WO2015158631A2 - Method for producing timepieces - Google Patents

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WO2015158631A2
WO2015158631A2 PCT/EP2015/057906 EP2015057906W WO2015158631A2 WO 2015158631 A2 WO2015158631 A2 WO 2015158631A2 EP 2015057906 W EP2015057906 W EP 2015057906W WO 2015158631 A2 WO2015158631 A2 WO 2015158631A2
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Jean-Claude FRÉLY
Ludovic FARRUGGIO
Christophe JOUFFRAY
Xavier LANDREAU
Elmar Mock
Aymeric NIEDERHAUSER
Martin Sigrist
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Cartier Création Studio Sa
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    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
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    • B22D23/003Moulding by spraying metal on a surface
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    • C23C14/0005Separation of the coating from the substrate
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    • C23C14/22Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/54Controlling or regulating the coating process
    • C23C14/541Heating or cooling of the substrates
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    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/01Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes on temporary substrates, e.g. substrates subsequently removed by etching
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    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
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    • C23C16/46Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for heating the substrate
    • C23C16/463Cooling of the substrate
    • GPHYSICS
    • G04HOROLOGY
    • G04BMECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
    • G04B37/00Cases
    • G04B37/22Materials or processes of manufacturing pocket watch or wrist watch cases

Definitions

  • the present invention relates to a production process of parts and in particular a production method of timepieces, a production mold of timepieces and a method of manufacturing a mold.
  • the present invention also relates to an apparatus for the production of the timepiece.
  • EP0468467 discloses a method for producing a precision piece of iron or iron alloy, the part being formed of a sintered body obtained by powder molding, said method comprising the steps of forming a homogeneous mixture consisting
  • the molding is made by injection molding and only iron parts are manufactured.
  • EP1 172453 discloses a method of manufacturing a final shaped molding tool having a structured mold surface having a uniform surface structure, said method comprising the following steps: a) manufacturing a glass mold or of plastic material having a mold surface for forming the structured surface of the molding tool, b) coating the surface of the glass or plastic mold with at least one material to form a plated body in the glass or plastic mold, c) remove the veneer body having the structured surface of the glass or plastic mold and d) bonding the veneer body to a base body to form the final shaped molding tool with a structured molding surface.
  • the coating of the mold is carried out for example by thermal spraying.
  • the materials used for the plating body are, for example, high-melting metallic or ceramic materials, nickel and chromium alloys, cobalt-based alloys and carbides being included in these materials.
  • US530141 discloses a method of molding an object by applying segments of complementary material and deposition material so as to form layers of material.
  • the material layers form a block that contains the object made of a deposited material surrounded by a complementary material that serves as a support structure during molding. Then the material
  • the complementary material and the complementary material are preferably applied by thermal spraying, but they can be applied by welding deposition, from a liquid suspension, by gravity or by any manual means, for example using a manual sieve.
  • the prior art knows several methods and methods of forming a mold made of a particular material.
  • methods and methods for coating the surface of a workpiece are also known. These coating processes are used in some conditions of temperature, pressure, etc. The processing conditions depend, for example, on the coating material used.
  • the object of the invention is to provide a method for producing timepieces and a production mold for these timepieces, and a method for manufacturing a mold that makes it possible to manufacture timepieces made of one or different materials.
  • the production method of a timepiece comprises the steps of: providing a mold having a precise shape of mold on an inner surface of the mold, the precise shape of the mold corresponding to the negative contours of the timepiece to be produced and the mold being made of a mold material,
  • the mold material comprises or consists of a salt
  • the temperature of the mold is kept below the melting temperature of the salt.
  • the mold material comprises or consists of a material which has a transition between the solid state at a first pressure (mold material in a first state) to a fluid state at a second pressure pressure (mold material in a second state), the first pressure being lower than the second pressure.
  • first pressure the first pressure
  • second pressure pressure the second pressure
  • the mold material After releasing the pressure to the first pressure, the mold material resolidifies by adopting a first state. Negative contours of the master form are retained on the inner surface of the mold after removal of the master mold.
  • the salt is in particular a
  • alkali metal halide and in particular potassium bromide, potassium iodide, cesium iodide or a mixture of these salts.
  • the temperature of the mold (12) is kept below about 600 ° C.
  • the method further comprises the steps of: providing a device for evacuating heat; and put the mold in contact with said device so as to maintain the
  • the projection operation and / or the material of the part are modified in a spraying step so that the timepiece comprises a plurality of deposited layers having identical or distinct properties.
  • At least one of the projection layers may be deposited with variable porosity.
  • the porosity of said one of the projection layers may decrease or increase with increasing thickness of the layer. In a variant, the decrease in porosity can be alternated with
  • the porosity of said one of the projection layers can be up to 30% to 40%.
  • a variable porosity of said one of the projection layers can be obtained by varying the pressure during the projection operation.
  • the method also comprises the step of providing a projection device comprising a spray gun through which the material is projected; and wherein a variable porosity of said one of the projection layers is obtained by varying the position of the barrel relative to the mold. A variable porosity of said one of the projection layers is obtained by varying the energy of the projection method.
  • the piece material in the mold is a ceramic, a pure carbon material, a metal oxide, a metal, in particular gold, a polymer, a fluorinated polymer, a hard metal material, or a metallic glass.
  • the invention also relates to an apparatus for the production of a timepiece with the method, comprising:
  • a mold having a precise mold shape on an inner surface of the mold, the precise shape of the mold corresponding to the contours negative of the timepiece to be produced and the mold being made of a mold material, the mold material comprising a salt;
  • a projection device for projecting a workpiece material into the mold
  • a heat dissipating device configured to be in thermal contact with the mold so that the temperature of the mold remains below the melting temperature of the salt when the workpiece material is projected into the mold.
  • the heat dissipating device comprises a device for circulating a cooling fluid.
  • the heat removal device may also include means for controlling the temperature of the mold during the projection of the workpiece material into the mold.
  • the apparatus comprises means for storing the mold.
  • the mold storage means may be configured to minimize the water content in the mold material, in particular due to the humidity of the environment.
  • the mold storage means may comprise a hermetic chamber under vacuum, or containing a moisture absorber or a shielding gas, in particular dry nitrogen.
  • the invention also relates to a production mold of a timepiece, wherein an inner surface of the mold comprises a precise structure which corresponds to a precise shape of the mold and intended to be coated by a projection operation and to be separated from a projected coating on the inner surface of the mold; wherein the thermal conductivity of the mold material is greater than about 5 W m -1 K -1 and preferably 10 W m -1 K -1 .
  • the mold material comprises or consists of a salt and comprises a thermally conductive powder dispersed in salt.
  • the salt may be in particular an alkali metal halide and especially potassium bromide, potassium iodide, cesium iodide or a mixture of these salts.
  • the thermally conductive powder comprises a metal powder, in particular copper or aluminum, or a conductive carbon powder.
  • the conductive material can be dispersed in the salt so that it is not near the inner surface of the mold.
  • the mold comprises an insert of thermally conductive material.
  • the mold material further comprises a reinforcing fiber.
  • the result is the manufacture of precisely structured parts whose contour is defined by the precise molding shape of the inner surface of the mold.
  • the accuracy of the operation is related to the fact that the precise shape of molding is accurately reproduced by the material that fills the mold. Therefore, it is desired a moderate adhesion between the mold material and the material of the timepiece.
  • the exterior of the timepiece is in close contact with the inner surface of the mold.
  • the precise form of molding must be maintained during mold filling by means of a spraying operation.
  • a feature of the mold material is on the one hand its thermal resistance vis-à-vis the conditions that prevail during the spraying of the workpiece material.
  • the mold material must be able to be separated from the timepiece without damaging the precise structure of the timepiece.
  • timepieces are small and are precisely structured. For example, they have a combination of properties that is achieved by forming the part from the outside towards the inside.
  • the maximum dimensions of the pieces are in the range of 1 mm to 5 cm.
  • the maximum dimensions of the pieces are, for example, a thickness of 0.2 mm to 1 mm to 2 mm and a diameter of 2 mm to 10 mm to 20 mm.
  • the spraying step is performed by a thermal spraying operation, the operation being in particular a plasma spraying operation, a chemical vapor deposition operation (CVD, "chemical vapor deposition”). ”) or a plasma-enhanced chemical vapor deposition operation (PECVD).
  • CVD chemical vapor deposition
  • PECVD plasma-enhanced chemical vapor deposition operation
  • the CVD operation is capable of producing thin layers by chemical reaction and / or decomposition of a volatile precursor on the mold. Different CVD operations are distinguished by the chemical reaction and the treatment conditions used. In addition, more uniform layers can be produced by modifying the treatment conditions towards a lower pressure (LPCVD) or a lower temperature (PECVD).
  • LPCVD lower pressure
  • PECVD lower temperature
  • the sputtering step is performed by a physical vapor deposition (PVD) operation, for example by cathodic sputtering or by evaporation.
  • PVD physical vapor deposition
  • the projection operation comprises the use of a cold projection method.
  • the spraying operations used to produce the first part and the second part of the timepiece We uses a spraying device with certain parameters that are adjustable. After spraying the first part on the inner surface of the mold, a defined set of parameters is changed and the second part is sprayed.
  • the modified set of parameters may for example include the temperature or the nature of the sprayed material (gaseous, liquid or solid state). This modification of the parameters can be carried out gradually or suddenly. Whatever the method, the modification of the parameters gives rise to a modification of the properties of the material.
  • the material of which the timepiece is made is called the material of the part.
  • the term "material of the part” designates the pulverized material as well as the deposited material, in particular the first sprayed layer and the second sprayed layer, as well as the material of a "raw” part, a sintered material or a material that does not yet have the desired final properties for the timepiece 2.
  • At least a portion of the material of the part comprises or consists of a ceramic-type material, a pure carbon material, a metal oxide, a metal, a polymer, a fluorinated polymer or a hard metal material, in particular a carbide or a nitride, or other materials that can be applied by a spraying operation.
  • a ceramic-type material a pure carbon material
  • a metal oxide a metal
  • a polymer a fluorinated polymer or a hard metal material, in particular a carbide or a nitride, or other materials that can be applied by a spraying operation.
  • an outer layer which corresponds for example to the first spray layer
  • a hard material has for example these properties. Because of these
  • the step of separating the mold and the timepiece is based on a chemical process and in particular, it comprises the dissolution of mold material by a solvent, a chemical reaction which decomposes the mold material, the melting or burning of the mold materials and / or an electrochemical operation, in particular a galvanic operation.
  • a chemical process comprises the dissolution of mold material by a solvent, a chemical reaction which decomposes the mold material, the melting or burning of the mold materials and / or an electrochemical operation, in particular a galvanic operation.
  • the separation of the mold and the timepiece is based on a mechanical process, and it includes in particular the percussion or rupture of the mold. This allows the mold to be removed relatively quickly, particularly if the timepiece is hard and not brittle.
  • the mold comprises an undercut structure. This makes it possible to produce timepieces that have a wide variety of complex shape structures.
  • the mold comprising a precise shape is formed entirely before the spraying step. This makes it possible to apply a homogeneous and continuous sprayed layer on the inner surface of the mold.
  • the production mold of timepieces comprises an inner mold surface of precise structure.
  • This structure corresponds to the precise shape of the mold and can be coated by a spraying operation.
  • the mold can be separated from the sprayed coating on the inner surface of the mold. This makes it possible to produce a piece
  • the inner surface of the mold withstands the conditions that prevail during the spraying operation, the operation being in particular a plasma spraying method, a chemical vapor deposition process or a method of chemical vapor deposition reinforced with plasma. This makes it possible to use a wide range of materials suitable for being sprayed in a spraying operation.
  • the material used for the first layer is the same as the material used for the second layer.
  • spraying on the inner surface of the mold comprises or consists of a ceramic material, a metal oxide, a pure carbon material, a pure metal, a hard metal material, in particular a carbide or a nitride, or a fluoropolymer. This makes it possible to form the timepiece by selecting and / or combining materials of different properties.
  • the timepiece consists of a single material that has uniform properties.
  • the conditions that prevail during the spraying of the material of the part are tuned to the desired properties for the timepiece in use.
  • the mold has good resistance to spraying conditions, the mold can be separated from the timepiece without damaging the timepiece.
  • Figure 1 a master mold, the mold material being formed in a matrix and the mold material maintaining a master form
  • Figure 2 a spraying device (intrinsically) known for coating the mold
  • FIGS 4a and 4b illustrate the heat removal device, according to one embodiment
  • Figure 5 shows a sectional view of a molded door, according to one embodiment.
  • Figure 6 shows an enclosure configured to receive one or more mold holders, according to one embodiment.
  • FIG. 1 schematically represents a master mold 3 which comprises at least one die 31 and / or a compression plunger 32.
  • the die 31 and / or the compression plunger 32 comprise a master form 30.
  • the shape master 30 defines the precise structure of a timepiece 2 to be manufactured, and in particular at least a part of the shape of the timepiece 2.
  • the master mold is filled with a mold material 12, the mold material 12 may be a metallic material, in particular copper, or a polymer material, in particular polyoxymethylene (POM) or polyimide (Kapton), or a solid material at a first pressure and becoming fluid at a second pressure, the first pressure being less than the second pressure.
  • This fluid material at the second pressure may in particular be a mineral salt, in particular a
  • alkali metal halide and in particular potassium bromide, potassium iodide, cesium iodide or a mixture of these salts.
  • the mold material 12 is compressed in the master mold 3 by a compressive force 33 (arrows) and flows around the master-form 30 of the master mold 3.
  • the mold material 12 wife therefore the negative contours of the master mold 3 and the future timepiece 2.
  • the mold material is in a second state 14.
  • the state of the mold material 12 passes into a first state 13.
  • the first state 13 of the mold material is a solid state.
  • the mold material 12 retains the negative contours of the master mold 3.
  • the mold 1 is removed from the master mold 3, for example by mechanical pressure application possibly in combination with thermal effects to exploit the expansion of the material, the master form 30 corresponding to the shape a piece being reproduced in a precise molded form.
