CH710544A2 - Process for producing a decorated element of a timepiece or jewelery, and element produced by the method. - Google Patents
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Abstract
Le procédé selon l’invention permet de réaliser un élément décoré (1) d’une pièce d’horlogerie ou de bijouterie. Cet élément décoré peut être par exemple un cadran de montre. Le procédé comprend les étapes de se munir d’un substrat de base, et d’effectuer sur ledit substrat de base un micro-usinage d’un moule ou de cloisons décoratives (6) selon un motif programmé, et de remplir le moule ou les cloisons décoratives d’au moins un matériau de remplissage (7) pour obtenir l’élément décoré. Le matériau de remplissage peut être une résine époxy et le moule ou les cloisons sont obtenu par fusion et solidification d’une pâte ou poudre à braser. L’invention concerne également un élément décoré.The method according to the invention makes it possible to produce a decorated element (1) of a timepiece or a jewelery piece. This decorated element may be for example a watch face. The method comprises the steps of providing a base substrate, and performing on said base substrate a micro-machining of a mold or decorative partitions (6) in a programmed pattern, and filling the mold or the decorative partitions of at least one filler material (7) to obtain the decorated element. The filler material may be an epoxy resin and the mold or partitions are obtained by melting and solidifying a paste or solder powder. The invention also relates to a decorated element.
Description
[0001] L’invention concerne un procédé de réalisation d’au moins un élément décoré d’une pièce d’horlogerie ou de bijouterie. The invention relates to a method of producing at least one decorated element of a timepiece or jewelery.
[0002] L’invention concerne également l’élément décoré obtenu selon le procédé de réalisation. The invention also relates to the decorated element obtained according to the production method.
[0003] Pour décorer un élément ou composant d’une pièce d’horlogerie ou de bijouterie, il peut être effectué un émaillage sur une surface du composant après avoir réalisé notamment un ensemble de cloisons sur le composant. Il peut s’agir d’un émaillage à chaud. Cette technique traditionnelle dite cloisonnée fait partie des nombreuses techniques d’émaillage, qui comprennent entre autre la grisaille, l’appliqué à sec, la peinture sur émail, le champlevé, la basse taille, le plique à jour, l’émail en relief, le paillonné pour en citer les principales. To decorate an element or component of a timepiece or jewelery, it can be carried out enameling on a surface of the component after making in particular a set of partitions on the component. It can be a hot enameling. This traditional stovepipe technique is one of the many enamelling techniques, which include, among other things, grisaille, dry application, enamel painting, champlevé, low size, updated ply, embossed enamel, the strawberry to name the main ones.
[0004] Le principe de cette technique artisanale de décoration consiste à créer manuellement un motif constitué de cloisons en fil métallique, puis de le remplir de couches successives d’émaux de différentes couleurs, transparents ou opaques sur un support métallique ou céramique. Les matières premières de la substance vitreuse dite émail, sont principalement la silice sous forme de sable très pur, les feldspaths, les pegmatites, la craie, la chaux, et, parfois, des kaolins, associés à des composants métalliques pour lui donner sa couleur. Cette substance déposée sur une surface du composant, est cuite jusqu’à sa fusion et adhérence sur le composant métallique ou céramique. La réalisation du décor par diverses étapes manuelles est longue et ne peut être reproduite de manière identique d’un composant à l’autre, ce qui constitue un inconvénient. The principle of this artisanal decoration technique is to manually create a pattern consisting of wire partitions, and then fill it with successive layers of enamels of different colors, transparent or opaque on a metal or ceramic support. The raw materials of the vitreous substance called enamel, are mainly silica in the form of very pure sand, feldspars, pegmatites, chalk, lime, and sometimes kaolins, associated with metallic components to give it its color . This substance deposited on a surface of the component is fired until it melts and adheres to the metal or ceramic component. The realization of the decor by various manual steps is long and can not be reproduced identically from one component to another, which is a drawback.
