper surface SP, but also laterally, that is to say in the direction of the insulating layer CI.
  • the intermediate layer CT therefore has lateral ends EL "which rest on the insulating layer CI.
  • a metal layer CM ' is deposited on the intermediate layer CT (metal) by galvanic growth.
  • the metal is for example gold or silver, but can be any other metal or metal alloy that can be deposited in a relatively thick layer.
  • the metal layer CM ' covers the intermediate layer CT.
  • the metal layer CM 'therefore has lateral ends EL' which cover the lateral ends EL "of the intermediate layer CT, and which rest on the insulating layer CI.
  • the metal layer CM ' is machined to reduce its thickness E' and / or to structure or polish its surface.
  • step Md'_Dis shown at the Figure 2c the insulating layer CI is dissolved. There then remains only a set ES 'formed of the substrate SB, the intermediate layer CT and the metal layer CM'.
  • a surface treatment of this set ES ' is carried out.
  • This treatment is for example the application of an oil or a passivation. The interest of this step appears in the rest of the text.
  • the assembly ES ' is covered by a volume VL' of a base material of the part to be manufactured, so that the volume VL forms an imprint of the assembly ES.
  • the base material is amorphous metal, interesting for its mechanical properties.
  • the base material is a polymer. In both cases, a block of amorphous or partially amorphous metal or polymer is pressed on the assembly ES 'at a temperature at which it has a pasty consistency, which allows it to deform to fit the shapes of the set ES ', and in particular that of the MT pattern.
  • the base material is any other metal, for example nickel, gold, etc., and the coating is made by galvanic growth of said metal.
  • the volume VL 'of base material has a portion EH' of a shape corresponding to the imprint of the pattern MT, as well as a narrow portion BA ' corresponding to the filling of the space between the lateral ends EL 'of the metal layer CM'.
  • the intermediate layer CT and the metal layer CM' are separated from the substrate SB.
  • the SB substrate is for example immersed in a selective acid bath in which it is dissolved.
  • the separation is carried out by force demolding. Having previously carried out a surface treatment of the assembly ES 'then makes it easier to demold.
  • the intermediate layer CT is dissolved.
  • the volume VL 'of base material then has a raised embossing element EH' of shape corresponding to the imprint of the MT pattern, and an upper face SF 'covered with the metal layer CM'.
  • the metal layer CM ' extends on either side of the narrow portion BA, matching the curved shape of said narrow portion BA. Only a part of the lower face FF of the covering element EH 'is in contact with the metal layer CM', contrary to what is the case in the first embodiment.
  • the first and second embodiments therefore make it possible to manufacture a two-color PC, PC 'piece comprising a raised element EH, EH', the color transition between the base material and the metal layer CM, CM 'being net.
  • the covering element EH, EH ' can not be separated from the rest of the PC room, PC' because it is an integral part of the volume VL, VL 'of base material.
  • the upper surface SP of the substrate SB and the bottom ST of the MT pattern may have previously undergone a surface machining to create a particular texture, for example a guilloche. In this case, by impression effect, the metal layer CM, CM 'and the head of the covering element EH, EH' also have this texture.

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Abstract

L'invention se rapporte à un procédé de fabrication d'une pièce (PC) dotée d'un élément d'habillage (EH), comportant les étapes suivantes : - Se munir (Md_Sub) d'un substrat (SB) électriquement conducteur comprenant une surface supérieure (SP) et un motif (MT) formant un évidemment dans ladite surface supérieure (SP) - Déposer (Md_Cis) une couche électriquement isolante (CI) dans le motif (MT), de sorte que la couche isolante (CI) s'étende jusqu'à la surface supérieure (SP) - Déposer (Md_Cga) une couche métallique (CM) sur la surface supérieure (SP) du substrat (SB) par croissance galvanique, de sorte qu'à l'issue de cette étape, la couche métallique (CM) repose en partie sur la couche isolante (CI) - Dissoudre (Md_Dis) la couche isolante (CI) - Recouvrir (Md_Enr) un ensemble (ES) comprenant le substrat (SB) et la couche métallique (CM), par un volume (VL) d'un matériau de base de la pièce (PC), le volume (VL) formant une empreinte de l'ensemble (ES) - Séparer (Md_Dem) le volume (VL) et la couche métallique (CM), du substrat (SB), le volume (VL) présentant alors un élément d'habillage (EH) de forme correspondante à l'empreinte du motif (MT).