  • the precise molded shape is obtained on the inner surface 11 of the mold. At least a portion of the inner surface 1 1 of the mold is defined by the mold material 12 and resists the conditions that prevail during the continuation of the formation of the timepiece 2.
  • the mold 1 can be made of for example, the mold may comprise a plurality of molded shapes 10 so that a plurality of timepieces 2 may be manufactured with a single mold 1.
  • the mold material 12 is a solid material at a first pressure which becomes fluid at a second pressure, the first pressure being less than the second pressure.
  • the mold material 12 is a metallic material or a polymeric material.
  • the mold 1 can be made using injection molded ceramic (CIM), injection metal molding (MIM) or plastic injection molding (PIM), mold material 12 fluid (mold material in its second state 14) is compressed in a master mold 3 and the part called "flood" is cooled and demolded.
  • the mold 1 has undercuts.
  • An undercut structure of the inner surface 1 1 of the mold can be achieved by using at least two plungers of
  • the compression plungers 2 can come into close contact with one another and the molding material 12 is forced up on the sides.
  • the undercut structure of the inner surface 11 of the mold can also be obtained with a mold 1 which comprises at least two mold parts. These mold parts can be combined after re-solidification to form the uniform mold.
  • the undercut structure of the inner surface 11 of the mold can be made in various known ways, for example by using a divisible master mold 3 and / or additional moving moldings which can be removed after re-solidification of the mold. mold material 12 without destroying the precise shape of the mold.
  • FIG. 2 diagrammatically represents a spraying device 4, the device comprising a spraying gun 41.
  • the material sprayed by the spray gun 41 and also called pulverized material 42 corresponds to the material of which the timepiece 2 is made (material of the part).
  • the pulverized material 42 is sprayed into the mold 1 which has the precise shape of the mold.
  • the spraying device 4 is used in particular for a thermal spraying operation, the thermal spraying operation being able in particular to be a plasma spraying method, a chemical vapor deposition (CVD) method or a method of spraying. plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD).
  • the plasma spraying operation is performed at low pressure and is in particular vacuum plasma spraying (VPS) or low pressure plasma spraying (LPPS).
  • VPS vacuum plasma spraying
  • LPPS low pressure plasma spraying
  • Timepiece 2 may have to exhibit a certain combination of properties, for example a high mechanical strength (hardness), a high abrasion resistance, a high wear resistance, a low electrical conductivity as well as a high
  • This pulverized material 42 may be a metal oxide, in particular a ceramic-type material, a pure metal, a pure carbon material, a hard metal material, in particular a carbide or a nitride, or a fluorinated polymer, in particular Teflon. ®.
  • the mold 1 comprising the inner surface 1 1 mold of precise shape must withstand the conditions prevailing during the spraying operation.
  • the temperature can reach, for example from 200 ° C to more than 500 ° C during the spray. This implies that the mold 1 and in particular the inner surface 11 of the mold must have a high heat resistance where the pulverized material 42 must reproduce the precise shape of the mold.
  • the pulverized material 42 has a strong adhesion to the mold material 12, so as to allow an exact reproduction of the precise shape of the mold.
  • the properties that are expected of a timepiece 2 and given above relate mainly to the properties of the surface of the timepiece 2, and can therefore form a timepiece 2 which comprises at least two parts.
  • a first part will correspond for example to a surface layer or the coating of the timepiece 2 and a second part will correspond to the material that fills the interior of the timepiece 2. Therefore, the timepiece 2 will be formed in reverse order, the surface layer being first sprayed into the precise shape of the mold and the inner material will then be deposited on the surface layer, for example by filling the rest of the mold.
  • Different properties of the first coating layer 21 and the second coating layer can be controlled or manipulated.
  • the coating 22 by changing the type, consistency, flow rate, deposition rate, etc., of the pulverized material 42 and / or the thickness of the deposited layer.
  • One possibility of controlling the thickness and quality of the deposited layer is to use a single spraying device 4 in different modes of operation.
  • the spraying device 4 can be used by feeding it with a gaseous material so as to form a thin layer, but subsequently using a solid material (for example a powder) introduced into the same spraying device 4 to form a thick layer that will fill the precise shape of the mold.
  • the materials supplied in the gaseous state and in the solid state may be identical or different.
  • the flow of Deposition can be regulated and affect the properties and quality of the deposited layer using a single spraying device 4.
  • the mold 1 may have undercuts.
  • the spraying device 4 and the mold 1 can move relative to each other, for example in a reversal movement.
  • the overturning of the spraying device 4 and / or the mold 1 ensures that the undercut portions of the mold can be coated with the pulverized material 42 and that the precise shape of the mold can be reproduced.
  • FIG. 3 represents a series of steps of the manufacturing operation of a timepiece 2.
  • a mold is provided which comprises an inner surface 1 1 of a mold of a precise form of mold.
  • the precise shape of the mold corresponds to the negative contours of the timepiece 2.
  • a following step FIG.
  • a first spray layer 21 is deposited on the inner surface 11 of the mold 21, which corresponds to a coating.
  • the mold material 12 must withstand the conditions that prevail during spraying, because the precise shape of the mold must be retained.
  • the first spraying step comprises a spraying operation, in particular a thermal spraying operation and in particular a plasma spraying operation, a chemical vapor deposition (CVD) operation or a plasma-enhanced chemical vapor deposition (PSCVD) operation. ).
  • Low pressure plasma spraying methods can also be used to form the first spray layer 21.
  • the first spray layer 21 or the coating corresponds to the surface of the future timepiece 2 and must therefore have a high quality and high performance in terms of hardness and resistance to wear and abrasion.
  • a second spray layer 22 is deposited or, in this case, a charge of
  • the requirements imposed on the second spray layer 22 can be
  • the present example has two spray layers, but of course one spray layer or more than two spray layers with different properties can be applied.
  • the coating conditions for example the temperature, the deposition rate, the deposited material and / or the pulverized material 42 introduced into the spraying device 4 in the same manner. passing from a gaseous material to a solid material (powder).
  • the composition of the successive spray layers may vary gradually or abruptly.
  • the second spray layer 22 may be formed by filling the mold 1 at least until reaching a level of
  • the excess material that may be present at the outer surface of the mold or exceed the level of filling is ground or abraded.
  • the excess material may comprise a portion of the second spray layer 22 but may also include a portion of the first layer of
  • the grinding or abrasion used to remove the excess material can be carried out at a stage at which the timepiece 2 is still present in the mold 1 and is thus maintained mechanically and stabilized by the mold 1.
  • an additional layer is sprayed on the ground ground or abraded.
  • the pulverized material may be the material of the first spray layer 21, the material of the second spray layer 22 or a different material.
  • the separation step comprises a chemical process or a mechanical process for removing the mold.
  • the chemical process comprises in particular the dissolution of the material 12 of the mold by a solvent, a chemical reaction which decomposes the material 12 of the mold, the melting or the combustion of the material 12 of the mold and / or an electrochemical operation, in particular a galvanic operation .
  • the mechanical process comprises in particular the percussion or rupture of the mold 1.
  • the timepiece 2 or at least the outer surface of the timepiece 2 will have to withstand the conditions that prevail during the separation step.
  • the production method of the timepiece 2 comprising the steps of:
  • the mold material 12 comprises or consists of a salt
  • the mold material 12 may comprise or consist of a salt in the solid state at a first pressure and in a fluid state at a second pressure, greater than the first pressure. In this case, the first pressure is greater than the pressure prevailing during the projection step.
  • the mold material 12 may comprise an alkali metal halide and in particular potassium bromide, iodide of
  • the production process can be carried out with a production apparatus comprising:
  • the mold 1 made of mold material 12 comprising a salt; the projection device 4 for projecting a workpiece material into the mold 1;
  • a heat dissipating device 101 configured to be in thermal contact with the mold so that the temperature of the mold 1 remains lower than the melting temperature of the salt when the workpiece material is projected into the mold.
  • FIGS. 4a and 4b illustrate the heat evacuation device 101 comprising means 102 for circulating a cooling fluid, in the form of a coil, and for supplying this fluid to the device. evacuation of heat 101.
  • the fluid circulation means 102 and supply 103 can be integrated in this device 101.
  • molds 1 are mounted in storage means 104.
  • the storage means takes the form of a mold gate 104 in which several molds 1 are arranged, the mold gate 104 contacting the heat dissipating device 101 (Fig. 4b).
  • FIG. 5 shows a sectional view of the mold carrier 104 comprising a first disk 105 intended to come into contact with the heat-removal device 101.
  • the first disc 105 comprises through cavities 107 arranged to receive the molds 1. These are fixed in the cavities 107, between a thermally conductive pad 109 and a second disk 106. Once fixed, the lower surface 1 10 of the mold 1 bears against a stud 109 intended to come into contact with the heat-removal device 101.
  • the heat stored in the mold 1 during the projection operation can be dissipated to the heat dissipating device 101. It goes without saying that other configurations for the heat removal device 101 are possible.
  • the second disc 106 has openings 108 so that the molded mold form 10 is accessible to the projection.
  • the production apparatus may comprise control means (not shown) for the temperature of the mold during the projection of the workpiece material in the mold 1.
  • the storage means 104 comprise a housing 1 1 1 preferably hermetic and configured to receive one or more mold holders 104.
  • the enclosure 1 1 1 can transport the molds 1, for example between production steps of the moldings 2, under conditions where the water content in the mold material 12 is minimized.
  • a vacuum may be made in the chamber 1 1 1, or it may contain a moisture absorber (not shown) or a shielding gas,
  • the thermal conductivity of a mold 1 made with an alkali metal halide such as potassium bromide, potassium iodide or cesium iodide may be insufficient to sufficiently evacuate the heat produced during the process. a projection operation.
  • the thermal conductivity of potassium bromide is approximately equal to 5 W m -1 K -1 , or more particularly about 4.68 W m -1 K -1 , and the formation of part 2 with a projection method thermal could lead to a local or global melting of the mold 1 during the thermal spraying phase. It therefore appears advantageous to carry out the manufacture of the part 2 in a mold 1 having a higher thermal conductivity allowing greater heat exchange per unit of time.
  • a thermal conductivity value of the mold 1 may be greater than about 5 W m -1 K -1 , or even greater than about 10 W m -1 K -1 .
  • the mold material 12 contains a thermally conductive powder mixed with the salt.
  • the thermally conductive powder may comprise a metal powder, especially copper or aluminum, a conductive carbon powder or any other powder of a conductive material or a combination of these powders.
  • the mold 1 obtained from this mixture should have a thermal conductivity which is greater than about 5 W m -1 K -1 or 10 W m -1 K -1 .
  • the mold material 12 may also include one or more reinforcing fibers.
  • the conductive powder or the mixture of conductive powders is dispersed in the salt so that it is not close to the inner surface 1 1 of the mold. Indeed, the absence of conductive powder on the inner surface 1 1 of the mold avoids a possible contamination of the part 2 by this powder.
  • the mold 1 comprises an insert of thermally conductive material.
  • the insert may take the form of a plate or a metal film affixed to the lower face 1 of the mold 1 so as to facilitate the conduction of the heat of the mold 1 towards the heat-removal device 101.
  • the mold 1 is brought into contact with the heat-removal device 101 so as to
  • mold temperature 12 is lower than the melting temperature of the salt during the spraying step.
  • the modification of the properties of the projection layers comprises the deposition of a plurality of layers having identical or distinct properties. It is possible that at least one of the projection layers 22 is projected with variable porosity.
  • the porosity of at least one of the projection layers 22 may decrease or increase with increasing thickness of the layer 22. The decrease in porosity can be alternated with the increase of the porosity . It is also conceivable to ensure that the porosity of said at least one of the projection layers 22 can reach up to 30% to 40%.
  • Variable porosity of the at least one of the projection layers 22 can be obtained, for example, by varying the pressure during the projection operation.
  • a variable porosity of said at least one of the projection layers 22 can also be obtained by varying the position of the gun 41 relative to the mold 1, or by varying the energy of the projection method.
  • the piece material in the mold 1 is a ceramic, a pure carbon material, a metal oxide, a metal, especially gold, a polymer, a fluorinated polymer, a material hard metal or a metal glass.
  • the workpiece material in the mold 1 is porous gold.
  • the projection operation is a cold spray process.
  • the cold spraying method is a cold metallization process, in that the metal powders are sprayed at a very high speed by a pressurized gas (up to 50 bar and heated to a temperature of 50.degree.
  • a convergent-divergent nozzle allows expansion of the gas to ambient pressure, causing its acceleration to a supersonic velocity and cooling to a temperature below 100 ° C.
  • the powders, injected into the convergent part of the nozzle, are accelerated at a speed of up to 1200 m / s, allowing a strong adhesion at the point of impact and therefore a coating of very high quality, very weakly oxidized.
  • the cold spraying process has many advantages over more traditional metallization processes, in particular, a density of the deposit very close to the theoretical density of the material; a deposit having a low porosity and roughness while allowing to deposit thick (several mm).
  • the most interesting advantage of the cold-spraying method here is the fact that the material is sprayed at a low temperature, making it possible to avoid the problem of evacuation of the heat during the projection operation in the salt mold.

Abstract

Method for producing a timepiece (2), comprising: providing a mould (1) provided with a precise mould form (10) on an interior surface (11) of the mould, the precise form (10) of the mould corresponding to the negative contours of the timepiece (2) that is to be produced and the mould (1) being made of a mould material (12); spraying a timepiece material into the mould (1); and separating the mould (1) from the timepiece (2); the mould material (12) comprising a salt; the mould temperature (12) being below the temperature at which the salt melts during the spraying step.

Description

Procédé de production de pièces d'horlogerie  Process for producing timepieces
Domaine technique Technical area
[0001] La présente invention concerne un procédé de production de pièces et en particulier un procédé de production de pièces d'horlogerie, un moule de production de pièces d'horlogerie ainsi qu'un procédé de fabrication d'un moule. La présente invention concerne également un appareillage pour la production de la pièce d'horlogerie. The present invention relates to a production process of parts and in particular a production method of timepieces, a production mold of timepieces and a method of manufacturing a mold. The present invention also relates to an apparatus for the production of the timepiece.
