EP4720781A1 - Composant horloger robuste - Google Patents

Abstract

Procédé de fabrication de la surface d'un composant horloger, notamment d'un composant horloger d'habillage, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : - Se munir d'une ébauche de composant horloger formant un cœur du composant horloger; - Déposer un revêtement de surface sur ledit cœur, ce revêtement se présentant en matériau composite céramique-métal pour former une surface dure du composant horloger de dureté supérieure ou égale à 500 HV, voire supérieure ou égale à 600 HV, voire supérieure ou égale à 750 HV, voire supérieure ou égale à 900 HV.

Description

Composant horloger robuste

La présente invention concerne un composant horloger, notamment un composant horloger d’habillage. Elle porte aussi sur une pièce d’horlogerie, notamment une montre bracelet, comprenant au moins un tel composant horloger. Elle porte aussi sur un procédé de fabrication d’un tel composant horloger.

Un composant horloger d’habillage doit atteindre de nombreuses propriétés mécaniques, particulièrement au niveau de sa surface extérieure visible, parfois antinomiques. Parmi ces propriétés recherchées, nous pouvons mentionner :

- Une apparence très attrayante, exempte de défaut, compatible avec les exigences esthétiques de l’horlogerie de luxe ;

- La robustesse, pour résister aux contraintes extérieures subies par une pièce d’horlogerie, de sorte que le composant horloger conserve une même apparence de manière pérenne, évitant par exemple au mieux de voir sa surface extérieure se dégrader par l’apparition de rayures avec le temps, et plus généralement conserve l’ensemble de ses propriétés mécaniques de manière pérenne.

En pratique, les solutions existantes correspondent à des compromis entre ces propriétés. Ces solutions existantes présentent toutefois des limites, et il existe un besoin d’identifier des nouvelles solutions qui permettent d’optimiser les propriétés et/ou l’aspect des composants horlogers d’habillage, et plus généralement des composants horlogers.

Un objet de la présente invention est donc de proposer une solution pour obtenir un composant horloger de manière améliorée par rapport à l’état de la technique.

Plus précisément, la présente invention a pour premier objet de proposer une solution pour former un composant horloger dont une surface est suffisamment dure pour résister aux agressions extérieures. Un deuxième objet de l’invention est de proposer une solution pour former un composant horloger dont une surface présente un aspect attractif et robuste.

A cet effet, l’invention repose sur un composant horloger, notamment d’un composant horloger d’habillage, caractérisé en ce qu’il comprend un cœur recouvert par un revêtement de surface en matériau composite céramique-métal, notamment à base de carbure de tungstène et de cobalt-chrome ou à base de carbure de tungstène et de fer-chrome, ce revêtement comprenant une surface dure de dureté supérieure ou égale à 500 HV, voire supérieure ou égale à 600 HV, voire supérieure ou égale à 750 HV, voire supérieure ou égale à 900 HV.

L’invention repose aussi sur un procédé de fabrication de la surface d’un composant horloger, notamment d’un composant horloger d’habillage, caractérisé en ce qu’il comprend les étapes suivantes :

Se munir d’une ébauche de composant horloger formant un cœur du composant horloger;

Déposer un revêtement de surface sur ledit cœur, ce revêtement se présentant en matériau composite céramique-métal pour former une surface dure du composant horloger de dureté supérieure ou égale à 500 HV, voire supérieure ou égale à 600 HV, voire supérieure ou égale à 750 HV, voire supérieure ou égale à 900 HV.

L’invention est plus précisément définie par les revendications.

Ces objets, caractéristiques et avantages de la présente invention seront exposés en détail dans la description suivante de modes de réalisation particuliers faits à titre non-limitatif.

Le concept de l’invention consiste à proposer un composant horloger comprenant une surface très dure, qui peut optionnellement être terminée par une étape de structuration de surface par un laser, pour former des reliefs et/ou une coloration. Cette surface très dure est formée par l’ajout d’un revêtement de surface très dur et épais sur une ébauche du composant horloger.