Description

    Domaine de l'invention
  • L'invention se rapporte à un procédé de fabrication d'une pièce telle qu'une pièce d'horlogerie, de joaillerie ou de bijouterie, par exemple un cadran de montre, une lunette, un bracelet, etc. Le procédé permet plus particulièrement de réaliser un élément d'habillage sur ladite pièce, tel qu'un indicateur des heures, un élément décoratif, etc.
    • Arrière-plan de l'invention
  • Dans le domaine de l'horlogerie, la joaillerie ou la bijouterie, il est classique de réaliser des éléments d'habillage en relief de couleur différente de celle du support desdits éléments. On connaît notamment de l'art antérieur la demande de brevet EP2192454A1 , qui décrit un procédé de fabrication d'un élément d'habillage formant relief sur un cadran. Selon le troisième mode de réalisation décrit dans cette demande, on réalise un cadran de montre comportant des ouvertures traversantes en forme de T. Puis, un masque est apposé sur le cadran. Le masque comporte des ouvertures disposées de sorte à communiquer avec les ouvertures du cadran. Ensuite, les ouvertures sont remplies, par galvanoplastie, par pressage d'un matériau amorphe ou par injection de métal, de sorte à former des éléments d'habillage. Enfin, l'épaisseur du matériau de remplissage dépassant du masque est supprimée, et le masque est retiré.
  • Un inconvénient de ce procédé est qu'il ne permet pas de réaliser des éléments d'habillage formés d'un seul tenant avec le cadran, le cadran étant recouvert d'une couche de couleur différente afin de produire l'aspect bicolore recherché. Un autre inconvénient est la limitation dans la forme des éléments d'habillage. Par exemple, le procédé ne permet pas de former des éléments d'habillage surélevés par rapport au cadran, c'est-à-dire des éléments dont la face inférieure (la face en vis-à-vis du cadran) n'est pas intégralement plaquée contre le cadran, c'est-à-dire des éléments d'habillage comprenant une tête surmontant une partie plus étroite, la partie étroite étant liée au cadran. Un autre inconvénient est que le procédé ne permet pas de réaliser des éléments d'habillage à têtes texturées, par exemple guillochées. Un autre inconvénient est que le procédé ne permet pas de réaliser des éléments d'habillage formés d'un matériau non métallique.
    • Résumé de l'invention
  • Le but de la présente invention est de pallier en tout ou en partie les inconvénients évoqués précédemment.
  • A cet effet, selon un premier mode de réalisation, l'invention se rapporte à un procédé de fabrication d'une pièce dotée d'un élément d'habillage, comportant les étapes suivantes :
    • Se munir d'un substrat électriquement conducteur comprenant une surface supérieure et un motif formant un évidemment dans ladite surface supérieure
    • Déposer une couche électriquement isolante dans le motif, de sorte que la couche isolante s'étende jusqu'à la surface supérieure
    • Déposer une couche métallique sur la surface supérieure du substrat par croissance galvanique, de sorte qu'à l'issue de cette étape, la couche métallique repose en partie sur la couche isolante
    • Dissoudre la couche isolante
    • Recouvrir un ensemble comprenant le substrat et la couche métallique, par un volume d'un matériau de base de la pièce, le volume formant une empreinte de l'ensemble
    • Séparer le volume et la couche métallique, du substrat, le volume présentant alors un élément d'habillage de forme correspondante à l'empreinte du motif.
  • Le procédé selon le premier mode de réalisation permet de fabriquer une pièce dotée d'un élément d'habillage en relief. Cet élément d'habillage est constitué de la portion du volume remplissant le motif à l'issue de l'étape de recouvrement, il est donc impossible de désolidariser l'élément d'habillage de la pièce. De plus, puisque l'élément d'habillage est de forme correspondante à l'empreinte du motif, on comprend que l'évidement peut prendre toute forme souhaitée. Par ailleurs, l'élément d'habillage est de la couleur du matériau de base de la pièce, ce qui forme un contraste avec la couleur de la couche métallique disposée autour de l'élément d'habillage. Enfin, par effet d'empreinte, les textures de la surface supérieure et du fond du motif sont transférées sur la couche métallique et la tête de l'élément d'habillage.