Etat de la technique State of the art
[0002] Le document EP0468467 divulgue un procédé de production d'une pièce de précision en fer ou alliage de fer, la pièce étant formée d'un corps fritté obtenu par moulage de poudre, ledit procédé comportant les étapes consistant à former un mélange homogène constitué EP0468467 discloses a method for producing a precision piece of iron or iron alloy, the part being formed of a sintered body obtained by powder molding, said method comprising the steps of forming a homogeneous mixture consisting
essentiellement de poudre de fer ou d'alliage de fer et d'un liant essentially iron powder or iron alloy and a binder
organique, à façonner le mélange en un corps moulé de forme prescrite, à enlever sous une atmosphère inerte le liant organique du corps moulé, à réduire ladite poudre de fer ou d'alliage de fer que contient le corps moulé pour en retirer l'oxygène, à former un corps moulé réduit et à fritter le corps moulé réduit. Dans le procédé décrit, le moulage est réalisé par moulage par injection et seules des pièces de fer sont fabriquées. organic, shaping the mixture into a molded body of prescribed shape, removing under an inert atmosphere the organic binder of the molded body, reducing said iron powder or iron alloy contained in the molded body to remove the oxygen to form a reduced molded body and to sinter the reduced molded body. In the process described, the molding is made by injection molding and only iron parts are manufactured.
[0003] Le document EP1 172453 divulgue un procédé de fabrication d'un outil de moulage de forme finale doté d'une surface structurée de moule présentant une structure uniforme de surface, ledit procédé comportant les étapes suivantes: a) fabriquer un moule en verre ou en matière plastique doté d'une surface de moule permettant de former la surface structurée de l'outil de moulage, b) revêtir la surface du moule en verre ou en matière plastique d'au moins un matériau de manière à former un corps plaqué dans le moule en verre ou en matière plastique, c) retirer le corps de placage présentant la surface structurée du moule en verre ou en matière plastique et d) lier le corps de placage à un corps de base pour former l'outil de moulage de forme finale à surface de moulage structurée. Le revêtement du moule est réalisé par exemple par pulvérisation thermique. Les matériaux utilisés pour le corps de placage sont par exemple des matériaux métalliques ou céramiques à haut point de fusion, des alliages de nickel et de chrome, des alliages à base de cobalt et des carbures étant inclus dans ces matériaux. [0003] EP1 172453 discloses a method of manufacturing a final shaped molding tool having a structured mold surface having a uniform surface structure, said method comprising the following steps: a) manufacturing a glass mold or of plastic material having a mold surface for forming the structured surface of the molding tool, b) coating the surface of the glass or plastic mold with at least one material to form a plated body in the glass or plastic mold, c) remove the veneer body having the structured surface of the glass or plastic mold and d) bonding the veneer body to a base body to form the final shaped molding tool with a structured molding surface. The coating of the mold is carried out for example by thermal spraying. The materials used for the plating body are, for example, high-melting metallic or ceramic materials, nickel and chromium alloys, cobalt-based alloys and carbides being included in these materials.
[0004] On connaît plusieurs procédés de production de films polymères, par exemple ceux divulgués dans le document US200810176034, dans lequel plusieurs couches polymères sont produites sous la forme d'un film qui reproduit ainsi la surface d'un moule dotée de microstructures. Chaque couche est réalisée en poudre d'époxy pulvérisée sur le moule et fondue et durcie par une source d'infrarouge ou d'UV. Several processes are known for producing polymer films, for example those disclosed in US200810176034, in which several polymer layers are produced in the form of a film which thus reproduces the surface of a mold with microstructures. Each layer is made of epoxy powder sprayed onto the mold and melted and cured by an infrared or UV source.
[0005] Le document US530141 5 divulgue un procédé de moulage d'un objet en appliquant des segments de matériau complémentaire et de matériau de dépôt de manière à former des couches de matière. Les couches de matière forment un bloc qui contient l'objet constitué d'un matériau déposé entouré par un matériau complémentaire qui sert de structure de support pendant le moulage. Ensuite, le matériau [0005] US530141 discloses a method of molding an object by applying segments of complementary material and deposition material so as to form layers of material. The material layers form a block that contains the object made of a deposited material surrounded by a complementary material that serves as a support structure during molding. Then the material
complémentaire est retiré. Le matériau complémentaire est retiré en chauffant le bloc, grâce à quoi le matériau complémentaire fond, le matériau déposé ne fondant pas dans les conditions de chauffage. Le matériau déposé et le matériau complémentaire sont de préférence appliqués par pulvérisation thermique, mais ils peuvent être appliqués par dépôt par soudage, à partir d'une suspension liquide, par gravité ou par tout moyen manuel, par exemple à l'aide d'un tamis manuel. complementary is withdrawn. The additional material is removed by heating the block, whereby the complementary material melts, the deposited material does not melt under the heating conditions. The deposited material and the complementary material are preferably applied by thermal spraying, but they can be applied by welding deposition, from a liquid suspension, by gravity or by any manual means, for example using a manual sieve.
[0006] La technique antérieure connaît plusieurs méthodes et procédés de formation d'un moule constitué d'un matériau particulier. En outre, on connaît également des procédés et des méthodes de revêtement de la surface d'une pièce. Ces procédés de revêtement sont utilisés dans certaines conditions de température, de pression, etc. Les conditions de traitement dépendent par exemple du matériau de revêtement utilisé. The prior art knows several methods and methods of forming a mold made of a particular material. In addition, methods and methods for coating the surface of a workpiece are also known. These coating processes are used in some conditions of temperature, pressure, etc. The processing conditions depend, for example, on the coating material used.
[0007] Le post-traitement et la finition mécanique de pièces petites et qui doivent présenter une structure précise peuvent poser des difficultés. Ces difficultés augmentent au cas où la pièce ou la surface de la pièce doivent satisfaire des exigences poussées en termes de dureté, de résistance à l'abrasion et à l'usure, et de caractéristiques tribologiques comme dans la technologie de l'horlogerie. Par conséquent, il existe un besoin pour un procédé de fabrication de pièces d'horlogerie réalisées en différents matériaux ainsi que pour un moule correspondant et pour un procédé pour sa fabrication. The post-processing and mechanical finishing of small parts and which must have a precise structure can cause difficulties. These difficulties increase in the case where the part or the surface of the part must meet the demanding requirements in terms of hardness, resistance to abrasion and wear, and tribological characteristics as in the technology of watchmaking. Therefore, there is a need for a method of manufacturing timepieces made of different materials as well as for a corresponding mold and for a method for its manufacture.
Résumé summary
[0008] Dans le présent texte, on emploi indifféremment le terme de pulvérisation ou le terme projection pour désigner un technique de traitement de surface par voie sèche telle que définie par la suite. De la même manière, les termes pulvérisé et projeté, ainsi que les expressions "couche de pulvérisation " et "couche de projection " sont équivalents. In the present text, the term "spray" or the term "projection" is used interchangeably to designate a dry surface treatment technique as defined below. In the same way, the terms sprayed and projected, as well as the terms "spray coat" and "spray coat" are equivalent.
[0009] L'objet de l'invention consiste à proposer un procédé de production de pièces d'horlogerie et un moule de production de ces pièces d'horlogerie, ainsi qu'un procédé de fabrication d'un moule qui permet de fabriquer des pièces d'horlogerie constituées d'un ou différents matériaux. The object of the invention is to provide a method for producing timepieces and a production mold for these timepieces, and a method for manufacturing a mold that makes it possible to manufacture timepieces made of one or different materials.
[0010] Ces objets sont atteints avec un procédé de production de pièces d'horlogerie et un moule de production de pièces d'horlogerie ainsi que par un procédé de fabrication d'un moule selon les revendications indépendantes respectives. [0011] Le procédé de production d'une pièce d'horlogerie comporte les étapes de: prévoir un moule doté d'une forme précise de moule sur une surface intérieure du moule, la forme précise du moule correspondant aux contours négatifs de la pièce d'horlogerie qui doit être produite et le moule étant réalisé en un matériau de moule, These objects are achieved with a production method of timepieces and a production mold of timepieces and a method of manufacturing a mold according to the respective independent claims. The production method of a timepiece comprises the steps of: providing a mold having a precise shape of mold on an inner surface of the mold, the precise shape of the mold corresponding to the negative contours of the timepiece to be produced and the mold being made of a mold material,
projeter un matériau de pièce dans le moule; et  projecting a workpiece material into the mold; and
séparer le moule de la pièce d'horlogerie;  separate the mold from the timepiece;
dans lequel le matériau de moule comprend ou est constitué d'un sel;  wherein the mold material comprises or consists of a salt;
dans lequel, pendant l'étape de projection, la température du moule est maintenue inférieure à la température de fusion du sel.  wherein during the spraying step, the temperature of the mold is kept below the melting temperature of the salt.
[0012] Dans une variante de réalisation, le matériau du moule comprend ou est constitué d'un matériau qui présente une transition entre l'état solide à une première pression (matériau du moule dans un premier état) à un état fluide à une deuxième pression (matériau du moule dans un deuxième état), la première pression étant inférieure à la deuxième pression. Cela permet au matériau du moule d'adopter un deuxième état à la deuxième pression ou à une pression supérieure à celle-ci et de s'écouler autour d'une forme-maître présente dans un moule. Suite au relâchement de la pression jusqu'à la première pression, le matériau du moule se resolidifie en adoptant un premier état. Les contours négatifs de la forme- maître sont conservés sur la surface intérieure du moule après l'enlèvement du moule-maître. In an alternative embodiment, the mold material comprises or consists of a material which has a transition between the solid state at a first pressure (mold material in a first state) to a fluid state at a second pressure pressure (mold material in a second state), the first pressure being lower than the second pressure. This allows the mold material to adopt a second state at the second or higher pressure and to flow around a master shape present in a mold. After releasing the pressure to the first pressure, the mold material resolidifies by adopting a first state. Negative contours of the master form are retained on the inner surface of the mold after removal of the master mold.
[0013] Dans un mode de réalisation, le sel est en particulier un In one embodiment, the salt is in particular a
halogénure de métal alcalin et notamment le bromure de potassium, l'iodure de potassium, l'iodure de césium ou un mélange de ces sels. alkali metal halide and in particular potassium bromide, potassium iodide, cesium iodide or a mixture of these salts.
[0014] Dans un mode de réalisation, la température du moule (12) est maintenue inférieure à environ 600°C. In one embodiment, the temperature of the mold (12) is kept below about 600 ° C.
[0015] Dans un mode de réalisation, procédé comporte en outre les étapes de: prévoir un dispositif d'évacuation de la chaleur; et de mettre le moule en contact avec ledit dispositif de manière à maintenir la In one embodiment, the method further comprises the steps of: providing a device for evacuating heat; and put the mold in contact with said device so as to maintain the
température du moule inférieure à la température de fusion du sel pendant l'étape de projection. mold temperature below the melting temperature of the salt during the spraying step.
[0016] Dans un mode de réalisation, l'opération de projection et/ou le matériau de la pièce sont modifiés dans une étape de pulvérisation de telle sorte que la pièce d'horlogerie comprenne une pluralité de couches déposées ayant des propriétés identiques ou distinctes. Au moins l'une des couches de projection peut être déposée avec une porosité variable. La porosité de ladite une des couches de projection peut diminuer ou augmenter avec l'accroissement de l'épaisseur de la couche. Dans une variante, la diminution de la porosité peut être alternée avec In one embodiment, the projection operation and / or the material of the part are modified in a spraying step so that the timepiece comprises a plurality of deposited layers having identical or distinct properties. . At least one of the projection layers may be deposited with variable porosity. The porosity of said one of the projection layers may decrease or increase with increasing thickness of the layer. In a variant, the decrease in porosity can be alternated with
l'augmentation de la porosité. La porosité de ladite une des couches de projection peut atteindre jusqu'à 30% à 40%. Une porosité variable de ladite une des couches de projection peut être obtenue en variant la pression pendant l'opération de projection. the increase in porosity. The porosity of said one of the projection layers can be up to 30% to 40%. A variable porosity of said one of the projection layers can be obtained by varying the pressure during the projection operation.
[0017] Dans un mode de réalisation, le procédé comprend également l'étape de prévoir un dispositif de projection comprenant un canon de pulvérisation par lequel le matériau est projeté; et dans lequel une porosité variable de ladite une des couches de projection est obtenue en variant la position du canon par rapport au moule. Une porosité variable de ladite une des couches de projection est obtenue en variant l'énergie du procédé de projection. In one embodiment, the method also comprises the step of providing a projection device comprising a spray gun through which the material is projected; and wherein a variable porosity of said one of the projection layers is obtained by varying the position of the barrel relative to the mold. A variable porosity of said one of the projection layers is obtained by varying the energy of the projection method.
[0018] Dans un mode de réalisation, le matériau de pièce dans le moule est une céramique, un matériau de carbone pur, un oxyde métallique, un métal, notamment l'or, un polymère, un polymère fluoré, un matériau métallique dur, ou un verre métallique. In one embodiment, the piece material in the mold is a ceramic, a pure carbon material, a metal oxide, a metal, in particular gold, a polymer, a fluorinated polymer, a hard metal material, or a metallic glass.
[0019] L'invention concerne également un appareillage pour la production d'une pièce d'horlogerie avec le procédé, comprenant: The invention also relates to an apparatus for the production of a timepiece with the method, comprising:
un moule doté d'une forme précise de moule sur une surface intérieure du moule, la forme précise du moule correspondant aux contours négatifs de la pièce d'horlogerie qui doit être produite et le moule étant réalisé en un matériau de moule, le matériau de moule comprenant un sel; a mold having a precise mold shape on an inner surface of the mold, the precise shape of the mold corresponding to the contours negative of the timepiece to be produced and the mold being made of a mold material, the mold material comprising a salt;
un dispositif de projection pour projeter un matériau de pièce dans le moule;  a projection device for projecting a workpiece material into the mold;
un dispositif d'évacuation de la chaleur configuré pour être en contact thermique avec le moule de manière à ce que la température du moule reste inférieure à la température de fusion du sel lorsque matériau de pièce est projeté dans le moule.  a heat dissipating device configured to be in thermal contact with the mold so that the temperature of the mold remains below the melting temperature of the salt when the workpiece material is projected into the mold.