En remarque, dans l’ensemble du texte, nous utiliserons l’expression « à base d’un matériau » pour désigner le fait que ledit matériau est l’élément principal ou majoritaire. En particulier, nous utiliserons l’expression « à base d’un matériau » le fait de comprendre au moins 50% en poids dudit matériau. De plus, nous utiliserons parfois l’expression simplifiée « composant » pour désigner un composant horloger, voire abusivement une ébauche presque finalisée. L’invention sera particulièrement décrite dans le cadre d’un composant horloger d’habillage, mais elle pourra être implémentée pour tout autre composant horloger, comme cela sera précisé.

Un procédé de fabrication d’un composant horloger d’habillage, selon un mode de réalisation de l’invention, va maintenant être détaillé.

Le procédé de fabrication comprend d’abord une première étape de réalisation d’une ébauche d’un composant horloger d’habillage, formant un cœur du composant horloger d’habillage. Cette ébauche peut présenter différentes propriétés mécaniques. Selon une première approche, il peut s’agir d’une ébauche relativement poreuse, avec une faible densité relative, pour être avantageusement légère. Selon une deuxième approche, il peut s’agir d’un cœur en un premier matériau rigide et/ou dense. Ce premier matériau peut être identique ou différent du deuxième matériau du revêtement qui va être décrit par la suite. Selon encore une autre approche, qui peut être combinée avec les approches précédentes, le cœur du composant horloger d’habillage peut être constitué d’un seul ou de plusieurs matériaux différents.

Le procédé comprend ensuite une deuxième étape de dépôt d’un revêtement de surface, de sorte à former une surface très dure du composant horloger d’habillage. En remarque, cette surface très dure peut s’étendre sur tout ou partie du composant horloger d’habillage. Ainsi, ce revêtement comprend un deuxième matériau très dur, de préférence différent du premier matériau formant le cœur du composant horloger d’habillage. Selon un mode de réalisation, le revêtement de surface présente une densité supérieure à la densité du cœur, et/ou ledit deuxième matériau présente une densité supérieure à celle du premier matériau formant ce cœur.

Autrement dit, le premier matériau peut présenter une densité plus faible que celle du deuxième matériau. Plus généralement, la deuxième étape peut comprendre le dépôt d’au moins une couche d’un revêtement de surface de densité supérieure à la densité du au moins un cœur du composant. Cette deuxième étape peut aussi notamment former une surface présentant un taux de porosité inférieur à celui du au moins un cœur du composant, idéalement une surface présentant un taux de porosité nul. Cette deuxième étape permet d’obtenir un composant horloger présentant notamment une grande dureté en surface, cette surface considérée étant formée par ledit revêtement. Cette dureté est supérieure ou égale à 500 HV, voire supérieure ou égale à 600 HV, voire supérieure ou égale à 750 HV, voire supérieure ou égale à 900 HV.

Avantageusement, dans cette réalisation, le dépôt d’un revêtement de surface est réalisé par projection thermique, notamment à haute température, qui peut être supérieure ou égale à 800° C. Une telle variante de réalisation met par exemple en œuvre la projection à haute température, par exemple à 900°C, de particules de céramique et/ou métalliques, comme par exemple des particules de carbure de tungstène WC et de cobalt-chrome CoCr (le cobalt-chrome CoCr jouant, au sein du revêtement, le rôle de liant entre les particules de WC), avec des particules de WC pouvant être de 40 pm de diamètre en moyenne, voire de diamètre moyen inférieur. Alternativement, d’autres liants pourraient être envisagés tel que le fer- chrome (Fe-Cr). En remarque, dans les exemples mentionnés ci-dessus, la couche de revêtement de surface comprend donc des particules d’un premier matériau, comme par exemple du carbure de tungstène WC, et des particules d’un deuxième matériau, comme par exemple du cobalt-chrome CoCr, qui remplissent la fonction de liant. Ce deuxième matériau reste optionnel, le liant n’étant pas indispensable. La projection thermique pourrait par exemple être de type plasma (connue par son sigle « VPS » pour la dénomination anglaise « Vacuum Plasma Spraying »), qui présente de nombreux avantages, comme celui de permettre un ajustement de la chimie du matériau, de pouvoir projeter de nombreux matériaux différents, comme des céramiques, des oxydes, des métaux.