  • Selon un deuxième mode de réalisation, l'invention se rapporte à un procédé de fabrication d'une pièce dotée d'un élément d'habillage, comportant les étapes suivantes :
    • Se munir d'un substrat électriquement conducteur comprenant une surface supérieure et un motif formant un évidement dans ladite surface supérieure
    • Déposer une couche électriquement isolante dans le motif, de sorte que la couche isolante s'étende jusqu'à la surface supérieure
    • Déposer une couche intermédiaire métallique sur la surface supérieure du substrat par croissance galvanique, de sorte qu'à l'issue de cette étape, la couche intermédiaire repose en partie sur la couche isolante
    • Déposer une couche métallique sur la couche intermédiaire par croissance galvanique
    • Dissoudre la couche isolante
    • Recouvrir un ensemble comprenant le substrat, la couche intermédiaire et la couche métallique, par un volume d'un matériau de base de la pièce, le volume formant une empreinte de l'ensemble
    • Séparer le volume, la couche intermédiaire et la couche métallique, du substrat, le volume présentant alors un élément d'habillage de forme correspondante à l'empreinte du motif
    • Dissoudre la couche intermédiaire.
  • La pièce formée par le procédé selon le deuxième mode de réalisation diffère de la pièce formée par le procédé selon le premier mode de réalisation en ce que l'élément d'habillage présente un décrochement, c'est-à-dire une surélévation, par rapport à la couche métallique. Dans le deuxième mode de réalisation, la couche métallique est courbée autour de l'élément d'habillage. Ainsi, la périphérie de la face inférieure de l'élément d'habillage repose sur la couche métallique dans le premier mode de réalisation, ce qui n'est pas le cas dans le deuxième mode de réalisation. Tout ceci donne des aspects esthétiques différents aux deux pièces.
  • En outre, le procédé de fabrication selon le premier ou le deuxième mode de réalisation peut comprendre une ou plusieurs des caractéristiques ci-dessous, selon toutes les combinaisons techniquement possibles.
  • Dans un mode de réalisation non limitatif, le procédé selon le premier ou le deuxième mode de réalisation comporte l'étape suivante :
    • Dissoudre la couche métallique.
  • Dans un mode de réalisation non limitatif, le procédé selon le premier ou le deuxième mode de réalisation comporte l'étape suivante, réalisée avant l'étape de dépôt de la couche isolante :
    • Usiner la surface supérieure du substrat de sorte à créer une texture, par exemple un guillochis.
  • Dans un mode de réalisation non limitatif du procédé selon le premier ou le deuxième mode de réalisation, le motif comporte un fond présentant une texture, par exemple un guillochis.
  • Dans un mode de réalisation non limitatif, le procédé selon le premier ou le deuxième mode de réalisation comporte l'étape suivante, réalisée après l'étape de dépôt de la couche métallique :
    • Usiner la couche métallique de sorte à réduire son épaisseur.
  • Dans un mode de réalisation non limitatif du procédé selon le premier ou le deuxième mode de réalisation, le matériau de base est un métal amorphe ou un polymère, l'étape de recouvrement étant réalisée par pressage d'un bloc de matériau de base sur l'ensemble comprenant le substrat et la couche métallique.
  • Dans un mode de réalisation non limitatif du procédé selon le premier ou le deuxième mode de réalisation, le matériau de base est métallique, l'étape de recouvrement étant réalisée par croissance galvanique du matériau de base sur l'ensemble comprenant le substrat et la couche métallique.
  • Dans un mode de réalisation non limitatif du procédé selon le premier ou le deuxième mode de réalisation, la couche métallique est constituée d'or, d'argent ou de nickel.
  • Dans un mode de réalisation non limitatif du procédé selon le premier ou le deuxième mode de réalisation, la couche isolante est constituée de résine.
    • Description sommaire des dessins
  • D'autres particularités et avantages ressortiront clairement de la description qui en est faite ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels :
    • les figures 1 a à 1 f sont des représentations schématiques d'étapes du procédé de fabrication d'une pièce dotée d'un élément d'habillage, selon un premier mode de réalisation de l'invention
    • les figures 2a à 2f sont des représentations schématiques d'étapes du procédé de fabrication d'une pièce dotée d'un élément d'habillage selon un deuxième mode de réalisation de l'invention
    • la figure 3 est une représentation schématique d'une étape supplémentaire optionnelle du procédé selon le premier ou le deuxième mode de réalisation de l'invention.