[0005] Dans le cas de la technique du cloisonné, il doit être compté généralement un nombre important d’étapes de réalisation de l’élément décoré. Cela passe par la réalisation du dessin du motif directement sur papier ou ordinateur avant une fabrication à la main des motifs du décor avec notamment un fil métallique posé sur le dessin comme base. Une reproduction du dessin sur un support métallique ou céramique ou céramo-métallique est réalisée notamment par gravure main, gravure machine ou à main levée. Le support peut ensuite être émaillé avec une couche d’émail transparent ou non. Les motifs du décor sont encore placés et fixés sur le support pour former les cloisons, qui sont mises à niveau. Un matériau de remplissage, tel que l’émail est par la suite inséré dans les cloisons et normalement une cuisson du support émaillé doit encore être effectuée. Une opération de polissage peut encore être prévue lorsque le composant émaillé est sorti du four. Comme un très grand nombre d’étapes est prévu pour ce procédé de réalisation d’un élément décoré, cela constitue un inconvénient de réalisation d’un tel élément décoré. In the case of the cloisonné technique, there must be generally counted a large number of stages of realization of the decorated element. This involves making the design of the pattern directly on paper or computer before hand-making the decor patterns including a wire laid on the drawing as a base. A reproduction of the drawing on a metal or ceramic support or metal-ceramic is performed in particular by hand engraving, machine engraving or freehand. The support can then be enamelled with a layer of enamel transparent or not. The decor patterns are still placed and fixed on the support to form the partitions, which are leveled. A filling material, such as enamel, is subsequently inserted into the partitions and normally a firing of the enamelled support is still to be carried out. A polishing operation can still be provided when the enamelled component is out of the oven. As a very large number of steps is provided for this method of producing a decorated element, this constitutes a disadvantage of producing such a decorated element.
[0006] On peut citer à ce titre le brevet EP 2 380 864 B1, qui décrit un procédé de fabrication d’un élément céramique, qui est incrusté d’au moins un décor métallique. Il est effectué tout d’abord une gravure dans le matériau céramique au moyen d’un faisceau laser pour obtenir une ou plusieurs creusures. Après cela, il est effectué un dépôt dans chaque creusure, d’une couche métallique par dépôt en phase vapeur et autocatalyse chimique en tant que couche d’accrochage. Par la suite, une couche de décoration est déposée de manière galvanique sur la couche d’accrochage pour finaliser le décor de d’élément. Il est compliqué de remplir chaque creusure réalisée dans le matériau céramique avec les couches métalliques pour réaliser l’élément décoré, ce qui constitue un inconvénient. De plus, une décoration uniquement par dépôt d’une couche métallique en phase vapeur ne permet pas d’obtenir des couches décoratives d’une épaisseur suffisante. For example, patent EP 2 380 864 B1, which describes a method of manufacturing a ceramic element, which is encrusted with at least one metal decoration. First etching in the ceramic material by means of a laser beam to obtain one or more recesses. After that, a deposit is made in each recess, a metal layer by vapor deposition and chemical autocatalysis as a bonding layer. Subsequently, a decorative layer is deposited galvanically on the bonding layer to finalize the element decoration. It is complicated to fill each hollow made in the ceramic material with the metal layers to achieve the decorated element, which is a drawback. In addition, decoration only by deposition of a metal layer in the vapor phase does not allow to obtain decorative layers of sufficient thickness.
[0007] Dans la demande de brevet CH 707 533 A2, il est décrit un procédé de fabrication d’un cadran de montre décoré avec une broderie. Il est effectué tout d’abord une gravure par décalque dans un canevas en tissu. Une fois le calque percé selon le motif souhaité, une poudre est étalée sur le calque. Une impression du motif sur le canevas est ensuite effectuée pour mettre en évidence le motif pour l’opération de broderie, qui suit cette étape d’impression. Une fois la broderie terminée, le canevas décoré est collé sur un support, tel qu’un cadran de montre. Ce procédé comporte également un très grand nombre d’étapes pour décorer le cadran de montre, ce qui est un inconvénient. De plus, il ne peut pas être réalisé une décoration de forme complexe avec ce procédé et le collage du décor n’est en général pas fiable à long terme. In the patent application CH 707 533 A2, there is described a method of manufacturing a watch dial decorated with an embroidery. It is first performed a decal engraving in a fabric scrim. Once the layer is pierced according to the desired pattern, a powder is spread on the layer. An impression of the pattern on the canvas is then performed to highlight the pattern for the embroidery operation, which follows this printing step. Once the embroidery is complete, the decorated canvas is glued to a support, such as a watch face. This method also comprises a very large number of steps to decorate the watch face, which is a disadvantage. In addition, a decoration of complex shape can not be realized with this method and the gluing of the decoration is generally not reliable in the long term.