Pour minimiser la porosité de la couche de revêtement, la granulométrie des poudres est importante et doit être ajustée pour chaque composition de couche et chaque application, comme cela est connu de l’homme du métier. La mise en œuvre de particules avec une distribution de taille bimodale ou multimodale est particulièrement favorable.

Cette approche présente l’avantage de permettre d’obtenir une couche épaisse, notamment d’épaisseur supérieure ou égale à 80 pm, voire supérieure ou égale à 100 pm, voire supérieure ou égale à 150 pm, voire supérieure ou égale à 200 pm, voire supérieure ou égale à 250 pm, voire supérieure ou égale à 300 pm, voire supérieure ou égale à 350 pm. Avantageusement, la deuxième étape consistant à déposer un revêtement de surface dépose une épaisseur de matériau comprise entre 20 pm et 400 pm, voire comprise entre 80 pm et 400 pm, voire comprise entre 150 pm et 350 pm, en une seule couche d’un même matériau ou en plusieurs couches de matériaux différents.

En variante, d’autres techniques de projection ou de dépôt sont possibles. Notamment, l’anodisation, notamment l’anodisation électrolytique par arc, peut être utilisée. La projection dynamique à froid (« cold spray ») est aussi possible. Dans ce dernier cas de figure, une technique de projection dynamique à froid (cold spray) est réalisée à une température inférieure au point de fusion de la poudre et/ou inférieure à la température de transition de phase (par exemple inférieure à 900°C), pour former ladite couche de grande dureté. Cette technique de projection dynamique à froid (cold spray) permet de revêtir des ébauches de composants sensibles à la température et/ou de déposer des poudres en conservant leur structure. La technique de projection sera notamment adaptée aux matériaux utilisés. Dans tous les cas, la technique de revêtement choisie présente l’avantage de permettre le dépôt d’un revêtement épais, particulièrement selon les valeurs d’épaisseurs mentionnées précédemment.

La projection permet donc d’obtenir une couche épaisse d’un revêtement, Avantageusement, les particules sont projetées en combinaison avec un liant, sous forme de projection en simultané de poudres de matériaux différents, ce qui permet d’obtenir une couche d’un revêtement de surface particulièrement qualitative. Alternativement, il est également possible de projeter des particules dénuées de liant. Alternativement encore, il est possible d’utiliser un cermet noir, par exemple de type AI2O3-Ti ou AI2O3-Cr, afin d’obtenir des échantillons polissables, noirs, d’une dureté d’environ 500HV. Alternativement, d’autres matériaux peuvent être utilisés, comme par exemple des carbures, nitrures et/ou oxydes d’élément métallique comme Ti, Al, Cr, Zr. Ainsi, la projection permet d’obtenir, par exemple, une couche épaisse formée entre autres de TiN ou TiC ou TiCN, de Cr2O3, AI2O3, ou encore de ZrO2. Avantageusement, les particules d’oxyde, de carbure, ou de nitrure sont projetées en combinaison avec un liant, Plus généralement, le revêtement se présente en matériau composite céramique- métal. Il y a la possibilité de faire varier les propriétés du matériau du revêtement, comme la ténacité et la dureté, en ajustant les taux relatifs de céramique et de métal. Un avantage de cette approche provient du fait que les techniques de projection sont compatibles avec de nombreux matériaux.

Les particules projetées sont de plus avantageusement dans un état semi-pâteux, dans le cas de la projection thermique, pour s'étaler lors de l'impact et former une couche régulière et dense. Par état semi-pâteux, on entend un état semi-solide ou semi-liquide, par opposition à des grains solides (ou "grains froids") qui produiraient une structure irrégulière, dans le cas de la projection « froide » susmentionnée, qui est particulièrement adaptée aux ébauches de matériau formées à base d’un premier matériau sensible aux températures élevées. La couche de revêtement obtenue peut ainsi être peu rugueuse et compacte, avec une faible porosité.

Le cœur du composant horloger d’habillage forme ainsi un substrat de réception du revêtement de surface. Ledit premier matériau de ce cœur (ou du substrat qu’il forme) peut être en alliage métallique, comme un acier (par exemple un acier 904L ou tout autre acier inoxydable), ou un alliage de magnésium (par exemple du ZK60) ou un alliage de titane (par exemple du Ti grade 5) ou un alliage d’aluminium. Il peut s’agir d’un métal ou un alliage métallique ou d’un superalliage métallique, notamment comprenant des éléments comme Fe, Mg, Al, Ti, Au, Pd, Pt, Ni, Si, et/ou Co, et/ou d’un alliage amorphe ou partiellement amorphe, ou d’une céramique, notamment une céramique à base d’alumine ou de zircone.