[0020] Dans un mode de réalisation, le dispositif d'évacuation de la chaleur comprend un dispositif de circulation d'un fluide refroidissant. Le dispositif d'évacuation de la chaleur peut également comprendre des moyens de contrôle de la température du moule pendant la projection du matériau de pièce dans le moule. In one embodiment, the heat dissipating device comprises a device for circulating a cooling fluid. The heat removal device may also include means for controlling the temperature of the mold during the projection of the workpiece material into the mold.
[0021] Dans un mode de réalisation, l'appareillage comprend des moyens de stockage du moule. Les moyens de stockage du moule peuvent être configurés de manière à minimiser la teneur en eau dans le matériau de moule, notamment dû à l'humidité de l'environnement. Les moyens de stockage du moule peuvent comprendre une enceinte hermétique sous vide, ou contenant un absorbeur d'humidité ou un gaz de protection, notamment l'azote sec. In one embodiment, the apparatus comprises means for storing the mold. The mold storage means may be configured to minimize the water content in the mold material, in particular due to the humidity of the environment. The mold storage means may comprise a hermetic chamber under vacuum, or containing a moisture absorber or a shielding gas, in particular dry nitrogen.
[0022] L'invention concerne également un moule de production d'une pièce d'horlogerie, dans lequel une surface intérieure du moule comprend une structure précise qui correspond à une forme précise du moule et destiné à être revêtue par une opération de projection et à être séparée d'un revêtement projeté sur la surface intérieure du moule; dans lequel la conductivité thermique du matériau de moule est supérieure à environ 5 W m"1 K"1 et préférablement à 10 W m"1 K~1. The invention also relates to a production mold of a timepiece, wherein an inner surface of the mold comprises a precise structure which corresponds to a precise shape of the mold and intended to be coated by a projection operation and to be separated from a projected coating on the inner surface of the mold; wherein the thermal conductivity of the mold material is greater than about 5 W m -1 K -1 and preferably 10 W m -1 K -1 .
[0023] Dans un mode de réalisation, le matériau de moule comprend ou est constitué d'un sel et comprend une poudre thermiquement conductrice dispersée dans le sel. Le sel peut être en particulier un halogénure de métal alcalin et notamment le bromure de potassium, l'iodure de potassium, l'iodure de césium ou un mélange de ces sels. In one embodiment, the mold material comprises or consists of a salt and comprises a thermally conductive powder dispersed in salt. The salt may be in particular an alkali metal halide and especially potassium bromide, potassium iodide, cesium iodide or a mixture of these salts.
[0024] Dans un mode de réalisation, la poudre thermiquement conductrice comprend une poudre métallique, notamment de cuivre ou d'aluminium, ou une poudre de carbone conducteur. La poudre In one embodiment, the thermally conductive powder comprises a metal powder, in particular copper or aluminum, or a conductive carbon powder. The powder
conductrice peut être dispersée dans le sel de sorte qu'elle ne se trouve pas à proximité de la surface intérieure du moule. The conductive material can be dispersed in the salt so that it is not near the inner surface of the mold.
[0025] Dans une variante, le moule comprend un insert en matériau thermiquement conducteur. In a variant, the mold comprises an insert of thermally conductive material.
[0026] Dans un mode de réalisation, le matériau de moule comprend en outre une fibre de renforcement. In one embodiment, the mold material further comprises a reinforcing fiber.
[0027] Le résultat en est la fabrication de pièces structurées avec précision dont le contour est défini par la forme précise de moulage de la surface intérieure du moule. La précision de l'opération est liée au fait que la forme précise de moulage est reproduite avec exactitude par le matériau qui remplit le moule. Par conséquent, on souhaite une adhérence modérée entre le matériau du moule et le matériau de la pièce d'horlogerie. De même, l'extérieur de la pièce d'horlogerie est en contact étroit avec la surface intérieure du moule. La forme précise de moulage doit être conservée pendant le remplissage du moule en recourant à une opération de pulvérisation. Ainsi, une caractéristique du matériau du moule est d'une part sa résistance thermique vis-à-vis des conditions qui régnent pendant la pulvérisation du matériau de la pièce. D'autre part, le matériau du moule doit pouvoir être séparé de la pièce d'horlogerie sans endommager la structure précise de la pièce d'horlogerie. The result is the manufacture of precisely structured parts whose contour is defined by the precise molding shape of the inner surface of the mold. The accuracy of the operation is related to the fact that the precise shape of molding is accurately reproduced by the material that fills the mold. Therefore, it is desired a moderate adhesion between the mold material and the material of the timepiece. Similarly, the exterior of the timepiece is in close contact with the inner surface of the mold. The precise form of molding must be maintained during mold filling by means of a spraying operation. Thus, a feature of the mold material is on the one hand its thermal resistance vis-à-vis the conditions that prevail during the spraying of the workpiece material. On the other hand, the mold material must be able to be separated from the timepiece without damaging the precise structure of the timepiece.
[0028] Le procédé n'est pas limité à la production de pièces d'horlogerie et peut également être appliqué à la production de petites pièces pour quelconque utilisation. Toute description dans la demande de brevet actuelle faisant mention des pièces d'horlogerie est donc aussi applicable aux pièces différentes. Typiquement, ces pièces sont de petite taille et sont structurées avec précision. Par exemple, elles présentent une combinaison de propriétés qui est atteinte en formant la pièce depuis l'extérieur en direction de l'intérieur Les dimensions maximales des pièces sont dans le domaine de 1 mm à 5 cm. Les dimensions maximales des pièces sont, par exemple, une épaisseur de 0.2 mm à 1 mm à 2 mm et un diamètre de 2 mm à 10 mm à 20 mm. The method is not limited to the production of timepieces and can also be applied to the production of small parts for any use. Any description in the patent application The current mention of timepieces is therefore also applicable to different parts. Typically, these pieces are small and are precisely structured. For example, they have a combination of properties that is achieved by forming the part from the outside towards the inside. The maximum dimensions of the pieces are in the range of 1 mm to 5 cm. The maximum dimensions of the pieces are, for example, a thickness of 0.2 mm to 1 mm to 2 mm and a diameter of 2 mm to 10 mm to 20 mm.
[0029] Dans un mode de réalisation, l'étape de pulvérisation est réalisée par une opération de pulvérisation thermique, l'opération étant en particulier une opération de pulvérisation au plasma, une opération de dépôt chimique de vapeur (CVD, "chemical vapor déposition ") ou une opération de dépôt chimique de vapeur renforcé par plasma (PECVD, " plasma-enhanced chemical vapor déposition "). Cela permet de produire une pièce en matériau solide de haute pureté et à hautes performances. L'opération de CVD est capable de produire des couches minces par une réaction chimique et/ou une décomposition d'un précurseur volatil sur le moule. Différentes opérations de CVD se distinguent par la réaction chimique et les conditions de traitement utilisées. En outre, on peut produire des couches plus uniformes en modifiant les conditions de traitement en direction d'une pression plus basse (LPCVD, " low pressure chemical vapor déposition ") ou d'une température plus basse (PECVD). In one embodiment, the spraying step is performed by a thermal spraying operation, the operation being in particular a plasma spraying operation, a chemical vapor deposition operation (CVD, "chemical vapor deposition"). ") or a plasma-enhanced chemical vapor deposition operation (PECVD). This allows to produce a piece of solid material of high purity and high performance. The CVD operation is capable of producing thin layers by chemical reaction and / or decomposition of a volatile precursor on the mold. Different CVD operations are distinguished by the chemical reaction and the treatment conditions used. In addition, more uniform layers can be produced by modifying the treatment conditions towards a lower pressure (LPCVD) or a lower temperature (PECVD).
[0030] Dans un mode de réalisation, l'étape de pulvérisation est réalisée par une opération de dépôt physique en phase vapeur (PVD, " physical vapor déposition "), par exemple par pulvérisation cathodique (sputtering) ou par évaporation. In one embodiment, the sputtering step is performed by a physical vapor deposition (PVD) operation, for example by cathodic sputtering or by evaporation.
[0031] Dans un mode de réalisation, l'opération de projection comprend l'utilisation d'un procédé de projection à froid. In one embodiment, the projection operation comprises the use of a cold projection method.
[0032] Les opérations de pulvérisation utilisées permettent de produire la première partie et la deuxième partie de la pièce d'horlogerie. On y utilise un dispositif de pulvérisation dont certains paramètres sont ajustables. Après la pulvérisation de la première partie sur la surface intérieure du moule, on modifie un jeu défini de paramètres et on pulvérise la deuxième partie. Le jeu de paramètres modifié peut par exemple comprendre la température ou la nature du matériau pulvérisé (à l'état gazeux, liquide ou solide). Cette modification des paramètres peut être réalisée de manière progressive ou brusque. Quelle que soit la méthode, la modification des paramètres donne lieu à une modification des propriétés du matériau. [0033] Dans le présent mémoire, le matériau dont la pièce d'horlogerie est constitué est appelé matériau de la pièce. En l'absence d'autres indications, l'expression matériau de la pièce désigne le matériau pulvérisé ainsi que le matériau déposé, notamment la première couche pulvérisée et la deuxième couche pulvérisée, ainsi que le matériau d'une pièce dite "crue", un matériau fritté ou un matériau qui ne présente pas encore les propriétés finales souhaitées pour la pièce d'horlogerie 2. The spraying operations used to produce the first part and the second part of the timepiece. We uses a spraying device with certain parameters that are adjustable. After spraying the first part on the inner surface of the mold, a defined set of parameters is changed and the second part is sprayed. The modified set of parameters may for example include the temperature or the nature of the sprayed material (gaseous, liquid or solid state). This modification of the parameters can be carried out gradually or suddenly. Whatever the method, the modification of the parameters gives rise to a modification of the properties of the material. In the present specification, the material of which the timepiece is made is called the material of the part. In the absence of other indications, the term "material of the part" designates the pulverized material as well as the deposited material, in particular the first sprayed layer and the second sprayed layer, as well as the material of a "raw" part, a sintered material or a material that does not yet have the desired final properties for the timepiece 2.
[0034] Dans un mode de réalisation, au moins une partie du matériau de la pièce comprend ou est constituée d'un matériau de type céramique, un matériau de carbone pur, un oxyde métallique, un métal, un polymère, un polymère fluoré ou un matériau métallique dur, en particulier un carbure ou un nitrure, ou encore d'autres matériaux qui peuvent être appliqués par une opération de pulvérisation. Dans le cas d'une pièce d'horlogerie, il est avantageux d'avoir une couche extérieure (qui correspond par exemple à la première couche pulvérisée) stable et résistant à l'usure et à l'abrasion. Un matériau dur présente par exemple ces propriétés. Du fait de ces In one embodiment, at least a portion of the material of the part comprises or consists of a ceramic-type material, a pure carbon material, a metal oxide, a metal, a polymer, a fluorinated polymer or a hard metal material, in particular a carbide or a nitride, or other materials that can be applied by a spraying operation. In the case of a timepiece, it is advantageous to have an outer layer (which corresponds for example to the first spray layer) stable and resistant to wear and abrasion. A hard material has for example these properties. Because of these
propriétés, ces matériaux sont difficiles à traiter, en particulier s'il faut usiner une forme précise. Par conséquent, il est avantageux d'utiliser la première couche pulvérisée pour assurer d'une part les propriétés souhaitées du matériau de la couche de surface de la pièce d'horlogerie. D'autre part, la forme souhaitée peut être reproduite à partir de la forme précise de la surface intérieure du moule. [0035] Dans un mode de réalisation, l'étape de séparation du moule et de la pièce d'horlogerie est basée sur un procédé chimique et en particulier, elle comprend la dissolution de matériau du moule par un solvant, une réaction chimique qui décompose le matériau du moule, la fusion ou la combustion des matériaux du moule et/ou une opération électrochimique, notamment une opération galvanique. Cela permet d'enlever le moule de manière particulièrement peu brutale, en particulier lorsque la forme précise du moule comprend un élément de structure en contre-dépouille. Par ailleurs, cela impose à la pièce d'horlogerie de résister aux conditions d'une séparation chimique. properties, these materials are difficult to treat, especially if it is necessary to machine a precise shape. Therefore, it is advantageous to use the first sprayed layer to ensure on the one hand the desired properties of the material of the surface layer of the timepiece. On the other hand, the desired shape can be reproduced from the precise shape of the inner surface of the mold. In one embodiment, the step of separating the mold and the timepiece is based on a chemical process and in particular, it comprises the dissolution of mold material by a solvent, a chemical reaction which decomposes the mold material, the melting or burning of the mold materials and / or an electrochemical operation, in particular a galvanic operation. This makes it possible to remove the mold in a particularly gentle manner, in particular when the precise shape of the mold comprises an element of undercut structure. Moreover, this requires the timepiece to withstand the conditions of a chemical separation.
[0036] Dans un mode de réalisation, la séparation du moule et de la pièce d'horlogerie est basée sur un procédé mécanique, et elle comprend en particulier la percussion ou la rupture du moule. Cela permet d'enlever le moule relativement rapidement, en particulier si la pièce d'horlogerie est dure et non fragile. In one embodiment, the separation of the mold and the timepiece is based on a mechanical process, and it includes in particular the percussion or rupture of the mold. This allows the mold to be removed relatively quickly, particularly if the timepiece is hard and not brittle.
[0037] Dans un mode de réalisation, le moule comprend une structure en contre-dépouille. Cela permet de produire des pièces d'horlogerie qui présentent une large variété de structures de forme complexe. In one embodiment, the mold comprises an undercut structure. This makes it possible to produce timepieces that have a wide variety of complex shape structures.