    Description détaillée des modes de réalisation préférés
  • Selon un premier mode de réalisation illustré aux figures 1a à 1f, le procédé selon l'invention comporte les étapes suivantes.
  • Selon une étape Md_Sub, montrée à la figure 1a, on se munit d'un substrat SB électriquement conducteur, aussi appelé master dans le milieu du moulage. Le substrat SB est avantageusement constitué de laiton, mais peut être constitué d'un autre matériau, par exemple de l'inox, de l'aluminium, du nickel, d'un composite cermet, d'une céramique ou d'un polymère rendu conducteur (par dépôt électrolytique ou traitement plasma par exemple), etc. De plus, le substrat SB comporte un motif MT creux débouchant sur une surface supérieure SP du substrat SB. Dans un mode de réalisation, le motif MT a été obtenu par usinage du substrat SB.
  • Dans l'exemple de la figure 1a, le motif MT présente un fond ST plat s'étendant parallèlement à la surface supérieure SP du substrat SB, et des flancs FC s'étendant sensiblement orthogonalement audit fond ST, mais cette forme n'est pas limitative. Les flancs FC pourraient être inclinés par rapport à la surface supérieure SP selon un angle α'inférieur à 90°, le fond ST pourrait ne pas être tout à fait parallèle à la surface supérieure SP, etc.
  • On note que la surface supérieure SP du substrat SB et le fond ST du motif MT ont éventuellement subi un usinage de surface pour créer une texture particulière que l'on souhaite donner à la pièce, par exemple un guillochis, comme on le voit sur la figure 1a.
  • Selon une étape Md_Cis, montrée à la figure 1b, on dépose une couche isolante CI, avantageusement une résine, dans le motif MT, jusqu'au niveau de la surface supérieure SP. L'étape de dépôt Md_Cis est par exemple réalisée par étuvage d'une résine sous forme visqueuse déposée dans le motif MT. En pratique, si la couche isolante CI est déposée sur une épaisseur E amenant la couche isolante CI au-delà de la surface supérieure SP du substrat SB, l'excès est retiré par surfaçage. Eventuellement, ce surfaçage permet aussi de créer ou recréer une texture au niveau de la surface supérieure SP.
  • Selon une étape Md_Cga, montrée à la figure 1c, on dépose une couche métallique CM sur la surface supérieure SP (électriquement conductrice) du substrat SB par croissance galvanique. Le substrat SB et la couche isolante CI sont ainsi plongés dans un bain galvanique adapté à la déposition d'un métal tel que l'or, l'argent, le nickel, ou tout autre métal ou alliage métallique pouvant se déposer en couche relativement épaisse. Etant donné la configuration de la couche isolante CI par rapport au substrat SB, le dépôt métallique croit non seulement orthogonalement à la surface supérieure SP, mais également latéralement, c'est-à-dire en direction de la couche isolante CI. A l'issue de l'étape Md_Cga, la couche métallique CM comporte donc des extrémités latérales EL qui reposent sur la couche isolante CI.
  • Selon une étape optionnelle, on usine la couche métallique CM pour réduire son épaisseur E et/ou structurer ou polir sa surface.
  • Selon une étape Md_Dis, montrée à la figure 1d, on dissout la couche isolante CI. Il ne reste alors plus qu'un ensemble ES formé du substrat SB et de la couche métallique CM.
  • Selon une étape optionnelle, on réalise un traitement de surface de cet ensemble ES. Ce traitement est par exemple l'application d'un agent de démoulage ou un traitement de passivation. L'intérêt de cette étape apparaît dans la suite du texte.
  • Selon une étape Md_Enr, montrée à la figure 1e, on recouvre cet ensemble ES par un volume VL d'un matériau de base de la pièce à fabriquer, de sorte que le volume VL forme une empreinte de l'ensemble ES. Dans un mode de réalisation, le matériau de base est du métal amorphe ou partiellement amorphe, intéressant pour ses propriétés mécaniques. Dans un autre mode de réalisation, le matériau de base est un polymère. Dans ces deux cas, un bloc de métal amorphe ou partiellement amorphe, ou de polymère, est pressé sur l'ensemble ES à une température à laquelle il a une consistance pâteuse, ce qui lui permet de se déformer pour épouser les formes de l'ensemble ES, et notamment celles de la couche métallique CM et du motif MT. Dans un autre mode de réalisation, le matériau de base est tout autre métal ou alliage métallique, par exemple du nickel, de l'or, etc., et le recouvrement est réalisé par croissance galvanique dudit métal. On remarque qu'à l'issue de l'étape Md_Enr, le volume VL de matériau de base présente une portion EH d'une forme correspondante à l'empreinte du motif MT, ainsi qu'une portion étroite BA correspondant au remplissage de l'espace entre les extrémités latérales EL de la couche métallique CM.