La différence de coefficient de dilatation thermique entre certains matériaux, comme les métaux et les céramiques par exemple, induit des contraintes lors des changements de température. Le choix du premier matériau du cœur, ainsi que de la géométrie et de l’état de surface du cœur, prend avantageusement en compte cet aspect. Optionnellement, il est possible de chauffer le cœur à une certaine température pour minimiser l’apparition de contraintes lors de la projection du revêtement de surface (température variable selon la composition du cœur, l’atmosphère et la pression de l’enceinte de déposition).

Selon une autre réalisation, la deuxième étape de dépôt d’au moins une couche de revêtement de surface peut être réalisée par fabrication additive.

Ainsi, la deuxième étape de dépôt d’au moins une couche d’un revêtement de surface permet de former au moins une couche de grande dureté.

Selon un mode de réalisation, la deuxième étape de dépôt d’au moins une couche d’un revêtement de surface peut comprendre plusieurs sous-étapes de réalisation d’un dépôt d’un revêtement, c’est-à-dire qu’elle peut comprendre la réalisation de couches superposées, donnant comme résultat un revêtement de surface composé de plusieurs couches distinctes. Dans un tel cas, ces couches peuvent être réalisées par une même variante de réalisation parmi les variantes explicitées ci-dessus, ou par des variantes de réalisation différentes. De plus, ces couches peuvent se présenter dans le même matériau, ou dans des matériaux différents. A titre d’exemple, il est possible de combiner dans un même revêtement une première couche épaisse qui assure la dureté et la protection du substrat (par exemple 250 pm d’épaisseur de WC+Co-Cr, procurant une dureté de 900 à 1200HV), puis une deuxième couche pour l’aspect ou la couleur dans un autre matériau (par exemple, jusqu’à 20 pm d’épaisseur de Ti grade 5, ou plus généralement une épaisseur comprise entre 500 nm et 20 pm d’un métal ou d’un alliage métallique, par exemple de type Au, Ag, Pt, Pd).

Dans tous les cas, la deuxième étape permet de former au moins une couche d’un revêtement de grande dureté, qui peut représenter à elle seule le revêtement de surface.

Naturellement, il est possible de combiner les différentes variantes de réalisation décrites précédemment pour permettre l’obtention d’un composant dont au moins une première surface atteint une dureté élevée. Par exemple, une première surface peut être revêtue selon l’une des variantes décrites et une deuxième surface distincte peut être revêtue selon une autre de ces variantes décrites, ces deux surfaces distinctes pouvant présenter des duretés et/ou des matériaux différents. Dans tous les cas, le composant horloger d’habillage résultant est doté d’une surface de grande dureté, cette surface s’étendant sur tout ou partie du composant. Cette surface de grande dureté est formée par un revêtement en matériau composite céramique-métal.

D’autre part, comme mentionné, il est possible de ne traiter selon l’invention qu’une partie de la surface d’un composant. Par exemple, certaines surfaces d’un composant de géométrie très complexe peuvent ne pas être traitées. Selon un autre exemple, certaines surfaces d’un composant destinées à remplir des fonctions particulières, par exemple des surfaces d’assemblage avec un autre composant, ou des surfaces de préhension par un utilisateur, peuvent aussi ne pas être traitées par l’invention. A titre d’exemple, ces surfaces non traitées peuvent être des surfaces d’assemblage d’une carrure ou d’une lunette ou d’un fond ou d’une couronne ou d’un poussoir ou d’un élément de bracelet, comme par exemple des filetages ou des trous de barrette, ou encore une surface d’assemblage d’une masse oscillante ou une poche sur une ébauche de mouvement. Elles peuvent aussi être des surfaces formant des interfaces avec un utilisateur telles que celles d’un poussoir ou d’une couronne.