[0008] L’invention a donc pour but de proposer un procédé de réalisation d’un élément décoré d’une pièce d’horlogerie ou de bijouterie en palliant les inconvénients de l’état de la technique susmentionné pour faciliter la fabrication d’un tel élément décoré et sa reproductible. The invention therefore aims to provide a method of producing a decorated element of a timepiece or jewelery by overcoming the disadvantages of the state of the art mentioned above to facilitate the manufacture of a such decorated element and its reproducible.
[0009] A cet effet, l’invention concerne un procédé de réalisation d’un élément décoré d’une pièce d’horlogerie ou de bijouterie, qui comprend les caractéristiques mentionnées dans la revendication indépendante 1. To this end, the invention relates to a method of producing a decorated element of a timepiece or jewelery, which includes the features mentioned in the independent claim 1.
[0010] Des étapes particulières du procédé de réalisation d’un élément décoré sont définies dans les revendications dépendantes 2 à 14. Particular steps of the method of producing a decorated element are defined in the dependent claims 2 to 14.
[0011] Un avantage du procédé de réalisation d’un élément décoré réside dans le fait qu’il est possible de réaliser facilement des décors bidimensionnels ou tridimensionnels avec des formes complexes avec un nombre restreint d’étapes de réalisation. Les décors peuvent être fabriqués directement sur un objet métallique, céramique ou céramo-métallique, tel que cermet, et de manière industrielle. Pour améliorer l’adhérence avec le décor, le substrat de base peut être traité d’une couche métallique ou céramique ou cermet de la même famille que les matériaux du décor. Préalablement, les décors sont dessinés ou programmés sur un ordinateur, ce qui permet de réaliser des décors très fins et reproductibles. An advantage of the method of producing a decorated element lies in the fact that it is possible to easily make two-dimensional or three-dimensional decorations with complex shapes with a small number of steps of implementation. The decorations can be made directly on a metal object, ceramic or metal-ceramic, such as cermet, and industrially. To improve adhesion with the decor, the base substrate can be treated with a metal or ceramic layer or cermet of the same family as the decor materials. Previously, the sets are drawn or programmed on a computer, which allows for very fine and reproducible decorations.
[0012] Un avantage du procédé de réalisation de l’élément décoré réside dans le fait, qu’il peut être obtenu les cloisons ou moule sur un substrat de base par un dépôt d’une pâte ou poudre à braser dans des portions de résine ouvertes sur le substrat et selon le motif du décor dessiné. La pâte ou poudre à braser peut être déposée soit directement en surface du substrat de base, qui peut être métallique ou céramique, ou sur une couche conductrice réalisée en surface du substrat de base. La pâte ou poudre à braser, insérée dans les portions ouvertes de la résine, est par la suite chauffée et fondue avant une solidification de la brasure. Toute composition métallique pour la brasure peut être utilisée en tenant compte de la couleur des composants métalliques de la montre, sur lesquels peut être placé l’élément décoré. Finalement la résine peut être facilement retirée par attaque chimique, et les cloisons, obtenues par une brasure à bas point de fusion, sont remplies d’un matériau de remplissage pour le décor. An advantage of the method of producing the decorated element lies in the fact that it can be obtained the partitions or mold on a base substrate by depositing a paste or powder solder in resin portions open on the substrate and according to the pattern of the drawn decoration. The paste or solder powder may be deposited either directly on the surface of the base substrate, which may be metallic or ceramic, or on a conductive layer made on the surface of the base substrate. The paste or solder powder, inserted into the open portions of the resin, is subsequently heated and melted before solidification of the solder. Any metal composition for brazing can be used taking into account the color of the metal components of the watch, on which the decorated element can be placed. Finally the resin can be easily removed by chemical etching, and the partitions, obtained by a low-melting point solder, are filled with a filler material for the decoration.