[0038] Dans un mode de réalisation, le moule comprenant une forme précise est formé entièrement avant l'étape de pulvérisation. Cela permet d'appliquer une couche pulvérisée homogène et continue sur la surface intérieure du moule. In one embodiment, the mold comprising a precise shape is formed entirely before the spraying step. This makes it possible to apply a homogeneous and continuous sprayed layer on the inner surface of the mold.
[0039] Le moule de production de pièces d'horlogerie comprend une surface intérieure de moule de structure précise. Cette structure correspond à la forme précise du moule et peut être revêtue par une opération de pulvérisation. Le moule peut être séparé du revêtement pulvérisé sur la surface intérieure du moule. Cela permet de produire une pièce The production mold of timepieces comprises an inner mold surface of precise structure. This structure corresponds to the precise shape of the mold and can be coated by a spraying operation. The mold can be separated from the sprayed coating on the inner surface of the mold. This makes it possible to produce a piece
d'horlogerie qui présente une structure précise, puisque la forme précise du moule correspond à la structure souhaitée pour la pièce d'horlogerie. [0040] Dans un mode de réalisation, la surface intérieure du moule résiste aux conditions qui régnent pendant l'opération de pulvérisation, l'opération étant en particulier un procédé de pulvérisation au plasma, un procédé de dépôt chimique de vapeur ou un procédé de dépôt chimique de vapeur renforcé par plasma. Cela permet d'utiliser un large éventail de matériaux aptes à être pulvérisés dans une opération de pulvérisation. timepiece that has a precise structure, since the precise shape of the mold corresponds to the desired structure for the timepiece. In one embodiment, the inner surface of the mold withstands the conditions that prevail during the spraying operation, the operation being in particular a plasma spraying method, a chemical vapor deposition process or a method of chemical vapor deposition reinforced with plasma. This makes it possible to use a wide range of materials suitable for being sprayed in a spraying operation.
[0041] Dans un mode de réalisation, le matériau utilisé pour la In one embodiment, the material used for the
pulvérisation sur la surface intérieure du moule comprend ou est constitué d'un matériau de type céramique, d'un oxyde métallique, d'un matériau de carbone pur, d'un métal pur, d'un matériau de métal dur, notamment un carbure ou un nitrure, ou d'un polymère fluoré. Cela permet de former la pièce d'horlogerie en sélectionnant et/ou en combinant des matériaux de propriétés différentes. spraying on the inner surface of the mold comprises or consists of a ceramic material, a metal oxide, a pure carbon material, a pure metal, a hard metal material, in particular a carbide or a nitride, or a fluoropolymer. This makes it possible to form the timepiece by selecting and / or combining materials of different properties.
[0042] Dans un mode de réalisation, la pièce d'horlogerie est constituée d'un seul matériau qui présente des propriétés uniformes. In one embodiment, the timepiece consists of a single material that has uniform properties.
[0043] En général, les conditions qui régnent pendant la pulvérisation du matériau de la pièce sont accordées aux propriétés souhaitées pour la pièce d'horlogerie en utilisation. En outre, le moule présente une bonne tenue aux conditions de pulvérisation, le moule pouvant être séparé de la pièce d'horlogerie sans endommager la pièce d'horlogerie. In general, the conditions that prevail during the spraying of the material of the part are tuned to the desired properties for the timepiece in use. In addition, the mold has good resistance to spraying conditions, the mold can be separated from the timepiece without damaging the timepiece.
Brève description des figures Brief description of the figures
[0044] L'objet de l'invention va être expliqué plus en détail dans la suite du présent mémoire en référence à des exemples préférés de réalisation qui sont illustrés dans les dessins annexés qui représentent schématiquement : The subject of the invention will be explained in more detail hereinafter with reference to preferred embodiments which are illustrated in the accompanying drawings which show schematically:
dans la figure 1 : un moule-maître, le matériau du moule étant formé dans une matrice et le matériau du moule maintenant une forme- maître, dans la figure 2 : un dispositif de pulvérisation (intrinsèquement) connu destiné à revêtir le moule; in Figure 1: a master mold, the mold material being formed in a matrix and the mold material maintaining a master form, in Figure 2: a spraying device (intrinsically) known for coating the mold;
dans la figure 3 : une série de stades du procédé de production d'une pièce d'horlogerie à structure précise;  in Figure 3: a series of stages of the production process of a timepiece with a precise structure;
les figures 4a et 4b illustrent le dispositif d'évacuation de la chaleur, selon un mode de réalisation;  Figures 4a and 4b illustrate the heat removal device, according to one embodiment;
la figure 5 montre une vue en coupe d'un porte moule, selon un mode de réalisation; et  Figure 5 shows a sectional view of a molded door, according to one embodiment; and
la figure 6 représente une enceinte configurée pour recevoir un ou plusieurs porte moules, selon un mode de réalisation.  Figure 6 shows an enclosure configured to receive one or more mold holders, according to one embodiment.
Exemple(s) de mode de réalisation Example (s) of embodiment
[0045] La figure 1 représente schématiquement un moule-maître 3 qui comprend au moins une matrice 31 et/ou un plongeur de compression 32. La matrice 31 et/ou le plongeur de compression 32 comprennent une forme-maître 30. La forme-maître 30 définit la structure précise d'une pièce d'horlogerie 2 à fabriquer, et en particulier au moins une partie de la forme de la pièce d'horlogerie 2. FIG. 1 schematically represents a master mold 3 which comprises at least one die 31 and / or a compression plunger 32. The die 31 and / or the compression plunger 32 comprise a master form 30. The shape master 30 defines the precise structure of a timepiece 2 to be manufactured, and in particular at least a part of the shape of the timepiece 2.
[0046] Le moule-maître est rempli d'un matériau de moule 12, le matériau de moule 12 pouvant être un matériau métallique, notamment le cuivre, ou un matériau polymère, notamment le polyoxyméthylène (POM) ou le polyimide (Kapton), ou un matériau solide à une première pression et devenant fluide à une deuxième pression, la première pression étant inférieure à la deuxième pression. Ce matériau fluide à la deuxième pression peut en particulier être un sel minéral, en particulier un The master mold is filled with a mold material 12, the mold material 12 may be a metallic material, in particular copper, or a polymer material, in particular polyoxymethylene (POM) or polyimide (Kapton), or a solid material at a first pressure and becoming fluid at a second pressure, the first pressure being less than the second pressure. This fluid material at the second pressure may in particular be a mineral salt, in particular a
halogénure de métal alcalin et notamment le bromure de potassium, l'iodure de potassium, l'iodure de césium ou un mélange de ces sels. alkali metal halide and in particular potassium bromide, potassium iodide, cesium iodide or a mixture of these salts.
[0047] Le matériau de moule 12 est comprimé dans le moule-maître 3 par une force de compression 33 (flèches) et s'écoule autour de la forme- maître 30 du moule-maître 3. Le matériau de moule 12 fluide épouse donc les contours négatifs du moule-maître 3 et de la future pièce d'horlogerie 2. A l'état fluide, le matériau de moule se trouve dans un deuxième état 14. The mold material 12 is compressed in the master mold 3 by a compressive force 33 (arrows) and flows around the master-form 30 of the master mold 3. The mold material 12 wife therefore the negative contours of the master mold 3 and the future timepiece 2. In the fluid state, the mold material is in a second state 14.
[0048] Pendant ou après le relâchement de la force de compression 33, l'état du matériau du moule 12 passe dans un premier état 13. Le premier état 13 du matériau de moule est un état solide. Au cours de la resolidification et après cette re-solidification du matériau de moule dans le deuxième état 14 en le matériau de moule dans le premier état 13, le matériau de moule 12 conserve les contours négatifs du moule-maître 3. During or after the release of the compression force 33, the state of the mold material 12 passes into a first state 13. The first state 13 of the mold material is a solid state. During the resolidification and after this re-solidification of the mold material in the second state 14 into the mold material in the first state 13, the mold material 12 retains the negative contours of the master mold 3.
[0049] Dans une étape finale, le moule 1 est enlevé du moule-maître 3, par exemple par application de pression mécanique éventuellement en combinaison avec des effets thermiques pour exploiter la dilatation de la matière, la forme-maître 30 correspondant à la forme précise 20 d'une pièce étant reproduite sous une forme moulée 10 précise. La forme moulée 10 précise est obtenue sur la surface intérieure 1 1 du moule. Au moins une partie de la surface intérieure 1 1 du moule est définie par le matériau de moule 12 et résiste aux conditions qui régnent pendant la poursuite de la formation de la pièce d'horlogerie 2. On comprendra que le moule 1 peut être réalisé de sorte à comprendre plus d'une forme moulée 10. Par exemple le moule peut comprendre une pluralité de formes moulées 10 de sorte qu'une pluralité de pièces d'horlogerie 2 peuvent être fabriquées avec un seul moule 1 . In a final step, the mold 1 is removed from the master mold 3, for example by mechanical pressure application possibly in combination with thermal effects to exploit the expansion of the material, the master form 30 corresponding to the shape a piece being reproduced in a precise molded form. The precise molded shape is obtained on the inner surface 11 of the mold. At least a portion of the inner surface 1 1 of the mold is defined by the mold material 12 and resists the conditions that prevail during the continuation of the formation of the timepiece 2. It will be understood that the mold 1 can be made of for example, the mold may comprise a plurality of molded shapes 10 so that a plurality of timepieces 2 may be manufactured with a single mold 1.
[0050] Dans un mode de réalisation, le matériau de moule 12 est un matériau solide à une première pression qui devient fluide à une deuxième pression, la première pression étant inférieure à la deuxième pression. In one embodiment, the mold material 12 is a solid material at a first pressure which becomes fluid at a second pressure, the first pressure being less than the second pressure.
Lorsque la force de compression 33 qui comprime le matériau de moule 12 dans le moule-maître 3 est suffisamment élevée pour atteindre au moins la deuxième pression, le matériau de moule 12 liquéfié s'écoule autour de la forme-maître 30. Ensuite, la force de compression 33 est abaissée, le matériau de moule 12 redevient solide et conserve les contours négatifs de la forme-maître 30. [0051] Dans une variante de réalisation, le matériau de moule 12 est un matériau métallique ou un matériau polymère. Le moule 1 peut être réalisé en utilisant un moulage de céramique par injection (CIM), un moulage de métal par injection (MIM) ou un moulage de matière plastique par injection (PIM), le matériau de moule 12 fluide (matériau de moule dans son deuxième état 14) est comprimé dans un moule-maître 3 et la pièce appelée "crue" est refroidie et démoulée. Classiquement, une telle " pièce crue " obtenue par une opération CIM, MIM ou PIM est fragile et reçoit sa résistance dans une étape supplémentaire de frittage. Pour l'application comme moule 1 , qui présente une forme précise 10 au niveau de la surface intérieure 1 1 du moule, il suffit que la " pièce crue " puisse résister aux conditions qui régnent pendant la formation de la pièce d'horlogerie 2. Par conséquent, dans de nombreux cas, on peut supprimer l'étape de frittage, avec pour conséquence que le moule peut être aisément détruit après la formation de la pièce d'horlogerie 2. When the compressive force 33 which compresses the mold material 12 into the master mold 3 is sufficiently high to reach at least the second pressure, the liquefied mold material 12 flows around the master form 30. Next, the compression force 33 is lowered, the mold material 12 becomes solid and retains the negative contours of the master form 30. In an alternative embodiment, the mold material 12 is a metallic material or a polymeric material. The mold 1 can be made using injection molded ceramic (CIM), injection metal molding (MIM) or plastic injection molding (PIM), mold material 12 fluid (mold material in its second state 14) is compressed in a master mold 3 and the part called "flood" is cooled and demolded. Conventionally, such a "raw part" obtained by a CIM, MIM or PIM operation is fragile and receives its resistance in an additional sintering step. For the application as mold 1, which has a precise shape 10 at the inner surface 1 1 of the mold, it suffices that the "green part" can withstand the conditions that prevail during the formation of the timepiece 2. Therefore, in many cases, the sintering step can be omitted, with the consequence that the mold can be easily destroyed after the formation of the timepiece 2.
[0052] Dans une variante de réalisation, le moule 1 présente des contre- dépouilles. Une structure en contre-dépouille de la surface intérieure 1 1 du moule peut être réalisée en utilisant au moins deux plongeurs de In an alternative embodiment, the mold 1 has undercuts. An undercut structure of the inner surface 1 1 of the mold can be achieved by using at least two plungers of
compression 32 qui comprennent une forme-maître 30. Les plongeurs de compression 2 peuvent entrer en contact étroit l'un avec l'autre et le matériau du moulage 12 est refoulé sur les côtés. La structure en contre- dépouille de la surface intérieure 1 1 du moule peut également être obtenue avec un moule 1 qui comprend au moins deux parties de moule. Ces parties de moule peuvent être combinées après re-solidification de manière à constituer le moule 1 uniforme. La structure en contre-dépouille de la surface intérieure 1 1 du moule peut être réalisée de différentes manières connues, par exemple en utilisant un moule-maître 3 divisible et/ou des pièces mobiles supplémentaires de moulage qui peuvent être enlevées après re-solidification du matériau de moule 12 sans détruire la forme précise 10 du moule. The compression plungers 2 can come into close contact with one another and the molding material 12 is forced up on the sides. The undercut structure of the inner surface 11 of the mold can also be obtained with a mold 1 which comprises at least two mold parts. These mold parts can be combined after re-solidification to form the uniform mold. The undercut structure of the inner surface 11 of the mold can be made in various known ways, for example by using a divisible master mold 3 and / or additional moving moldings which can be removed after re-solidification of the mold. mold material 12 without destroying the precise shape of the mold.
[0053] La figure 2 représente schématiquement un dispositif de pulvérisation 4, le dispositif comprenant un canon de pulvérisation 41 . Le matériau pulvérisé par le canon de pulvérisation 41 et également appelé matériau pulvérisé 42 correspond au matériau dont la pièce d'horlogerie 2 est réalisée (matériau de la pièce). Le matériau pulvérisé 42 est pulvérisé dans le moule 1 qui présente la forme précise 10 du moule. FIG. 2 diagrammatically represents a spraying device 4, the device comprising a spraying gun 41. The material sprayed by the spray gun 41 and also called pulverized material 42 corresponds to the material of which the timepiece 2 is made (material of the part). The pulverized material 42 is sprayed into the mold 1 which has the precise shape of the mold.