Selon une variante de réalisation avantageuse, la structure du cœur, notamment au niveau de sa surface extérieure formant un substrat destiné à recevoir le revêtement de surface, est conformée pour optimiser cette adhésion. Pour cela, le procédé peut comprendre une étape optionnelle intermédiaire de préparation de la surface de l’ébauche du composant horloger d’habillage en formant une rugosité de cette surface, notamment par sablage, ou en formant une composition chimique favorable, avant l’étape consistant à déposer un revêtement de surface. Un sablage est par exemple possible, afin d’obtenir une rugosité Ra comprise entre 3 et 10 pm, avec une valeur cible de 5 pm. Sur un substrat moins dur, un très léger sablage peut être favorable. Il est ainsi favorable de préparer la surface du substrat par un traitement adéquat, par exemple par un traitement mécanique (sablage, par exemple), et/ou par un chauffage localisé (laser, faisceau d’électrons), pour obtenir une rugosité et/ou une composition chimique de surface particulièrement adaptée.

Ainsi, dans tous les cas, le procédé comprend une première étape consistant à se munir d’un composant horloger d’habillage formant un cœur du composant horloger d’habillage, puis une deuxième étape consistant à déposer un revêtement de surface sur ledit cœur, ce revêtement se présentant en matériau composite céramique-métal à base de carbure de tungstène et de cobalt-chrome, ou à base de carbure de tungstène et de fer-chrome, pour former une surface dure du composant horloger d’habillage de dureté supérieure ou égale à 500 HV, voire supérieure ou égale à 600 HV, voire supérieure ou égale à 750 HV, voire supérieure ou égale à 900 HV. Plus généralement, dans tous les cas, ladite surface dure peut être à base d’un matériau composite céramique-métal ou peut consister en un matériau composite céramique-métal.

Le procédé comprend ensuite une étape optionnelle intermédiaire comprenant la rectification et/ou le polissage et/ou la texturation et/ou le microbillage de la surface dure du composant horloger d’habillage. Une telle étape optionnelle peut présenter les avantages d’enlever la rugosité et l’oxydation de surface suite à la projection et/ou de corriger les défauts de géométrie induits par la déposition et/ou de diminuer la rugosité de surface. Elle peut être réalisée par tout moyen traditionnel, mécanique ou chimique. Il est également possible de directement procéder au traitement laser qui va être détaillé par la suite après déposition, suivant le rendu final qui est ciblé.

Une telle étape optionnelle intermédiaire peut aussi participer à la formation de la géométrie finale de l’ébauche de composant de manière plus simple et/ou plus précise. A titre d’exemple, il est possible d’usiner un composant avec une décote volontaire, par exemple une carrure avec une décote d’environ 200 pm. Le dépôt d’un revêtement de surface tel que décrit précédemment comprend une épaisseur qui dépasse largement la décote réalisée. Enfin, on retire une partie de l’épaisseur de ce revêtement de surface, par rectification mécanique avec des meules spéciales. Par exemple, dans le cas de la carrure comprenant une décote de 200 pm, on réalise un revêtement de 400 pm d’épaisseur, puis on enlève une épaisseur d’environ 200 pm.

Selon une variante de cette approche, on peut en profiter pour définir la géométrie finale de l’ébauche de composant, en appliquant ce procédé de manière inégale sur les différentes surfaces traitées du composant, de sorte que le revêtement réalisé modifie la forme de l’ébauche en permettant ainsi d’aboutir à la forme finale du composant, de manière plus simple que s’il avait fallu obtenir la même forme directement sur l’ébauche, sans utiliser le revêtement. Par exemple, il est possible de réaliser une ébauche de composant la plus simple possible par étampage, d’appliquer un revêtement de surface, puis d’usiner ce revêtement de surface de sorte à obtenir une surface finale du composant plus complexe que celle obtenue par étampage. La décote susmentionnée de l’ébauche de composant n’est donc pas nécessairement une homothétie. Il est aussi possible de déposer une épaisseur variable du revêtement de surface et/ou de retirer une épaisseur variable de revêtement de surface. L’étape optionnelle de rectification et/ou de polissage permet dans ce cas de participer à la réalisation de la géométrie finale du composant.

