EP3587625A1 - Method for manufacturing decorative parts - Google Patents
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Definitions
- the support is made of an electrically non-conductive material such as ceramic, enamel, sapphire, etc.
- the aesthetic element is made of an electrically conductive material such as a crystalline or amorphous metal alloy.
- it can be an aluminum alloy, titanium or even precious metals such as gold alloys or platinoid alloys.
- the piece may consist of a zirconia watch bezel with indices produced in a crystalline aluminum alloy.
- the step of encrusting the alloy in the recesses is then followed by a cooling step and a possible step of mechanical rectification of the upper surface 2a and of the aesthetic element 3 such as a polishing allowing '' remove the excess of the aesthetic element 3 ( fig.5 ) and make visible surfaces of the support and of the aesthetic element connected to each other without any continuity solution.
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Abstract
L'invention concerne un procédé de fabrication d'une pièce (1) comprenant un support (2) réalisé dans un matériau non conducteur électrique, ledit support (2) étant muni d'au moins une creusure (4) remplie avec un élément esthétique (3) réalisé dans un matériau conducteur électrique, ledit élément esthétique (3) formant un décor sur une face (2a) de la pièce (1) destinée à être visible, le procédé comprenant :
- une étape d'incrustation par pressage d'une préforme destinée à former l'élément esthétique (3) dans ladite au moins creusure (4) du support (2),
- une étape de traitement de surface par voie électrochimique de l'élément esthétique (3), ladite au moins creusure (4) débouchant en un ou plusieurs endroits sur une face (2b) de la pièce (1) destinée à être non visible, pour former respectivement un ou plusieurs points de contact (4b) permettant d'amener du courant lors du traitement de surface sur l'élément esthétique (3).
The invention relates to a method of manufacturing a part (1) comprising a support (2) made of an electrically non-conductive material, said support (2) being provided with at least one recess (4) filled with an aesthetic element. (3) made of an electrically conductive material, said aesthetic element (3) forming a decoration on one face (2a) of the part (1) intended to be visible, the method comprising:
a step of inlaying by pressing a preform intended to form the aesthetic element (3) in said at least recess (4) of the support (2),
a step of surface treatment by electrochemical means of the aesthetic element (3), said at least one recess (4) emerging in one or more places on one face (2b) of the part (1) intended to be invisible, to form respectively one or more contact points (4b) allowing current to be brought during the surface treatment on the aesthetic element (3).
Description
La présente invention se rapporte à un procédé de fabrication de pièces décoratives. Elle se rapporte plus particulièrement à un procédé de fabrication d'une pièce décorative comportant un élément esthétique conducteur incrusté dans un support réalisé dans un matériau non conducteur électrique. Le procédé de fabrication inclut à la suite de l'étape d'incrustation, une étape de traitement de surface par voie électrochimique des éléments incrustés.The present invention relates to a method of manufacturing decorative pieces. It relates more particularly to a method of manufacturing a decorative piece comprising a conductive aesthetic element embedded in a support made of an electrically non-conductive material. The manufacturing process includes, following the incrustation step, an electrochemical surface treatment step of the encrusted elements.
Il est connu de décorer des composants d'habillage en horlogerie avec des éléments esthétiques. Il existe, par exemple, des lunettes de montre décorées de motifs tels que des indices. Ces lunettes, généralement en céramique, peuvent être marquées de différentes façons et par différents matériaux tels que de l'or, de l'argent ou du platine. Ledit marquage peut être réalisé en relief ou en profondeur. Dans le cas d'un marquage en profondeur, celui-ci est réalisé par remplissage de creusures préalablement usinées dans le support. Le principe utilisé pour la réalisation de ce marquage consiste à déposer une couche d'accrochage conductrice par dépôt physique en phase vapeur (PVD). Une fois la couche d'accrochage déposée, les creusures sont remplies du métal par électroformage. Ce procédé présente pour désavantages d'être complexe et extrêmement lent.It is known to decorate watch components in watchmaking with aesthetic elements. There are, for example, watch glasses decorated with patterns such as indices. These glasses, generally made of ceramic, can be marked in different ways and with different materials such as gold, silver or platinum. Said marking can be carried out in relief or in depth. In the case of deep marking, this is achieved by filling recesses previously machined in the support. The principle used for carrying out this marking consists in depositing a conductive bonding layer by physical vapor deposition (PVD). Once the bonding layer has been deposited, the recesses are filled with metal by electroforming. This process has the disadvantages of being complex and extremely slow.