[0054] Le dispositif de pulvérisation 4 est utilisé en particulier pour une opération de pulvérisation thermique, l'opération de pulvérisation thermique pouvant en particulier être un procédé de pulvérisation au plasma, un procédé de dépôt chimique de vapeur (CVD) ou un procédé de dépôt chimique de vapeur renforcé par plasma (PECVD). L'opération de pulvérisation au plasma est exécutée à basse pression et est notamment une pulvérisation au plasma sous vide (VPS) ou une pulvérisation au plasma sous basse pression (LPPS). Il est avantageux d'utiliser des procédés de CVD parce que la couche appliquée sur une surface est très homogène et que l'on peut déposer une large palette de matériaux comme matériau pulvérisé 42. [0055] La pièce d'horlogerie 2 peut devoir présenter une certaine combinaison de propriétés, par exemple une haute résistance mécanique (dureté), une haute résistance à l'abrasion, une haute résistance à l'usure, une faible conductivité électrique en même temps qu'une haute The spraying device 4 is used in particular for a thermal spraying operation, the thermal spraying operation being able in particular to be a plasma spraying method, a chemical vapor deposition (CVD) method or a method of spraying. plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD). The plasma spraying operation is performed at low pressure and is in particular vacuum plasma spraying (VPS) or low pressure plasma spraying (LPPS). It is advantageous to use CVD processes because the layer applied to a surface is very homogeneous and a wide range of materials can be deposited as a pulverized material 42. Timepiece 2 may have to exhibit a certain combination of properties, for example a high mechanical strength (hardness), a high abrasion resistance, a high wear resistance, a low electrical conductivity as well as a high
conductivité thermique. Certaines de ces propriétés, par exemple la résistance mécanique, peuvent poser d'énormes problèmes lorsque l'on fabrique la pièce de manière classique, en particulier lorsque les structures sont petites et précises. Ces problèmes peuvent être surmontés avec le procédé présenté ici en utilisant un matériau pulvérisé 42 qui présente les propriétés souhaitées. Ce matériau pulvérisé 42 peut être un oxyde métallique, en particulier un matériau de type céramique, un métal pur, un matériau de carbone pur, un matériau métallique dur, en particulier un carbure ou un nitrure, ou un polymère fluoré, en particulier le Teflon®. thermal conductivity. Some of these properties, for example mechanical strength, can pose enormous problems when making the piece conventionally, especially when the structures are small and precise. These problems can be overcome with the method presented here by using a pulverized material 42 which has the desired properties. This pulverized material 42 may be a metal oxide, in particular a ceramic-type material, a pure metal, a pure carbon material, a hard metal material, in particular a carbide or a nitride, or a fluorinated polymer, in particular Teflon. ®.
[0056] Pour former une pièce d'horlogerie 2, le moule 1 comprenant la surface intérieure 1 1 de moule de forme précise doit résister aux conditions qui régnent au cours de l'opération de pulvérisation. La température peut atteindre, par exemple de 200°C à plus de 500°C au cours de la pulvérisation. Cela implique que le moule 1 et en particulier la surface intérieure 1 1 du moule doivent présenter une haute tenue à la chaleur là où le matériau pulvérisé 42 doit reproduire la forme précise 10 du moule. To form a timepiece 2, the mold 1 comprising the inner surface 1 1 mold of precise shape must withstand the conditions prevailing during the spraying operation. The temperature can reach, for example from 200 ° C to more than 500 ° C during the spray. This implies that the mold 1 and in particular the inner surface 11 of the mold must have a high heat resistance where the pulverized material 42 must reproduce the precise shape of the mold.
[0057] Il peut être avantageux que le matériau pulvérisé 42 présente une forte adhérence vis-à-vis du matériau de moule 12, de manière à permettre une reproduction exacte de la forme précise 10 du moule. It may be advantageous that the pulverized material 42 has a strong adhesion to the mold material 12, so as to allow an exact reproduction of the precise shape of the mold.
[0058] Les propriétés que l'on attend d'une pièce d'horlogerie 2 et données plus haut concernent principalement les propriétés de la surface de la pièce d'horlogerie 2, et l'on peut donc former une pièce d'horlogerie 2 qui comprend au moins deux parties. Une première partie correspondra par exemple à une couche de surface ou au revêtement de la pièce d'horlogerie 2 et une deuxième partie correspondra à la matière qui remplit l'intérieur de la pièce d'horlogerie 2. Par conséquent, la pièce d'horlogerie 2 sera formée dans l'ordre inverse, la couche de surface étant d'abord pulvérisée dans la forme précise 10 du moule et le matériau intérieur sera ensuite déposé sur la couche de surface, par exemple en remplissant le reste du moule. The properties that are expected of a timepiece 2 and given above relate mainly to the properties of the surface of the timepiece 2, and can therefore form a timepiece 2 which comprises at least two parts. A first part will correspond for example to a surface layer or the coating of the timepiece 2 and a second part will correspond to the material that fills the interior of the timepiece 2. Therefore, the timepiece 2 will be formed in reverse order, the surface layer being first sprayed into the precise shape of the mold and the inner material will then be deposited on the surface layer, for example by filling the rest of the mold.
[0059] On peut contrôler ou manipuler différentes propriétés de la première couche de revêtement 21 et de la deuxième couche de Different properties of the first coating layer 21 and the second coating layer can be controlled or manipulated.
revêtement 22 en modifiant le type, la consistance, le débit d'écoulement, le débit de dépôt, etc., du matériau pulvérisé 42 et/ou l'épaisseur de la couche déposée. Une possibilité de contrôle de l'épaisseur et de la qualité de la couche déposée consiste à utiliser un seul et même dispositif de pulvérisation 4 en différents modes de fonctionnement. On peut par exemple utiliser le dispositif de pulvérisation 4 en l'alimentant par un matériau gazeux de manière à former une couche mince, mais en utilisant ultérieurement un matériau solide (par exemple une poudre) introduit dans le même dispositif de pulvérisation 4 pour former une couche épaisse qui remplira la forme précise 10 du moule. Les matériaux délivrés à l 'état gazeux et à l'état solide peuvent être identiques ou différents. Le débit de dépôt peut être régulé et affecter les propriétés et la qualité de la couche déposée en utilisant un seul dispositif de pulvérisation 4. coating 22 by changing the type, consistency, flow rate, deposition rate, etc., of the pulverized material 42 and / or the thickness of the deposited layer. One possibility of controlling the thickness and quality of the deposited layer is to use a single spraying device 4 in different modes of operation. For example, the spraying device 4 can be used by feeding it with a gaseous material so as to form a thin layer, but subsequently using a solid material (for example a powder) introduced into the same spraying device 4 to form a thick layer that will fill the precise shape of the mold. The materials supplied in the gaseous state and in the solid state may be identical or different. The flow of Deposition can be regulated and affect the properties and quality of the deposited layer using a single spraying device 4.
[0060] Dans une variante de réalisation, le moule 1 peut présenter des contre-dépouilles. Dans ce cas, il est avantageux que le dispositif de pulvérisation 4 et le moule 1 puissent se déplacer l'un par rapport à l'autre, par exemple dans un déplacement de renversement. Le renversement du dispositif de pulvérisation 4 et/ou du moule 1 garantit que les parties en contre-dépouille du moule puissent être revêtues par le matériau pulvérisé 42 et que la forme précise 10 du moule puisse être reproduite. [0061] La figure 3 représente une série d'étapes de l'opération de fabrication d'une pièce d'horlogerie 2. En premier lieu (figure 3a), on prévoit un moule qui comprend une surface intérieure 1 1 de moule d'une forme précise 10 de moule. La forme précise 10 du moule correspond aux contours négatifs de la pièce d'horlogerie 2. [0062] Dans une étape suivante (figure 3b), on dépose sur la surface intérieure 1 1 du moule une première couche de pulvérisation 21 qui correspond à un revêtement. Le matériau de moule 12 doit résister aux conditions qui régnent pendant la pulvérisation, parce que la forme précise 10 du moule doit être conservée. La première étape de pulvérisation comprend une opération de pulvérisation, notamment une opération de pulvérisation thermique et en particulier une opération de pulvérisation au plasma, une opération de dépôt chimique de vapeur (CVD) ou une opération de dépôt chimique de vapeur renforcé par plasma (PSCVD). On peut également utiliser des procédés de pulvérisation au plasma à basse pression pour former la première couche de pulvérisation 21 . La première couche de pulvérisation 21 ou le revêtement correspondent à la surface de la future pièce d'horlogerie 2 et doivent donc présenter une haute qualité et de hautes performances en termes de dureté et de résistance à l'usure et à l'abrasion. [0063] Dans une étape ultérieure (figure 3c), on dépose une deuxième couche de pulvérisation 22 ou, dans le présent cas, une charge de In an alternative embodiment, the mold 1 may have undercuts. In this case, it is advantageous that the spraying device 4 and the mold 1 can move relative to each other, for example in a reversal movement. The overturning of the spraying device 4 and / or the mold 1 ensures that the undercut portions of the mold can be coated with the pulverized material 42 and that the precise shape of the mold can be reproduced. FIG. 3 represents a series of steps of the manufacturing operation of a timepiece 2. In the first place (FIG. 3a), a mold is provided which comprises an inner surface 1 1 of a mold of a precise form of mold. The precise shape of the mold corresponds to the negative contours of the timepiece 2. In a following step (FIG. 3b), a first spray layer 21 is deposited on the inner surface 11 of the mold 21, which corresponds to a coating. The mold material 12 must withstand the conditions that prevail during spraying, because the precise shape of the mold must be retained. The first spraying step comprises a spraying operation, in particular a thermal spraying operation and in particular a plasma spraying operation, a chemical vapor deposition (CVD) operation or a plasma-enhanced chemical vapor deposition (PSCVD) operation. ). Low pressure plasma spraying methods can also be used to form the first spray layer 21. The first spray layer 21 or the coating corresponds to the surface of the future timepiece 2 and must therefore have a high quality and high performance in terms of hardness and resistance to wear and abrasion. In a subsequent step (FIG. 3c), a second spray layer 22 is deposited or, in this case, a charge of
remplissage, sur la première couche de pulvérisation 21 . Les exigences imposées à la deuxième couche de pulvérisation 22 peuvent être filling, on the first spray layer 21. The requirements imposed on the second spray layer 22 can be
différentes des celles imposées à la première couche de pulvérisation 21. Cela permet de donner au matériau de la pièce d'horlogerie 2 des propriétés complémentaires, par exemple une charge de remplissage plus élastique et un revêtement plus dur. De même, selon les exigences, on pourra utiliser pour la charge de remplissage un matériau moins coûteux que pour le revêtement. Le présent exemple présente deux couches de pulvérisation, mais on peut évidemment appliquer une seule couche de pulvérisation ou plus de deux couches de pulvérisation qui présentent des propriétés différentes. different from those imposed on the first spray layer 21. This makes it possible to give the material of the timepiece 2 complementary properties, for example a more elastic filling load and a harder coating. Similarly, depending on the requirements, it will be possible to use a less expensive material for the filler than for the coating. The present example has two spray layers, but of course one spray layer or more than two spray layers with different properties can be applied.
[0064] On peut obtenir une modification des propriétés des couches de pulvérisation en adaptant les conditions de revêtement, par exemple la température, le débit de dépôt, le matériau déposé et/ou le matériau pulvérisé 42 introduit dans le dispositif de pulvérisation 4 en le faisant passer d'un matériau gazeux à un matériau solide (poudre). La composition des couches de pulvérisation successives peut varier progressivement ou brusquement. La deuxième couche de pulvérisation 22 peut être formée en remplissant le moule 1 au moins jusqu'à atteindre un niveau de It is possible to obtain a modification of the properties of the spray layers by adapting the coating conditions, for example the temperature, the deposition rate, the deposited material and / or the pulverized material 42 introduced into the spraying device 4 in the same manner. passing from a gaseous material to a solid material (powder). The composition of the successive spray layers may vary gradually or abruptly. The second spray layer 22 may be formed by filling the mold 1 at least until reaching a level of
remplissage. filling.
[0065] Dans une étape ultérieure (figure 3e), l'excédent de matériau qui pourrait être présent à la surface extérieure du moule ou dépasser le niveau de remplissage est meulé ou abrasé. L'excédent de matériau peut comprendre une partie de la deuxième couche de pulvérisation 22 mais peut également comprendre une partie de la première couche de In a subsequent step (Figure 3e), the excess material that may be present at the outer surface of the mold or exceed the level of filling is ground or abraded. The excess material may comprise a portion of the second spray layer 22 but may also include a portion of the first layer of
pulvérisation 21 . Le meulage ou l'abrasion utilisés pour enlever le matériau en excès peuvent être réalisés à un stade auquel la pièce d'horlogerie 2 est toujours présente dans le moule 1 et est donc maintenue mécaniquement et stabilisée par le moule 1 . [0066] Dans une étape ultérieure (non représentée), on pulvérise une couche supplémentaire sur la surface meulée ou abrasée. Le matériau pulvérisé peut être le matériau de la première couche de pulvérisation 21 , le matériau de la deuxième couche de pulvérisation 22 ou un matériau différent. spraying 21. The grinding or abrasion used to remove the excess material can be carried out at a stage at which the timepiece 2 is still present in the mold 1 and is thus maintained mechanically and stabilized by the mold 1. In a subsequent step (not shown), an additional layer is sprayed on the ground ground or abraded. The pulverized material may be the material of the first spray layer 21, the material of the second spray layer 22 or a different material.