[0013] Avantageusement, le matériau de remplissage peut être un émail à froid, défini comme faux émail. Pour cette technique d’émaillage à froid, il est utilisé une résine époxy, qui est un polymère thermodurcissable muni de pigments de couleur. Une fois insérée dans les cloisons, la résine époxy est séchée. Pour le matériau de remplissage, il peut s’agir également de poudres céramiques ou céramo-métalliques, dont le point de fusion doit être inférieur à celui du matériau utilisé pour réaliser les cloisons. Advantageously, the filling material may be a cold enamel, defined as false enamel. For this cold enameling technique, an epoxy resin is used, which is a thermosetting polymer provided with color pigments. Once inserted into the partitions, the epoxy resin is dried. For the filling material, it may also be ceramic or metal-ceramic powders, whose melting point must be lower than that of the material used to make the partitions.
[0014] A cet effet, l’invention concerne également un élément décoré obtenu selon le procédé de réalisation de l’élément décoré, qui comprend les caractéristiques mentionnées dans la revendication indépendante 15. For this purpose, the invention also relates to a decorated element obtained according to the method of producing the decorated element, which comprises the characteristics mentioned in the independent claim 15.
[0015] Des formes particulières de l’élément décoré sont définies dans les revendications dépendantes 16 à 18. Particular shapes of the decorated element are defined in the dependent claims 16 to 18.
[0016] Les buts, avantages et caractéristiques du procédé de réalisation d’un élément décoré d’une pièce d’horlogerie ou de bijouterie, ainsi que l’élément décoré obtenu apparaîtront mieux dans la description suivante en regard des dessins sur lesquels: <tb>Les fig. 1a à 1g<SEP>représentent les différentes étapes de réalisation d’un élément décoré d’une pièce de montre ou de bijouterie selon l’invention, <tb>la fig. 2<SEP>représente un élément de pièce de montre ou de bijouterie avec des cloisons ou parois réalisées selon l’invention, et <tb>la fig. 3<SEP>représente un élément de pièce de montre ou de bijouterie après les étapes de remplissage et solidification du matériau de remplissage selon l’invention.The objects, advantages and characteristics of the method of producing a decorated element of a timepiece or jewelery, as well as the decorated element obtained will appear better in the following description with reference to the drawings in which: <tb> Figs. 1a to 1g <SEP> represent the different steps of producing a decorated element of a watch or jewelery piece according to the invention, <tb> fig. 2 <SEP> represents an element of a watch or jeweler's part with partitions or walls made according to the invention, and <tb> fig. 3 <SEP> represents a piece of a watch or jewelry piece after the steps of filling and solidification of the filling material according to the invention.
[0017] Dans la description suivante toutes les techniques de réalisation des motifs de décoration d’un élément de montre ou de bijouterie, qui sont bien connues dans l’état de la technique, ne seront relatées que de manière simplifiée. Les motifs de décoration concernent des cloisons ou moule déposés sur un substrat de base par des techniques définies comme des techniques de micro-usinage. In the following description all the techniques for producing the decorative patterns of a watch element or jewelry, which are well known in the state of the art, will be reported in a simplified manner. The decorative motifs relate to partitions or molds deposited on a base substrate by techniques defined as micromachining techniques.
[0018] De préférence, l’invention concerne particulièrement l’industrialisation de certaines étapes des techniques du cloisonné et du plique à jour en volume. Avec ces deux techniques, il est possible par exemple d’émailler un motif en volume en créant préalablement des cloisons en fils ou bandes métalliques. Ces cloisons sont de préférence placées sur un substrat de base, qui peut être métallique ou céramique ou céramo-métallique, tel que cermet, ou un autre matériau indiqué ci-après. Preferably, the invention particularly relates to the industrialization of certain stages of cloisonné techniques and plique up to date in volume. With these two techniques, it is possible for example to enamel a volume pattern by previously creating partitions son or metal strips. These partitions are preferably placed on a base substrate, which may be metallic or ceramic or metal-ceramic, such as cermet, or another material indicated below.