Le procédé de fabrication comprend ensuite une troisième étape optionnelle consistant à réaliser une structuration de la surface dure du composant par un laser, pour former des reliefs et/ou une coloration de cette surface dure. En effet, selon le réglage du laser, il est possible de former des reliefs sur la surface dure, et/ou même de générer une coloration de cette surface dure.

Selon un mode de réalisation, cette troisième étape de structuration par un laser comprend la réalisation d’un satinage, d’un giclage ou d’un sablage sur ladite surface dure.

Les dépôts obtenus dans le cas d’un revêtement de surface tel que décrit précédemment présentent la particularité de former dans certains cas une surface dont la rugosité est importante. La troisième étape de terminaison du procédé de l’invention permet, grâce à l’utilisation d’un laser, d’atteindre un état de surface satisfaisant, sans porosités, et une rugosité dans la cible technique et esthétique, avec un rendu esthétique intéressant. Un problème technique particulièrement délicat consiste en effet à obtenir un tel rendu de surface acceptable. La réalisation d’un revêtement épais selon des modes de réalisation de l’invention, même s’il présente des avantages, notamment d’être robuste vis-à-vis des éventuels délaminages, présente le risque de présenter des microporosités ou des défauts de surface, que l’on rencontre généralement après certains traitements mécaniques d’une telle surface. La réalisation d’une terminaison par une structuration par laser permet, de façon surprenante, de répondre à ce problème technique. En effet, en plus de l’obtention de la rugosité recherchée, plus précisément de la structuration et/ou de la coloration désirées par le traitement laser, ce traitement laser permet aussi de combler et/ou de fermer les porosités résiduelles, probablement par une fusion localisée d’un ou de plusieurs composants du revêtement.

L’invention permet de plus de former plusieurs structurations différentes, par des utilisations spécifiques d’un laser, en fonction du rendu final souhaité. Plusieurs traitements laser différents peuvent être combinés sur une même surface dure du composant.

Par exemple, des essais ont été réalisés en interne sur des ébauches en acier et en alliage de magnésium, connu par sa référence ZK60, revêtues avec une couche de WC+CoCr réalisée par projection thermique, telle que mentionnée précédemment, avec rectification et polissage de la surface. D’autres essais ont été réalisés à partir d’ébauches revêtues d’une couche de matériau WC+CoCr, qui ont ensuite été texturées par un satinage assez poussé, puis qui ont subi des terminaisons laser différentes. Ces terminaisons ont permis de former des terminaisons de giclage laser, sablage laser et satinage laser. D’autres essais ont été réalisés avec un traitement laser additionnel afin de former une coloration, illustrant ainsi la grande variété de rendus obtenus avec cette approche selon des modes de réalisation de l’invention. Différentes plaquettes, avec chacune une texturation initiale respectivement microbillée ou satinée, ont été réalisées avec une coloration qui varie du gris au brun en passant par le doré. D’autres couleurs peuvent en variante être obtenues en conservant la structuration, comme le bleu profond (aubergine), le bleu, ou le vert.

Ces essais de structuration et de coloration de la surface dure de ces ébauches ont été réalisés par deux traitements laser successifs, le premier pour obtenir une structure de surface et une terminaison, et le second pour obtenir une coloration. De façon surprenante, le deuxième traitement laser n’affecte pas ou ne dégrade pas significativement la structuration obtenue par le premier traitement laser, c’est- à-dire qu’un éventuel changement de cette structuration n’est pas visible à l’œil nu. Selon des variantes de réalisation, il est donc possible de cumuler plusieurs sous-étapes de traitements laser de terminaison, pour former plusieurs structurations de surface dont les effets se combinent, notamment une structuration et une coloration. La personne du métier pourra optimiser les paramètres du laser pour obtenir le résultat souhaité.

Un autre problème technique se pose dans le cas d’un composant horloger d’habillage de géométrie complexe, comme une carrure. En effet, un objet complémentaire de l’invention dans un tel cas est d’obtenir un rendu uniforme sur toutes les surfaces du composant, et notamment au niveau des raccords entre les différentes surfaces (par exemple entre le flanc d’une carrure et le dessus de la carrure). Pour cela, les équipements de traitement utilisés dans le cadre de l’invention permettent de gérer le suivi des surfaces complexes, ainsi que le raccord entre deux surfaces. Le procédé selon un mode de réalisation met notamment en œuvre un suivi du point de focalisation du laser lors de la troisième étape du procédé, soit à partir de la géométrie 3D du composant telle que définie par un fichier numérique CAO, soit à partir d'une mesure de surface 3D.