[0067] Dans une autre étape (figure 3e), on sépare l'un de l'autre le moule 1 et la pièce d'horlogerie 2. L'étape de séparation comprend un procédé chimique ou un procédé mécanique d'enlèvement du moule 1 . Le procédé chimique comprend en particulier la dissolution du matériau 12 du moule par un solvant, une réaction chimique qui décompose le matériau 12 du moule, la fusion ou la combustion du matériau 12 du moule et/ou une opération électrochimique, en particulier une opération galvanique. Le procédé mécanique comprend en particulier la percussion ou la rupture du moule 1 . La pièce d'horlogerie 2 ou au moins la surface extérieure de la pièce d'horlogerie 2 devront résister aux conditions qui régnent au cours de l'étape de séparation. In another step (FIG. 3e), the mold 1 and the timepiece 2 are separated from one another. The separation step comprises a chemical process or a mechanical process for removing the mold. 1. The chemical process comprises in particular the dissolution of the material 12 of the mold by a solvent, a chemical reaction which decomposes the material 12 of the mold, the melting or the combustion of the material 12 of the mold and / or an electrochemical operation, in particular a galvanic operation . The mechanical process comprises in particular the percussion or rupture of the mold 1. The timepiece 2 or at least the outer surface of the timepiece 2 will have to withstand the conditions that prevail during the separation step.
[0068] Dans un mode de réalisation, le procédé de production de la pièce d'horlogerie 2 comportant les étapes de: In one embodiment, the production method of the timepiece 2 comprising the steps of:
prévoir le moule 1 dans lequel le matériau de moule 12 comprend ou est constitué d'un sel;  providing the mold 1 wherein the mold material 12 comprises or consists of a salt;
projeter un matériau de pièce dans le moule 1 ; et  projecting a workpiece material into the mold 1; and
séparer le moule 1 de la pièce d'horlogerie 2,  to separate the mold 1 from the timepiece 2,
dans lequel la température du moule 12 est inférieure à la température de fusion du sel pendant l'étape de projection. [0069] Le matériau de moule 12 peut comprendre ou être constitué d'un sel à l'état solide à une première pression et à un état fluide à une deuxième pression, supérieure à la première pression,. Dans ce cas, la première pression est supérieure à la pression régnant pendant l'étape de projection. [0070] Le matériau de moule 12 peut comprendre un halogénure de métal alcalin et notamment le bromure de potassium, l'iodure de wherein the temperature of the mold 12 is lower than the melting temperature of the salt during the spraying step. The mold material 12 may comprise or consist of a salt in the solid state at a first pressure and in a fluid state at a second pressure, greater than the first pressure. In this case, the first pressure is greater than the pressure prevailing during the projection step. The mold material 12 may comprise an alkali metal halide and in particular potassium bromide, iodide of
potassium, l'iodure de césium ou un mélange de ces sels. potassium, cesium iodide or a mixture of these salts.
[0071] Le procédé de production peut être réalisé avec un appareillage de production comprenant: The production process can be carried out with a production apparatus comprising:
le moule 1 réalisé dans matériau de moule 12 comprenant un sel; le dispositif de projection 4 pour projeter un matériau de pièce dans le moule 1; et  the mold 1 made of mold material 12 comprising a salt; the projection device 4 for projecting a workpiece material into the mold 1; and
un dispositif d'évacuation de la chaleur 101 configuré pour être en contact thermique avec le moule de manière à ce que la température du moule 1 reste inférieure à la température de fusion du sel lorsque matériau de pièce est projeté dans le moule.  a heat dissipating device 101 configured to be in thermal contact with the mold so that the temperature of the mold 1 remains lower than the melting temperature of the salt when the workpiece material is projected into the mold.
[0072] Les figures 4a et 4b illustrent le dispositif d'évacuation de la chaleur 101 comprenant des moyens de circulation 102 d'un fluide refroidissant, prenant la forme d'un serpentin, et d'amenée 103 de ce fluide vers le dispositif d'évacuation de la chaleur 101 . Les moyens de de circulation 102 de fluide et d'amenée 103 peuvent être intégrés dans ce dispositif 101 . FIGS. 4a and 4b illustrate the heat evacuation device 101 comprising means 102 for circulating a cooling fluid, in the form of a coil, and for supplying this fluid to the device. evacuation of heat 101. The fluid circulation means 102 and supply 103 can be integrated in this device 101.
[0073] Dans la figure 4b, des moules 1 sont montés dans des moyens de stockage 104. Dans l'exemple illustré, les moyens de stockage prend la forme d'un porte moule 104 dans lequel sont disposés plusieurs moules 1, le porte moule 104 venant en contact avec le dispositif d'évacuation de la chaleur 101 (Fig. 4b). In FIG. 4b, molds 1 are mounted in storage means 104. In the example illustrated, the storage means takes the form of a mold gate 104 in which several molds 1 are arranged, the mold gate 104 contacting the heat dissipating device 101 (Fig. 4b).
[0074] La figure 5 montre une vue en coupe du porte moule 104 comportant un premier disque 105 destiné à venir en contact avec le dispositif d'évacuation de la chaleur 101 . Le premier disque 105 comprend des cavités traversantes 107 arrangées pour recevoir les moules 1 . Ces derniers sont fixés dans les cavités 107, entre un plot 109 thermiquement conducteur et un second disque 106. Une fois fixé, la face inférieure 1 10 du moule 1 vient en appui contre un plot 109 destiné à venir en contact avec le dispositif d'évacuation de la chaleur 101 . La chaleur emmagasinée dans le moule 1 au cours de l'opération de projection peut donc être dissipée vers le dispositif d'évacuation de la chaleur 101 . Il va de soi que d'autres configurations pour le dispositif d'évacuation de la chaleur 101 sont possibles. FIG. 5 shows a sectional view of the mold carrier 104 comprising a first disk 105 intended to come into contact with the heat-removal device 101. The first disc 105 comprises through cavities 107 arranged to receive the molds 1. These are fixed in the cavities 107, between a thermally conductive pad 109 and a second disk 106. Once fixed, the lower surface 1 10 of the mold 1 bears against a stud 109 intended to come into contact with the heat-removal device 101. The heat stored in the mold 1 during the projection operation can be dissipated to the heat dissipating device 101. It goes without saying that other configurations for the heat removal device 101 are possible.
[0075] Le second disque 106 comporte des ouvertures 108 de sorte à ce que la forme moulée 10 du moule soit accessible à la projection. The second disc 106 has openings 108 so that the molded mold form 10 is accessible to the projection.
[0076] L'appareillage de production peut comprendre des moyens de contrôle (non représenté) de la température du moule pendant la projection du matériau de pièce dans le moule 1 . The production apparatus may comprise control means (not shown) for the temperature of the mold during the projection of the workpiece material in the mold 1.
[0077] Encore dans un mode de réalisation illustré à la figure 6, les moyens de stockage 104 comprennent une enceinte 1 1 1 préférablement hermétique et configurée pour recevoir un ou plusieurs porte moules 104. L'enceinte 1 1 1 permet de transporter les moules 1 , par exemple entre des étapes de production des pièces moulées 2, dans des conditions où la teneur en eau dans le matériau de moule 12 est minimisée. A cette fin, un vide peut être fait dans l'enceinte 1 1 1 , ou celle-ci peut contenir un absorbeur d'humidité (non représenté) ou un gaz de protection, Still in an embodiment illustrated in Figure 6, the storage means 104 comprise a housing 1 1 1 preferably hermetic and configured to receive one or more mold holders 104. The enclosure 1 1 1 can transport the molds 1, for example between production steps of the moldings 2, under conditions where the water content in the mold material 12 is minimized. For this purpose, a vacuum may be made in the chamber 1 1 1, or it may contain a moisture absorber (not shown) or a shielding gas,
notamment l'azote sec. especially dry nitrogen.
[0078] La conductivité thermique d'un moule 1 fabriqué avec un halogénure de métal alcalin tel que le bromure de potassium, l'iodure de potassium ou l'iodure de césium peut être insuffisante pour évacuer de manière suffisante la chaleur produite lors d'une opération de projection. Par exemple, la conductivité thermique du bromure de potassium est approximativement égale à 5 W m"1 K"1, ou plus particulièrement d'environ 4.68 W m"1 K"1, et la formation de la pièce 2 avec un procédé de projection thermique pourrait conduire à une fusion locale ou globale du moule 1 pendant la phase de projection thermique. Il apparaît donc avantageux d'effectuer la fabrication de la pièce 2 dans un moule 1 ayant une conductivité thermique plus élevée autorisant un échange de chaleur plus important par unité de temps. Par exemple, une valeur de conductivité thermique du moule 1 peut être supérieure à environ 5 W m"1 K"1, ou encore supérieure à environ 10 W m"1 K"1. [0079] Dans un mode de réalisation, le matériau de moule 12 contient une poudre thermiquement conductrice mélangée au sel. En particulier, la poudre thermiquement conductrice peut comprendre une poudre métallique, notamment de cuivre ou d'aluminium, une poudre de carbone conducteur ou toute autre poudre d'un matériau conducteur ou une combinaison de ces poudres. Le moule 1 obtenu à partir de ce mélange devrait avoir une conductivité thermique qui est supérieure à environ 5 W m"1 K"1 ou encore 10 W m"1 K"1. Le matériau de moule 12 peut également comprendre une ou des fibres de renforcement. The thermal conductivity of a mold 1 made with an alkali metal halide such as potassium bromide, potassium iodide or cesium iodide may be insufficient to sufficiently evacuate the heat produced during the process. a projection operation. For example, the thermal conductivity of potassium bromide is approximately equal to 5 W m -1 K -1 , or more particularly about 4.68 W m -1 K -1 , and the formation of part 2 with a projection method thermal could lead to a local or global melting of the mold 1 during the thermal spraying phase. It therefore appears advantageous to carry out the manufacture of the part 2 in a mold 1 having a higher thermal conductivity allowing greater heat exchange per unit of time. For example, a thermal conductivity value of the mold 1 may be greater than about 5 W m -1 K -1 , or even greater than about 10 W m -1 K -1 . In one embodiment, the mold material 12 contains a thermally conductive powder mixed with the salt. In particular, the thermally conductive powder may comprise a metal powder, especially copper or aluminum, a conductive carbon powder or any other powder of a conductive material or a combination of these powders. The mold 1 obtained from this mixture should have a thermal conductivity which is greater than about 5 W m -1 K -1 or 10 W m -1 K -1 . The mold material 12 may also include one or more reinforcing fibers.
[0080] De façon préférée, la poudre conductrice ou le mélange de poudres conductrices, est dispersé dans le sel de sorte qu'elle ne se trouve pas à proximité de la surface intérieure 1 1 du moule. En effet, l'absence de poudre conductrice à la surface intérieure 1 1 du moule permet d'éviter une possible contamination de la pièce 2 par cette poudre. Preferably, the conductive powder or the mixture of conductive powders, is dispersed in the salt so that it is not close to the inner surface 1 1 of the mold. Indeed, the absence of conductive powder on the inner surface 1 1 of the mold avoids a possible contamination of the part 2 by this powder.
[0081] Dans une variante, le moule 1 comprend un insert en matériau thermiquement conducteur. L'insert peut prendre la forme d'une plaque ou d'un film métallique apposé sur la face inférieure 1 10 du moule 1 de manière à faciliter la conduction de la chaleur du moule 1 vers le dispositif d'évacuation de la chaleur 101. In a variant, the mold 1 comprises an insert of thermally conductive material. The insert may take the form of a plate or a metal film affixed to the lower face 1 of the mold 1 so as to facilitate the conduction of the heat of the mold 1 towards the heat-removal device 101.
[0082] Lors de l'opération de projection, le moule 1 est mis en contact avec le dispositif d'évacuation de la chaleur 101 de manière à la During the projection operation, the mold 1 is brought into contact with the heat-removal device 101 so as to
température du moule 12 soit inférieure à la température de fusion du sel pendant l'étape de projection. mold temperature 12 is lower than the melting temperature of the salt during the spraying step.
[0083] Dans un autre mode de réalisation, la modification des propriétés des couches de projection comprend la déposition d'une pluralité de couches ayant des propriétés identiques ou distinctes. Il est possible qu'au moins l'une des couches de projection 22 soit projetée avec une porosité variable. Par exemple, la porosité de d'au moins l'une des couches de projection 22 peut diminuer ou augmenter avec l'accroissement de l'épaisseur de la couche 22. La diminution de la porosité peut être alternée avec l'augmentation de la porosité. Il est également envisageable de faire en sorte que la porosité de ladite au moins l'une des couches de projection 22 puisse atteindre jusqu'à 30% à 40%. Une porosité variable de ladite au moins l'une des couches de projection 22 peut être obtenue, par exemple, en variant la pression pendant l'opération de projection. Une porosité variable de ladite au moins l'une des couches de projection 22 peut également être obtenue en variant la position du canon 41 par rapport au moule 1 , ou encore en variant l'énergie du procédé de projection. In another embodiment, the modification of the properties of the projection layers comprises the deposition of a plurality of layers having identical or distinct properties. It is possible that at least one of the projection layers 22 is projected with variable porosity. For example, the porosity of at least one of the projection layers 22 may decrease or increase with increasing thickness of the layer 22. The decrease in porosity can be alternated with the increase of the porosity . It is also conceivable to ensure that the porosity of said at least one of the projection layers 22 can reach up to 30% to 40%. Variable porosity of the at least one of the projection layers 22 can be obtained, for example, by varying the pressure during the projection operation. A variable porosity of said at least one of the projection layers 22 can also be obtained by varying the position of the gun 41 relative to the mold 1, or by varying the energy of the projection method.
[0084] Encore dans un autre mode de réalisation, le matériau de pièce dans le moule 1 est une céramique, un matériau de carbone pur, un oxyde métallique, un métal, notamment l'or, un polymère, un polymère fluoré, un matériau métallique dur ou un verre métallique. In yet another embodiment, the piece material in the mold 1 is a ceramic, a pure carbon material, a metal oxide, a metal, especially gold, a polymer, a fluorinated polymer, a material hard metal or a metal glass.