[0019] Le procédé de réalisation d’un élément décoré pour une montre ou un bijou comprend une première étape essentielle de réalisation des cloisons ou parois ou moule sur le substrat de base par une technique de micro-usinage. Le substrat de base peut être un matériau métallique cristallin ou amorphe, une céramique, un semi-conducteur, un cermet, ou tout autre matériau. Concernant la céramique, cela concerne l’alumine, la zircone, la magnésie, le nitrure de bore, le nitrure de silicium, le carbure de silicium, le titanate d’aluminium et le nitrure d’aluminium, ou d’autres types de céramique. Il peut même être prévu d’avoir un substrat de base en quartz, en verre, en saphir, en corindon ou autre type de pierre précieuse. Le matériau du moule ou des cloisons peut être le même que celui du substrat de base. The method of producing a decorated element for a watch or a jewel comprises an essential first step of making partitions or walls or molds on the base substrate by a micro-machining technique. The base substrate may be a crystalline or amorphous metallic material, a ceramic, a semiconductor, a cermet, or any other material. Regarding ceramics, this concerns alumina, zirconia, magnesia, boron nitride, silicon nitride, silicon carbide, aluminum titanate and aluminum nitride, or other types of ceramics . It can even be expected to have a base substrate of quartz, glass, sapphire, corundum or other type of gemstone. The mold or partition material may be the same as that of the base substrate.
[0020] Les motifs de décoration définis par les cloisons sont dessinés ou programmés préalablement sur ordinateur, et les données mémorisées du dessin ou motif sont transmises à la machine de micro-usinage pour la réalisation desdites cloisons. Par la suite, il est encore effectué une opération pour remplir les cloisons d’un matériau de remplissage, qui peut être de préférence un émail à froid, qui est un polymère thermodurcissable muni de pigments de couleur, un alliage métallique, voire une céramique ou un cermet. L’émail peut être déposé ou fixé à froid dans les cloisons et est défini comme un faux émail. The decoration patterns defined by the partitions are drawn or previously programmed on computer, and the stored data of the drawing or pattern are transmitted to the micro-machining machine for the realization of said partitions. Subsequently, an operation is further carried out to fill the partitions with a filling material, which may preferably be a cold enamel, which is a thermosetting polymer provided with color pigments, a metal alloy, or even a ceramic or a cermet. The enamel can be deposited or cold fixed in the partitions and is defined as a false enamel.
[0021] Aux fig. 1a à 1g , il est décrit schématiquement toutes les étapes nécessaires pour la réalisation du décor sur un substrat de base 2 pour obtenir un élément décoré pour une pièce d’horlogerie ou de bijouterie. Pour ce faire, on se munit tout d’abord d’un substrat de base 2, qui peut être métallique, céramique ou céramo-métallique. Il peut être envisagé également d’avoir un substrat de base semi-conducteur, tel que du silicium, voire de l’arséniure de gallium. In figs. 1a to 1g, it is schematically described all the steps necessary for the realization of the decoration on a base substrate 2 to obtain a decorated element for a timepiece or jewelery. To do this, it is first provided with a base substrate 2, which may be metallic, ceramic or metal-ceramic. It may also be envisaged to have a semiconductor base substrate, such as silicon or even gallium arsenide.
[0022] Dans la première étape représentée à la fig. 1a , au moins une couche conductrice 3 est déposée en surface du substrat de base 2. Cette couche conductrice 3 peut être une couche métallique mince déposée par une technique PVD ou CVD ou par pulvérisation cathodique. Il peut même être prévu de déposer plusieurs couches successives conductrices 3 du même matériau ou d’un matériau différent d’une couche à l’autre. Cependant cette première étape peut être évitée, si le substrat de base 2 est métallique, typiquement en cuivre, ou s’il est utilisé comme expliqué ci-après une brasure active. In the first step shown in FIG. 1a, at least one conductive layer 3 is deposited on the surface of the base substrate 2. This conductive layer 3 may be a thin metal layer deposited by a PVD or CVD technique or by sputtering. It may even be expected to deposit several successive conductive layers 3 of the same material or a different material from one layer to another. However, this first step can be avoided, if the base substrate 2 is metal, typically copper, or if used as explained below an active solder.