Un autre procédé décrit dans le document
La présente invention a pour objet de proposer un nouveau procédé de fabrication d'une pièce décorative permettant d'élargir le panel de couleurs et terminaisons réalisables tout en diminuant le coût de fabrication.The object of the present invention is to propose a new method of manufacturing a decorative piece making it possible to widen the range of colors and achievable terminations while reducing the manufacturing cost.
A cet effet, la présente invention propose un procédé de fabrication combinant les avantages du procédé d'incrustation par pressage d'un élément au sein d'un support avec les avantages du traitement de surface par voie électrochimique permettant de moduler à souhait les couleurs et terminaisons réalisables et de former une couche protectrice sur l'élément incrusté.To this end, the present invention provides a manufacturing process combining the advantages of the inlaying process by pressing an element within a support with the advantages of surface treatment by electrochemical means making it possible to modulate the colors and feasible terminations and form a protective layer on the encrusted element.
La présente invention concerne plus particulièrement l'incrustation d'éléments conducteurs au sein de supports réalisés dans un matériau non conducteur électrique tel que la céramique. Dès lors, le caractère inventif de l'invention réside dans la réalisation de points de contact non visibles mais accessibles sur le support pour amener le courant jusqu'à chaque élément incrusté.The present invention relates more particularly to the embedding of conductive elements within supports made of an electrically non-conductive material such as ceramic. Consequently, the inventive character of the invention resides in the production of contact points which are not visible but accessible on the support in order to bring the current to each embedded element.
Pour ce faire, le support comporte au moins une creusure destinée à être remplie par incrustation avec un élément esthétique, ladite au moins creusure débouche en un ou plusieurs endroits sur une face de la pièce destinée à être non visible, pour former respectivement un ou plusieurs points de contact permettant d'acheminer du courant lors du traitement de surface sur l'élément esthétique. Grâce à ces points de contact non visibles, il est possible d'apporter du courant sur des décors fins et nombreux comme sur une échelle tachymétrique d'une lunette de montre. Selon le traitement, une large palette de couleurs et même de dégradés de couleurs peut être obtenue sur ces décors. Ces points de contact permettent de réaliser un même traitement électrochimique pour chaque décor ou éventuellement de combiner différents traitements en amenant le courant sur seulement un ou plusieurs des décors pour chaque traitement électrochimique. Il est également envisageable d'incruster un élément réalisé dans un matériau à moindre coût et de le rendre ensuite dur par anodisation dans le cas de l'aluminium. Il est aussi envisageable d'incruster un élément réalisé dans un matériau métallique à moindre coût, puis ensuite de déposer des métaux précieux. La quantité de métaux précieux utilisée est ainsi minime et il n'y a pas de déchet de matière.To do this, the support comprises at least one recess intended to be filled by inlaying with an aesthetic element, said at least recess opens in one or more places on a face of the part intended to be invisible, to respectively form one or more contact points allowing current to be conveyed during surface treatment on the aesthetic element. Thanks to these non-visible contact points, it is possible to supply current to many fine decorations such as on a tachymeter scale of a watch bezel. Depending on the treatment, a wide range of colors and even color gradations can be obtained on these decorations. These contact points make it possible to carry out the same electrochemical treatment for each decoration or possibly to combine different treatments by bringing the current to only one or more of the sets for each electrochemical treatment. It is also possible to embed an element made of a material at a lower cost and then to make it hard by anodization in the case of aluminum. It is also possible to embed an element made of a metallic material at a lower cost, then to deposit precious metals. The quantity of precious metals used is thus minimal and there is no waste of material.