[0085] Encore dans un autre mode de réalisation, le matériau de pièce dans le moule 1 est de l'or poreux. [0086] Dans un autre mode de réalisation, l'opération de projection est un procédé de projection à froid (cold spray). In yet another embodiment, the workpiece material in the mold 1 is porous gold. In another embodiment, the projection operation is a cold spray process.
[0087] Le procédé de projection à froid est un procédé de métallisation à froid, en ce sens que les poudres métalliques sont projetées à vitesse très élevée par un gaz sous pression (jusqu'à 50 bar et chauffé à une The cold spraying method is a cold metallization process, in that the metal powders are sprayed at a very high speed by a pressurized gas (up to 50 bar and heated to a temperature of 50.degree.
température maximale de 1 100°C), la force d'impact assurant la qualité du dépôt. Une buse convergente-divergente permet l'expansion du gaz jusqu'à la pression ambiante, entraînant son accélération jusqu'à une vitesse supersonique et son refroidissement à une température inférieure à 100°C. Les poudres, injectées dans la partie convergente de la buse, sont accélérées à une vitesse allant jusqu'à 1200m/s, permettant une forte adhésion au point d'impact et donc un revêtement de très haute qualité, très faiblement oxydé. maximum temperature of 1100 ° C), the impact force ensuring the quality of the deposit. A convergent-divergent nozzle allows expansion of the gas to ambient pressure, causing its acceleration to a supersonic velocity and cooling to a temperature below 100 ° C. The powders, injected into the convergent part of the nozzle, are accelerated at a speed of up to 1200 m / s, allowing a strong adhesion at the point of impact and therefore a coating of very high quality, very weakly oxidized.
[0088] Le procédé de projection à froid présente de nombreux avantages par rapport aux procédés plus traditionnels de métallisation, notamment, une densité du dépôt très proche de la densité théorique du matériau; un dépôt présentant une faible porosité et rugosité tout en permettant de déposer de forte épaisseurs (plusieurs mm). The cold spraying process has many advantages over more traditional metallization processes, in particular, a density of the deposit very close to the theoretical density of the material; a deposit having a low porosity and roughness while allowing to deposit thick (several mm).
[0089] Cependant, l'avantage le plus intéressant du procédé de projection à froid ici est le fait que le matériau est projeté à faible température, permettant d'éviter le problème d'évacuation de la chaleur lors de l'opération de projection dans le moule de sel. However, the most interesting advantage of the cold-spraying method here is the fact that the material is sprayed at a low temperature, making it possible to avoid the problem of evacuation of the heat during the projection operation in the salt mold.

Claims

Revendications claims
1 . Procédé de production d'une pièce d'horlogerie (2), comportant les étapes de: 1. A method of producing a timepiece (2), comprising the steps of:
prévoir un moule (1 ) doté d'une forme précise (10) de moule sur une surface intérieure (1 1 ) du moule, la forme précise (10) du moule correspondant aux contours négatifs de la pièce d'horlogerie (2) qui doit être produite et le moule (1 ) étant réalisé en un matériau de moule (12), projeter un matériau de pièce dans le moule (1 ); et  providing a mold (1) having a precise mold shape (10) on an inner surface (1 1) of the mold, the precise shape (10) of the mold corresponding to the negative contours of the timepiece (2) which must be produced and the mold (1) being made of a mold material (12), projecting a piece material into the mold (1); and
séparer le moule (1 ) de la pièce d'horlogerie (2);  separating the mold (1) from the timepiece (2);
dans lequel le matériau de moule (12) comprend ou est constitué d'un sel;  wherein the mold material (12) comprises or consists of a salt;
caractérisé en ce que  characterized in that
pendant l'étape de projection, la température du moule (12) est maintenue inférieure à la température de fusion du sel.  during the projection step, the temperature of the mold (12) is kept below the melting temperature of the salt.
2. Procédé selon la revendication 1 , 2. Method according to claim 1,
dans lequel le sel est à l'état solide à une première pression et à un état fluide à une deuxième pression, supérieure à la première pression. wherein the salt is in the solid state at a first pressure and a fluid state at a second pressure, greater than the first pressure.
3. Procédé selon la revendication 2, 3. Method according to claim 2,
dans lequel le sel est en particulier un halogénure de métal alcalin et notamment le bromure de potassium, l'iodure de potassium, l'iodure de césium ou un mélange de ces sels. wherein the salt is in particular an alkali metal halide and especially potassium bromide, potassium iodide, cesium iodide or a mixture of these salts.
4. Procédé selon la revendication 3, 4. Process according to claim 3,
dans lequel la température du moule (12) est maintenue inférieure à environ 600°C. wherein the temperature of the mold (12) is kept below about 600 ° C.
5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, 5. Method according to one of claims 1 to 4,
comportant en outre les étapes de: prévoir un dispositif (101 ) d'évacuation de la chaleur; et mettre le moule (1 ) en contact avec ledit dispositif (101 ) de manière à maintenir la température du moule (12) inférieure à la further comprising the steps of: provide a device (101) for heat removal; and placing the mold (1) in contact with said device (101) so as to maintain the temperature of the mold (12) lower than the
température de fusion du sel pendant l'étape de projection. melting temperature of the salt during the projection step.
6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, 6. Method according to one of claims 1 to 5,
dans lequel l'opération de projection comprend l'utilisation d'un procédé de projection à froid. wherein the projection operation comprises the use of a cold spray method.
7. Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, 7. Method according to one of claims 1 to 6,
dans lequel l'opération de projection et/ou le matériau de la pièce sont modifiés dans une étape de pulvérisation de telle sorte que la pièce d'horlogerie (2) comprenne une pluralité de couches déposées ayant des propriétés identiques ou distinctes. wherein the projection operation and / or the material of the workpiece are modified in a spraying step such that the timepiece (2) comprises a plurality of deposited layers having identical or different properties.
8. Procédé selon la revendication 7, 8. Process according to claim 7,
dans lequel au moins l'une des couches de projection (22) est déposée avec une porosité variable. wherein at least one of the projection layers (22) is deposited with variable porosity.
9. Procédé selon la revendication 8, 9. Process according to claim 8,
dans lequel la porosité de ladite une des couches de projection (22) diminue ou augmente avec l'accroissement de l'épaisseur de la couche (22). wherein the porosity of said one of the projection layers (22) decreases or increases with increasing thickness of the layer (22).
10. Procédé selon la revendication 9, 10. Process according to claim 9,
dans lequel la diminution de la porosité est alternée avec l'augmentation de la porosité. wherein the decrease in porosity is alternated with the increase in porosity.
1 1 . Procédé selon l'une des revendications 8 à 10, 1 1. Method according to one of claims 8 to 10,
dans lequel la porosité de ladite une des couches de projection (22) peut atteindre jusqu'à 30% à 40%. wherein the porosity of said one of the projection layers (22) can be up to 30% to 40%.
12. Procédé selon l'une des revendications 8 à 1 1 , dans lequel une porosité variable de ladite une des couches de projection (22) est obtenue en variant la pression pendant l'opération de projection. 12. Method according to one of claims 8 to 11, wherein a variable porosity of said one of the projection layers (22) is obtained by varying the pressure during the projection operation.
13. Procédé selon l'une des revendications 8 à 12, 13. Method according to one of claims 8 to 12,
comprenant l'étape de prévoir un dispositif de projection (4) comprenant un canon de projection (41 ) par lequel le matériau est projeté; et dans lequel une porosité variable de ladite une des couches de projection (22) est obtenue en variant la position du canon (41 ) par rapport au moule (1 ). comprising the step of providing a projection device (4) comprising a projection gun (41) through which the material is projected; and wherein a variable porosity of said one of the projection layers (22) is obtained by varying the position of the barrel (41) relative to the mold (1).
14. Procédé selon l'une des revendications 8 à 13, 14. Method according to one of claims 8 to 13,
dans lequel une porosité variable de ladite une des couches de projection (22) est obtenue en variant l'énergie du procédé de projection. wherein a variable porosity of said one of the projection layers (22) is obtained by varying the energy of the projection method.
1 5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 14, 5. Process according to one of claims 1 to 14,
dans lequel le matériau de pièce dans le moule (1 ) est une céramique, un matériau de carbone pur, un oxyde métallique, un métal, notamment l'or, un polymère, un polymère fluoré, un matériau métallique dur, ou un verre métallique. wherein the workpiece material in the mold (1) is a ceramic, a pure carbon material, a metal oxide, a metal, especially gold, a polymer, a fluoropolymer, a hard metal material, or a metallic glass .
16. Appareillage pour la production d'une pièce d'horlogerie (2) avec le procédé selon l'une des revendications 1 à 1 5, comprenant: Apparatus for producing a timepiece (2) with the method according to one of claims 1 to 15, comprising:
un moule (1) doté d'une forme précise (10) de moule sur une surface intérieure (1 1 ) du moule, la forme précise (10) du moule  a mold (1) having a precise mold shape (10) on an inner surface (1 1) of the mold, the precise shape (10) of the mold
correspondant aux contours négatifs de la pièce d'horlogerie (2) qui doit être produite et le moule (1 ) étant réalisé en un matériau de moule (12), le matériau de moule comprenant un sel; un dispositif de projection (4) pour projeter un matériau de pièce dans le moule (1 ); corresponding to the negative contours of the timepiece (2) to be produced and the mold (1) being made of a mold material (12), the mold material comprising a salt; a projection device (4) for projecting a workpiece material into the mold (1);
un dispositif d'évacuation de la chaleur (101 ) configuré pour être en contact thermique avec le moule de manière à ce que la température du moule (1) reste inférieure à la température de fusion du sel lorsque matériau de pièce est projeté dans le moule. a heat dissipating device (101) configured to be in thermal contact with the mold so that the temperature of the mold (1) remains below the melting temperature of the salt when the workpiece material is projected into the mold .
17. L'appareillage selon la revendication 16, 17. The apparatus according to claim 16,
dans lequel le dispositif d'évacuation de la chaleur (101 ) comprend un dispositif de circulation (102) d'un fluide refroidissant. wherein the heat dissipating device (101) comprises a circulation device (102) for a cooling fluid.
18. L'appareillage selon la revendication 16 ou 17, 18. Apparatus according to claim 16 or 17,
comprenant en outre des moyens de contrôle de la température du moule pendant la projection du matériau de pièce dans le moule (1 ). further comprising means for controlling the temperature of the mold during the projection of the workpiece material into the mold (1).
19. L'appareillage selon l'une des revendications 16 à 18, comprenant en outre des moyens de stockage (104) du moule (1). 19. The apparatus according to one of claims 16 to 18, further comprising storage means (104) of the mold (1).
20. L'appareillage selon la revendication 19, 20. The apparatus according to claim 19,
dans lequel les moyens de stockage (104) du moule sont configurés de manière à minimiser la teneur en eau dans le matériau de moule (12), notamment dû à l'humidité de l'environnement. wherein the storage means (104) of the mold are configured to minimize the water content in the mold material (12), in particular due to the humidity of the environment.
21 . L'appareillage selon la revendication 20, 21. Apparatus according to claim 20,
dans lequel les moyens de stockage (104) du moule comprennent une enceinte hermétique (1 1 1 ) sous vide, ou contenant un absorbeur wherein the mold storage means (104) comprises a sealed enclosure (1 1 1) under vacuum, or containing an absorber
d'humidité ou un gaz de protection, notamment l'azote sec. moisture or a shielding gas, especially dry nitrogen.
22. Moule de production d'une pièce d'horlogerie (2), dans lequel une surface intérieure (1 1 ) du moule comprend une structure précise qui correspond à une forme précise (10) du moule et destiné à être revêtue par une opération de projection et à être séparée d'un revêtement projeté sur la surface intérieure (1 1 ) du moule; 22. Production mold for a timepiece (2), in which an inner surface (1 1) of the mold comprises a precise structure which corresponds to a precise shape (10) of the mold and intended to be coated by an operation projection and to be separated from a projected coating on the inner surface (1 1) of the mold;
caractérisé en ce que  characterized in that
la conductivité thermique du matériau de moule (12) est supérieure à environ 5 W m"1 K"1 et préférablement à 10 W m"1 K"1. the thermal conductivity of the mold material (12) is greater than about 5 W m -1 K -1 and preferably 10 W m -1 K -1 .
23. Le moule selon la revendication 22, 23. The mold according to claim 22,
dans lequel le matériau de moule (12) comprend ou est constitué d'un sel et comprend une poudre thermiquement conductrice dispersée dans le sel. wherein the mold material (12) comprises or consists of a salt and comprises a thermally conductive powder dispersed in the salt.
24. Le moule selon la revendication 23, 24. The mold according to claim 23,
dans lequel le sel est en particulier un halogénure de métal alcalin et notamment le bromure de potassium, l'iodure de potassium, l'iodure de césium ou un mélange de ces sels. wherein the salt is in particular an alkali metal halide and especially potassium bromide, potassium iodide, cesium iodide or a mixture of these salts.
25. Le moule selon la revendication 23 ou 24, 25. The mold according to claim 23 or 24,
dans lequel la poudre thermiquement conductrice comprend une poudre métallique, notamment de cuivre ou d'aluminium, ou une poudre de carbone conducteur. wherein the thermally conductive powder comprises a metal powder, especially copper or aluminum, or a conductive carbon powder.
26. Le moule selon l'une des revendications 23 à 25, 26. The mold according to one of claims 23 to 25,
dans lequel la poudre conductrice est dispersée dans le sel de sorte qu'elle ne se trouve pas à proximité de la surface intérieure (1 1 ) du moule (1). wherein the conductive powder is dispersed in the salt so that it is not in proximity to the inner surface (1 1) of the mold (1).
27. Le moule selon l'une des revendications 23 à 26, 27. The mold according to one of claims 23 to 26,
dans lequel le moule (1) comprend un insert en matériau thermiquement conducteur. wherein the mold (1) comprises an insert of thermally conductive material.
28. Le moule selon l'une des revendications 23 à 27, 28. The mold according to one of claims 23 to 27,
dans lequel le matériau de moule (12) comprend en outre une fibre renforcement. wherein the mold material (12) further comprises a reinforcing fiber.
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