  • Selon une étape Md_Dem, montrée à la figure 1f, on sépare le volume VL de matériau de base et la couche métallique CM, du substrat SB. Pour ce faire, le substrat SB est par exemple plongé dans un bain acide sélectif au sein duquel il est dissout. Alternativement, la séparation est réalisée par démoulage en force. Avoir préalablement réalisé un traitement de surface de l'ensemble ES permet alors de faciliter le démoulage.
  • A l'issue de l'étape Md_Dem, le volume VL de matériau de base présente un élément d'habillage EH en relief de forme correspondante à l'empreinte du motif MT, et une face supérieure SF recouverte de la couche métallique CM. La couche métallique CM s'étend de part et d'autre de la portion étroite BA, entre la face supérieure SF du volume VL et une face inférieure FF de l'élément d'habillage EH. On note que la totalité de la face inférieure FF de l'élément d'habillage EH est en contact avec la couche métallique CM : la face inférieure FF de l'élément d'habillage se trouve dans le prolongement de la surface supérieure de la couche métallique CM.
  • Selon un deuxième mode de réalisation illustré aux figures 2a à 2e, le procédé selon l'invention comporte les étapes Md_Sub à Md_Cis précédemment décrites, suivies des étapes suivantes.
  • Selon une étape Md'_Gct, montrée à la figure 2a, on dépose une couche intermédiaire CT métallique sur la surface supérieure SP (métallique) du substrat SB par croissance galvanique. Le substrat SB et la couche isolante CI sont ainsi plongés dans un bain galvanique adapté à la déposition d'un métal tel que du nickel. Etant donné la configuration de la couche isolante CI par rapport au substrat SB, le dépôt métallique croit non seulement orthogonalement à la surface supérieure SP, mais également latéralement, c'est-à-dire en direction de la couche isolante CI. A l'issue de l'étape Md_Gct, la couche intermédiaire CT comporte donc des extrémités latérales EL" qui reposent sur la couche isolante CI.
  • Selon une étape Md'_Cga, montrée à la figure 2b, on dépose une couche métallique CM' sur la couche intermédiaire CT (métallique) par croissance galvanique. Le métal est par exemple de l'or ou de l'argent, mais peut être tout autre métal ou alliage métallique pouvant se déposer en couche relativement épaisse. A l'issue de l'étape Md'_Cga, la couche métallique CM' recouvre la couche intermédiaire CT. La couche métallique CM' comporte donc des extrémités latérales EL' qui recouvrent les extrémités latérales EL" de la couche intermédiaire CT, et qui reposent sur la couche isolante CI.
  • Selon une étape optionnelle, on usine la couche métallique CM' pour réduire son épaisseur E' et/ou structurer ou polir sa surface.
  • Selon une étape Md'_Dis, montrée à la figure 2c, on dissout la couche isolante CI. Il ne reste alors plus qu'un ensemble ES' formé du substrat SB, de la couche intermédiaire CT et de la couche métallique CM'.
  • Selon une étape optionnelle, on réalise un traitement de surface de cet ensemble ES'. Ce traitement est par exemple l'application d'une huile ou une passivation. L'intérêt de cette étape apparaît dans la suite du texte.