Ce traitement par voie électrochimique est réalisé sur les décors incrustés dans leur état de surface final : poli, satiné, sablé et donc en fin de procédé de fabrication.This electrochemical treatment is carried out on the decorations encrusted in their final surface condition: polished, satin, sanded and therefore at the end of the manufacturing process.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront dans la description suivante de modes de réalisation préférés, présentés à titre d'exemple non limitatif en référence aux dessins annexés.Other characteristics and advantages of the present invention will appear in the following description of preferred embodiments, presented by way of nonlimiting example with reference to the accompanying drawings.
-
La
figure 1 représente en plan une pièce décorative, et plus précisément, une lunette de montre comportant des indices incrustés et traités électrochimiquement avec le procédé de fabrication selon l'invention.Thefigure 1 shows in plan a decorative piece, and more precisely, a watch bezel comprising inlaid indices and treated electrochemically with the manufacturing process according to the invention. -
La
figure 2 représente une vue partielle en coupe de cette même pièce décorative.Thefigure 2 represents a partial sectional view of this same decorative piece. -
Les
figures 3 à 5 représentent schématiquement les étapes d'incrustation de la préforme dans le support.Thefigures 3 to 5 schematically represent the steps of embedding the preform in the support. -
La
figure 6A représente une vue de la face avant, c'est-à-dire de la face visible, de la lunette incrustée avec plusieurs éléments esthétiques, ainsi qu'une vue en coupe focalisée sur un élément esthétique. Lafigure 6B représente une vue de la face arrière de cette même lunette.Thefigure 6A represents a view of the front face, that is to say of the visible face, of the bezel inlaid with several aesthetic elements, as well as a sectional view focused on an aesthetic element. Thefigure 6B represents a view of the rear face of this same telescope. -
La
figure 7A représente une vue tridimensionnelle d'une boîte de montre comprenant sur la carrure une creusure communiquant avec le trou de barrette. Lafigure 7B représente cette même boîte de montre comprenant un élément esthétique incrusté dans la creusure. Lafigure 7C représente cette même boîte de montre comprenant l'élément esthétique incrusté dans la creusure et serti avec des pierres.Thefigure 7A represents a three-dimensional view of a watch case comprising on the middle a recess communicating with the bar hole. Thefigure 7B represents this same watch case including an aesthetic element embedded in the recess. Thefigure 7C represents this same watch case comprising the aesthetic element embedded in the recess and set with stones.
La présente invention se rapporte à un procédé de fabrication d'une pièce décorative comprenant une étape d'incrustation par pressage à chaud d'un ou plusieurs éléments esthétiques dans un support muni d'une ou plusieurs creusures et comportant une étape de traitement de surface par voie électrochimique desdits éléments esthétiques. Elle se rapporte aussi à la pièce décorative issue du procédé. La pièce peut notamment être un composant d'habillage en horlogerie tel qu'une lunette, un cadran, une boîte, une couronne, un poussoir, une glace, un élément de bracelet, etc. A titre d'exemple illustré aux
Selon l'invention, le support est réalisé dans un matériau non conducteur électrique tel qu'une céramique, un émail, un saphir, etc. L'élément esthétique est quant à lui réalisé dans un matériau conducteur électrique tel qu'un alliage métallique cristallin ou amorphe. Par exemple, il peut s'agir d'un alliage d'aluminium, de titane ou encore de métaux précieux tels que des alliages d'or ou des alliages platinoïdes. Ainsi, toujours à titre d'exemple, la pièce peut consister en une lunette de montre en zircone avec des indices réalisés dans un alliage cristallin d'aluminium.According to the invention, the support is made of an electrically non-conductive material such as ceramic, enamel, sapphire, etc. The aesthetic element is made of an electrically conductive material such as a crystalline or amorphous metal alloy. For example, it can be an aluminum alloy, titanium or even precious metals such as gold alloys or platinoid alloys. Thus, again by way of example, the piece may consist of a zirconia watch bezel with indices produced in a crystalline aluminum alloy.