L’invention porte aussi sur un composant, notamment un composant horloger d’habillage, obtenu par un procédé de fabrication selon l’invention, qui ne se limite naturellement pas à la description précédente.

Ainsi, l’invention permet de former tout composant horloger, caractérisé en ce qu’il comprend un cœur recouvert par un revêtement de surface en matériau composite céramique-métal à base de carbure de tungstène et de cobalt-chrome, ou à base de carbure de tungstène et de fer-chrome, ce revêtement comprenant une surface dure de dureté supérieure ou égale à 500 HV, voire supérieure ou égale à 600 HV, voire supérieure ou égale à 750 HV, voire supérieure ou égale à 900 HV. Un tel composant horloger d’habillage peut comprendre un cœur en un premier matériau recouvert par un revêtement comprenant la surface dure en un deuxième matériau différent du premier matériau. Dans un tel cas, le revêtement peut présenter une épaisseur comprise entre 20 pm et 400 pm, voire comprise entre 80 pm et 400 pm, voire comprise entre 150 pm et 350 pm, voire comprise entre 20 et 200 pm, voire comprise entre 60 pm et 100 pm. Le revêtement peut présenter un taux de porosité inférieur ou égal à 0.5%, voire inférieur ou égal à 0.1 %, voire inférieur ou égal à 0.05 %, voire inférieur ou égal à 0.01 % et/ou le cœur peut présenter un taux de porosité supérieur à celui du revêtement, et/ou le taux de porosité du cœur peut être inférieur ou égal à 0.5%.

L’invention est particulièrement adaptée pour fabriquer un composant horloger qui est une carrure, une lunette, un fond, une couronne, un poussoir, un élément de fermoir, un élément de bracelet, notamment une maille ou un maillon ou un fixage ou une masse oscillante ou une platine ou un pont.

Par ailleurs, selon une déclinaison particulière de l’invention, au moins une portion ou une région du composant, notamment du composant horloger, pourrait comprendre une surface dure structurée, le reste du composant pouvant comprendre toute autre architecture, notamment conventionnelle. Ainsi, l’invention porte également sur un composant horloger qui comprend une surface dure structurée uniquement dans certaines portions. En variante, le composant horloger pourrait comprendre plusieurs portions différentes, comprenant chacune des surfaces dures structurées différentes.

L’invention porte aussi sur une pièce d’horlogerie, notamment une montre bracelet, qui comprend au moins un tel composant horloger.

Finalement, l’invention permet donc de combiner deux objectifs majeurs pour un composant horloger, qui n’étaient pas atteints jusqu’ici. Elle permet d’obtenir à la fois de former un composant présentant une couche de surface dure, résistante et épaisse, notamment qui ne se raye pas facilement, tout en étant esthétiquement attrayante, avec un aspect extérieur robuste, qui dure dans le temps et qui peut présenter une multitude d’aspects.

Grâce au dépôt d’un revêtement, notamment par projection, on obtient un revêtement de surface dur et épais, cette épaisseur résistant parfaitement au délaminage, présentant une esthétique pérenne, et avec une grande flexibilité sur la chimie du revêtement, en effet compatible avec une grande variété de poudres et de chimies. Il est également possible de fonctionnaliser le revêtement, par exemple grâce à une structuration laser, et/ou d’obtenir des états de surface et finitions de type giclé, sablé ou satiné.

Claims

REVENDICATIONS

1 . Procédé de fabrication de la surface d’un composant horloger, notamment d’un composant horloger d’habillage, caractérisé en ce qu’il comprend les étapes suivantes :

Se munir d’une ébauche de composant horloger formant un cœur du composant horloger;

Déposer un revêtement de surface sur ledit cœur, ce revêtement se présentant en matériau composite céramique-métal pour former une surface dure du composant horloger de dureté supérieure ou égale à 500 HV, voire supérieure ou égale à 600 HV, voire supérieure ou égale à 750 HV, voire supérieure ou égale à 900 HV.