  • Selon une étape Md'_Enr, montrée à la figure 2d, on recouvre l'ensemble ES' par un volume VL' d'un matériau de base de la pièce à fabriquer, de sorte que le volume VL forme une empreinte de l'ensemble ES. Dans un mode de réalisation, le matériau de base est du métal amorphe, intéressant pour ses propriétés mécaniques. Dans un autre mode de réalisation, le matériau de base est un polymère. Dans ces deux cas, un bloc de métal amorphe ou partiellement amorphe ou de polymère est pressé sur l'ensemble ES' à une température à laquelle il a une consistance pâteuse, ce qui lui permet de se déformer pour épouser les formes de l'ensemble ES', et notamment celle du motif MT. Dans un autre mode de réalisation, le matériau de base est tout autre métal, par exemple du nickel, de l'or, etc., et le recouvrement est réalisé par croissance galvanique dudit métal. On remarque qu'à l'issue de l'étape Md'_Enr, le volume VL' de matériau de base présente une portion EH' d'une forme correspondante à l'empreinte du motif MT, ainsi qu'une portion étroite BA' correspondant au remplissage de l'espace entre les extrémités latérales EL' de la couche métallique CM'.
  • Selon une étape Md'_Dem, montrée à la figure 2e, on sépare le volume VL' de matériau de base, la couche intermédiaire CT et la couche métallique CM', du substrat SB. Pour ce faire, le substrat SB est par exemple plongé dans un bain acide sélectif au sein duquel il est dissout. Alternativement, la séparation est réalisée par démoulage en force. Avoir préalablement réalisé un traitement de surface de l'ensemble ES' permet alors de faciliter le démoulage.
  • Selon une étape Md'_Grf, montrée à la figure 2f, on dissout la couche intermédiaire CT. Le volume VL' de matériau de base présente alors un élément d'habillage EH' en relief de forme correspondante à l'empreinte du motif MT, et une face supérieure SF' recouverte de la couche métallique CM'. La couche métallique CM' s'étend de part et d'autre de la portion étroite BA, épousant la forme courbée de ladite portion étroite BA. Seule une partie de la face inférieure FF de l'élément d'habillage EH' est en contact avec la couche métallique CM', contrairement à ce qui est le cas dans le premier mode de réalisation.
  • Le premier et le deuxième mode de réalisation permettent donc de fabriquer une pièce PC, PC' bicolore comportant un élément d'habillage EH, EH' en relief, la transition de couleur entre le matériau de base et la couche métallique CM, CM' étant nette. Naturellement, l'élément d'habillage EH, EH' ne peut pas se désolidariser du reste de la pièce PC, PC' car il est partie intégrante du volume VL, VL' de matériau de base. De plus, on rappelle que la surface supérieure SP du substrat SB et le fond ST du motif MT peuvent avoir préalablement subi un usinage de surface pour créer une texture particulière, par exemple un guillochis. Dans ce cas, par effet d'empreinte, la couche métallique CM, CM' et la tête de l'élément d'habillage EH, EH' présentent également cette texture.
  • Eventuellement, selon une étape optionnelle supplémentaire Md_Dtt montrée à la figure 3, on dissout la couche métallique CM, CM'. La portion étroite BA, BA' est alors visible de l'extérieur, rendant un aspect esthétique différent.
  • La géométrie de l'élément d'habillage EH, EH' et de la partie étroite BA, BA' dépend de plusieurs paramètres :
    • La largeur L du motif MT, montrée à la figure 1 a
    • La hauteur H du motif MT, montrée à la figure 1a
    • L'inclinaison α des flancs FC du motif MT, montrée à la figure 1a
    • La largeur G, G' des extrémités latérales EL, EL' de la couche métallique CM, CM', montrées aux figures 1c et 2c
    • La largeur G" des extrémités latérales EL" de la couche intermédiaire CT, montrée à la figure 2c
    • L'épaisseur P, P' desdites extrémités latérales EL, EL' de la couche métallique CM, CM' (qui est égale à leur largeur G, G' à moins que la couche métallique CM, CM' n'ait été usinée), montrée aux figures 1c et 2b
    • L'épaisseur E, E' de couche isolante CI, CI' déposée à l'étape Md_Cis ou Md'_Cis, montrée aux figures 1b et 2b.
  • Bien entendu, la présente invention ne se limite pas à l'exemple illustré mais est susceptible de diverses variantes et modifications qui apparaîtront à l'homme de l'art.