Le support 2 comporte au moins une creusure 4 réalisée par gravage laser, par usinage, etc. La creusure 4 présente sur la surface 2a du support 2 destinée à être visible une forme 4a correspondant au contour du décor souhaité (
Selon l'invention, les éléments esthétiques sont incrustés par pressage à chaud dans les creusures du support. La température de pressage est variable selon le matériau incrusté. Par exemple, pour un alliage métallique cristallin, l'incrustation est réalisée à une température comprise entre la température de solidus et la température de liquidus de l'alliage constituant l'élément esthétique. Pour un alliage métallique amorphe, l'incrustation est réalisée à une température comprise entre la température de transition vitreuse Tg et la température de cristallisation Tx de l'alliage. De même, la pression est adaptée selon le matériau. Par exemple, la charge appliquée peut être comprise entre 300 et 1000 kg. L'incrustation se déroule de manière semblable à ce qui est décrit dans le document
A titre d'exemple, dans le cas d'une incrustation de l'alliage métallique d'aluminium 7075 dans un support à base de zircone. La préforme a été chauffée à 550°C pendant 90 secondes et pressée sous une charge de l'ordre de 750 kg.For example, in the case of an inlay of the aluminum metal alloy 7075 in a support based on zirconia. The preform was heated to 550 ° C for 90 seconds and pressed under a load of the order of 750 kg.
Après l'étape d'incrustation et l'éventuelle étape de rectification mécanique, l'élément esthétique est soumis à un traitement de finition. Ce traitement de finition consiste en un traitement électrochimique sélectif de la matière métallique incrustée visant à modifier l'apparence et/ou la dureté de cette matière. Il peut s'agir d'une anodisation avec ou sans coloration, du dépôt d'un métal précieux tel que l'argent, l'or, le rhodium, le platine, etc. Il est ainsi envisageable d'incruster un alliage d'aluminium à moindre coût puis de le rendre dur avec une anodisation ou encore d'incruster une matière conductrice à moindre coût puis de réaliser un placage de métaux précieux. Les supports visés par la présente invention étant électriquement non conducteurs, la difficulté réside dans l'acheminement du courant jusqu'aux éléments esthétiques lors du traitement électrochimique et, ce, via des points de contact qui doivent être impérativement non visibles sur la pièce décorative. A cet effet, une ou plusieurs des creusures sont configurées pour déboucher sur une face destinée à être non visible de la pièce décorative. Ces creusures débouchant sur la face non visible forment autant de points de contact permettant d'amener le courant sur les éléments esthétiques incrustés. Revenant à l'exemple de la lunette de montre en céramique comprenant des indices métalliques réalisés par incrustation, la creusure 4 pour chacun des indices débouche sur la face arrière 2b de la lunette 1 comme illustré à la
Si l'élément esthétique 3 est de taille plus importante, comme dans les exemples des
La présente invention a été plus spécifiquement illustrée pour une pièce décorative en horlogerie mais il va de soi que le procédé selon l'invention s'applique pour la réalisation de pièces décoratives dans de nombreux autres domaines tels que la joaillerie, la téléphonie, l'automobile, etc.The present invention has been more specifically illustrated for a decorative piece in watchmaking but it goes without saying that the method according to the invention applies to the production of decorative pieces in many other fields such as jewelry, telephony, automobile, etc.
- (1) Pièce décorative(1) Decorative piece
-
(2) Support
- a. Face visible
- b. Face invisible
- at. Visible face
- b. Invisible face
-
(3) Elément esthétique ou préforme
- a. Logement
- at. Housing
-
(4) Creusure
- a. Partie débouchant sur la face visible du support
- b. Partie débouchant sur la face non visible du support, aussi appelée point de contact
- at. Part leading to the visible face of the support
- b. Part leading to the non-visible side of the support, also called contact point
-
(5) Boîte de montre
- a. Corne
- at. Horn
- (6) Pierre(6) Stone
- (7) Trou de barrette(7) Bar hole
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