2. Procédé de fabrication selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ledit matériau composite céramique-métal est à base de carbure de tungstène et de cobalt-chrome, ou à base de carbure de tungstène et de fer-chrome.

3. Procédé de fabrication selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’étape de dépôt d’un revêtement de surface est réalisée par projection thermique, notamment à haute température supérieure ou égale à 800°C, ou par projection à froid.

4. Procédé de fabrication selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’étape consistant à déposer un revêtement de surface dépose une épaisseur de matériau comprise entre 20 pm et 400 pm, voire comprise entre 80 pm et 400 pm, voire comprise entre 150 pm et 350 pm, ou dépose une épaisseur de matériau supérieure ou égale à 80 pm, voire supérieure ou égale à 100 pm, voire supérieure ou égale à 150 pm, voire supérieure ou égale à 200 pm, voire supérieure ou égale à 250 pm, voire supérieure ou égale à 300 pm, voire supérieure ou égale à 350 pm, en une seule couche d’un même matériau ou en plusieurs couches de matériaux différents.

5. Procédé de fabrication selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comprend une étape préalable de préparation de la surface de l’ébauche du composant horloger en formant une rugosité de cette surface, notamment par sablage, ou en formant une composition chimique favorable, avant l’étape consistant à déposer un revêtement de surface.

6. Procédé de fabrication selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comprend une étape de rectification et/ou de polissage et/ou de texturation et/ou de microbillage de ladite surface dure.

7. Procédé de fabrication selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comprend une étape consistant à réaliser une structuration de la surface dure par un laser, pour former des reliefs et éventuellement une coloration de cette surface dure.

8. Procédé de fabrication selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’étape de dépôt d’un revêtement de surface n’est pas réalisée sur toute la surface de l’ébauche, des surfaces de géométrie complexe et/ou destinées à remplir des fonctions comme un assemblage avec un autre composant ou une préhension par un utilisateur, comme des filetages ou des trous de barrette, n’étant pas revêtues par l’étape de dépôt d’un revêtement.

9. Composant horloger, notamment d’un composant horloger d’habillage, caractérisé en ce qu’il comprend un cœur recouvert par un revêtement de surface en matériau composite céramique-métal, notamment à base de carbure de tungstène et de cobalt-chrome ou à base de carbure de tungstène et de fer- chrome, ce revêtement comprenant une surface dure de dureté supérieure ou égale à 500 HV, voire supérieure ou égale à 600 HV, voire supérieure ou égale à 750 HV, voire supérieure ou égale à 900 HV.

10. Composant horloger selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ledit un cœur se présente en un premier matériau massif, ou de taux de porosité inférieur ou égal à 0.5%, voire inférieur ou égal à 0.1 %.

11. Composant horloger selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce que le revêtement présente une épaisseur comprise entre 20 pm et 400 pm, voire comprise entre 80 pm et 400 pm, voire comprise entre 150 pm et 350 pm, voire comprise entre 20 et 200 pm, voire comprise entre 60 pm et 100 pm.

12. Composant horloger selon l’une des revendications 9 à 11 , caractérisé en ce que le revêtement présente un taux de porosité inférieur ou égal à 0.5%, voire inférieur ou égal à 0.1 %, voire inférieur ou égal à 0.05 %, voire inférieur ou égal à 0.01 %, et/ou en ce que le cœur présente un taux de porosité supérieur à celui du revêtement.

13. Composant horloger selon l’une des revendications 9 à 12, caractérisé en ce que ladite surface dure comprend une structuration obtenue par un laser, formant des reliefs et éventuellement une coloration de la surface.

14. Composant horloger selon l’une des revendications 9 à 13, caractérisé en ce qu’il est un composant horloger d’habillage choisi parmi une carrure, une lunette, un fond, une couronne, un poussoir, un élément de fermoir, ou un élément de bracelet, notamment une maille ou un maillon ou un fixage, ou en ce qu’il est un composant de mouvement horloger comme une masse oscillante ou une ébauche de mouvement comme une platine ou un pont.

15. Pièce d’horlogerie, caractérisée en ce qu’elle comprend au moins un composant selon l’une des revendications 9 à 14.