[0023] Dans la seconde étape représentée à la fig. 1b , une résine photosensible 4 est déposée en surface du substrat de base 2 ou sur la couche conductrice 3. Cette résine photosensible 4 peut être une résine à base de poly-imide PMMA (poly-méthyle méthacrylate) ou une résine à base d’époxy octofonctionnelle disponible chez Shell Chemical sous la référence SU-8 et d’un photo-initiateur choisi parmi les sels de triarylsulfonium. Cette résine photosensible 4 peut être photo-polymérisée au moyen d’un rayonnement ultra-violet (UV). In the second step shown in FIG. 1b, a photosensitive resin 4 is deposited on the surface of the base substrate 2 or on the conductive layer 3. This photosensitive resin 4 may be a polyimide-based resin PMMA (poly-methyl methacrylate) or a resin based on octofunctional epoxy available from Shell Chemical under the reference SU-8 and a photoinitiator selected from triarylsulfonium salts. This photosensitive resin 4 can be photopolymerized by means of ultraviolet (UV) radiation.
[0024] Dans la troisième étape représentée à la fig. 1c , un masque 5 au contour du motif à réaliser sur le substrat de base 2 de l’élément est disposé sur la résine 4. Le masque 5 peut être une plaque de verre sur laquelle est réalisée une couche de masquage avec des parties opaques et transparentes selon le motif à réaliser. Un rayonnement lumineux par exemple du type ultra-violet UV est dirigé sur le masque 5 pour irradier des parties de la résine 4 non masquées. Avec ce type de résine 4 utilisée, qui est une résine photosensible négative, les parties non irradiées peuvent être retirées à la quatrième étape représentée à la fig. 1d , par des moyens physiques ou chimiques. Cela permet de définir les formes des cloisons ou moule dans les parties retirées 4a de la résine 4. In the third step shown in FIG. 1c, a mask 5 at the contour of the pattern to be made on the base substrate 2 of the element is placed on the resin 4. The mask 5 may be a glass plate on which is made a masking layer with opaque portions and transparent according to the pattern to be made. A light radiation, for example of the ultraviolet UV type, is directed onto the mask 5 to irradiate unmasked portions of the resin 4. With this type of resin 4 used, which is a negative photosensitive resin, the non-irradiated portions can be removed at the fourth step shown in FIG. 1d, by physical or chemical means. This makes it possible to define the shapes of the partitions or mold in the removed parts 4a of the resin 4.
[0025] Il est à noter qu’il peut aussi être utilisé une résine photosensible positive 4 avec un masque 5 à couche de masquage ayant des parties opaques et transparentes selon le motif à réaliser. Ce masque 5 est l’inverse du masque utilisé avec la résine négative 4. Dans ce cas, ce sont les parties irradiées de la résine, qui sont retirées à la quatrième étape. It should be noted that a positive photoresist 4 can also be used with a masking mask 5 having opaque and transparent portions according to the pattern to be produced. This mask 5 is the inverse of the mask used with the negative resin 4. In this case, it is the irradiated parts of the resin, which are removed in the fourth step.
[0026] Dans la cinquième étape représentée à la fig. 1e , les portions ouvertes 4a de la résine 4 sur le substrat de base 2 ou sur la couche conductrice 3, sont remplies d’une pâte ou poudre à braser 6. La pâte ou poudre à braser 6 est généralement composée d’un métal ou d’un alliage métallique, qui de préférence a un point de fusion inférieur à celui de la résine photosensible, c’est-à-dire en dessous de 380 °C. La pâte à braser 6 est composée généralement d’une poudre avec un additif ou liant organique. La poudre métallique utilisée peut être par exemple un mélange d’or et d’étain (Au-Sn) ou il peut y avoir un mélange de deux poudres, qui sont l’or et l’étain de la première poudre et l’or pour la seconde poudre. La pâte ou poudre à braser à basse température de fusion, peut également être constituée de compositions eutectiques Au-Si à point de fusion vers 363 °C, Au-Ge à point de fusion vers 361 °C, Au-Sb à point de fusion vers 360 °C ou des alliages Au-Ga à point de fusion vers 340 °C et Au-Ga-ln à point de fusion vers 325 °C. De plus, d’autres types de compositions de brasure tendre sans élément précieux peuvent être utilisés et qui sont à base de Sn, Sn-Pb ou In à point de fusion inférieur à 380 °C. In the fifth step shown in FIG. 1e, the open portions 4a of the resin 4 on the base substrate 2 or on the conductive layer 3, are filled with a paste or powder solder 6. The paste or solder powder 6 is generally composed of a metal or a metal alloy, which preferably has a lower melting point than that of the photoresist, ie below 380 ° C. The solder paste 6 is generally composed of a powder with an additive or organic binder. The metal powder used may be for example a mixture of gold and tin (Au-Sn) or there may be a mixture of two powders, which are gold and tin of the first powder and gold for the second powder. The low melting point paste or solder powder may also consist of Au-Si eutectic compositions with melting point at about 363 ° C., Au-Ge at melting point at about 361 ° C., Au-Sb having a melting point to about 360 ° C or Au-Ga alloys melting at about 340 ° C and Au-Ga-ln melting at about 325 ° C. In addition, other types of soft solder compositions without precious elements may be used which are based on Sn, Sn-Pb or In with a melting point below 380 ° C.