Claims (10)

  1. Procédé de fabrication d'une pièce (PC) dotée d'un élément d'habillage (EH), comportant les étapes suivantes :
    - Se munir (Md_Sub) d'un substrat (SB) électriquement conducteur comprenant une surface supérieure (SP) et un motif (MT) formant un évidemment dans ladite surface supérieure (SP)
    - Déposer (Md_Cis) une couche électriquement isolante (CI) dans le motif (MT), de sorte que la couche isolante (CI) s'étende jusqu'à la surface supérieure (SP)
    - Déposer (Md_Cga) une couche métallique (CM) sur la surface supérieure (SP) du substrat (SB) par croissance galvanique, de sorte qu'à l'issue de cette étape, la couche métallique (CM) repose en partie sur la couche isolante (CI)
    - Dissoudre (Md_Dis) la couche isolante (CI)
    - Recouvrir (Md_Enr) un ensemble (ES) comprenant le substrat (SB) et la couche métallique (CM), par un volume (VL) d'un matériau de base de la pièce (PC), le volume (VL) formant une empreinte de l'ensemble (ES)
    - Séparer (Md_Dem) le volume (VL) et la couche métallique (CM), du substrat (SB), le volume (VL) présentant alors un élément d'habillage (EH) de forme correspondante à l'empreinte du motif (MT).
  2. Procédé de fabrication d'une pièce (PC') dotée d'un élément d'habillage (EH), comportant les étapes suivantes :
    - Se munir (Md_Sub) d'un substrat (SB) électriquement conducteur comprenant une surface supérieure (SP) et un motif (MT) formant un évidement dans ladite surface supérieure (SP)
    - Déposer (Md_Cis) une couche électriquement isolante (CI) dans le motif (MT), de sorte que la couche isolante (CI) s'étende jusqu'à la surface supérieure (SP)
    - Déposer (Md'_Gct) une couche intermédiaire (CT) métallique sur la surface supérieure (SP) du substrat (SB) par croissance galvanique, de sorte qu'à l'issue de cette étape, la couche intermédiaire (CT) repose en partie sur la couche isolante (CI)
    - Déposer (Md'_Cga) une couche métallique (CM') sur la couche intermédiaire (CT) par croissance galvanique
    - Dissoudre (Md'_Dis) la couche isolante (CI)
    - Recouvrir (Md'_Enr) un ensemble (ES') comprenant le substrat (SB), la couche intermédiaire (CT) et la couche métallique (CM'), par un volume (VL') d'un matériau de base de la pièce (PC'), le volume (VL') formant une empreinte de l'ensemble (ES')
    - Séparer (Md'_Dem) le volume (VL'), la couche intermédiaire (CT) et la couche métallique (CM'), du substrat (SB), le volume (VL) présentant alors un élément d'habillage (EH') de forme correspondante à l'empreinte du motif (MT)
    - Dissoudre (Md'_Dis) la couche intermédiaire (CT).
  3. Procédé de fabrication selon l'une des revendications précédentes, comportant l'étape suivante :
    - Dissoudre (Md_Dtt) la couche métallique (CM, CM').
  4. Procédé de fabrication selon l'une des revendications précédentes, comportant l'étape suivante, réalisée avant l'étape de dépôt (Md_Cis) de la couche isolante (CI) :
    - Usiner la surface supérieure (SP) du substrat (SB) de sorte à créer une texture, par exemple un guillochis.
  5. Procédé de fabrication selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le motif (MT) comporte un fond (ST) présentant une texture, par exemple un guillochis.
  6. Procédé de fabrication selon l'une des revendications précédentes, comportant l'étape suivante, réalisée après l'étape de dépôt (Md_Cga, Md'_Cga) de la couche métallique (CM, CM') :
    - Usiner la couche métallique (CM, CM') de sorte à réduire son épaisseur (E, E').
  7. Procédé de fabrication selon l'une des revendications précédentes, le matériau de base étant un métal amorphe ou un polymère, l'étape de recouvrement (Md_Enr, Md'_Enr) étant réalisée par pressage d'un bloc de matériau de base sur l'ensemble (ES, ES') comprenant le substrat (SB) et la couche métallique (CM, CM').
  8. Procédé de fabrication selon l'une des revendications 1 à 6, le matériau de base étant métallique, l'étape de recouvrement (Md_Enr, Md'_Enr) étant réalisée par croissance galvanique du matériau de base sur l'ensemble (ES, ES') comprenant le substrat (SB) et la couche métallique (CM, CM').
  9. Procédé de fabrication selon l'une des revendications précédentes, la couche métallique (CM, CM') étant constituée d'or, d'argent ou de nickel.
  10. Procédé de fabrication selon l'une des revendications précédentes, la couche isolante (CI) étant constituée de résine.
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