[0027] Il peut également être envisagé d’avoir une pâte ou poudre à braser 6, qui est composée d’un mélange de poudre métallique et de particules céramiques. La poudre métallique est la partie du mélange, qui peut facilement fondre et lier également les particules céramiques. Ce type de mélange a l’avantage d’augmenter la dureté des cloisons réalisées tout en donnant un aspect composite. It can also be envisaged to have a paste or powder solder 6, which is composed of a mixture of metal powder and ceramic particles. The metal powder is the part of the mixture, which can easily melt and bind the ceramic particles as well. This type of mixture has the advantage of increasing the hardness of the partitions made while giving a composite appearance.
[0028] Dans la sixième étape représentée également à la fig. 1e , l’ensemble, qui est composé notamment du substrat de base 2, de la résine 4 et de la pâte ou poudre à braser 6 insérée dans les portions ouvertes 4a de la résine 4, est chauffé de manière à faire fondre la pâte ou poudre à braser 6 dans les cloisons. Après cela, une solidification de la pâte ou poudre à braser intervient. Grâce à l’effet de capillarité de la brasure liquide dans les cloisons, il y a une bonne accroche de ladite brasure basse température pour compléter entièrement tous les espaces dans les cloisons. Dans le cas de la pâte à braser métallique, le ou les additifs organiques sont brûlés ou évaporés. In the sixth step also shown in FIG. 1e, the assembly, which is composed in particular of the base substrate 2, the resin 4 and the paste or powder solder 6 inserted into the open portions 4a of the resin 4, is heated so as to melt the dough or solder powder 6 in the partitions. After that, a solidification of the paste or powder solder occurs. Due to the capillary action of the liquid solder in the partitions, there is a good grip of said low temperature solder to completely complete all the spaces in the partitions. In the case of metal solder paste, the organic additive (s) are burnt or evaporated.
[0029] Dans la septième étape représentée à la fig. 1f , toute la résine photosensible 4 est retirée. Après cette étape de retrait de la résine, on obtient un élément avec les cloisons métalliques 6 réalisées. Cet élément est représenté par exemple sous forme de cadran de montre en vue tridimensionnelle avec son motif à la fig. 2 . In the seventh step shown in FIG. 1f, all the photoresist 4 is removed. After this step of removing the resin, an element is obtained with the metal partitions 6 made. This element is represented for example in the form of a watch face in three-dimensional view with its pattern in FIG. 2.
[0030] Dans la huitième étape représentée à la fig. 1g , les espaces entre les cloisons 6 sont remplis par un matériau de remplissage 7, qui peut être de préférence un émail à froid ou faux émail, tel qu’une résine époxy avec pigments de couleur. Différentes couleurs du matériau de remplissage 7 peuvent être choisies pour garnir les cloisons 6, afin de réaliser un élément décoré. Ce faux émail est séché pour être solidifié et ainsi former un élément décoré 1 au terme du procédé de réalisation. In the eighth step shown in FIG. 1g, the spaces between the partitions 6 are filled by a filling material 7, which may preferably be a cold enamel or false enamel, such as an epoxy resin with color pigments. Different colors of the filling material 7 may be chosen for filling the partitions 6, in order to produce a decorated element. This false enamel is dried to be solidified and thus form a decorated element 1 at the end of the production process.
[0031] Un autre type de matériau de remplissage 7, tel qu’un métal ou alliage métallique, peut être inséré sous forme pâteuse ou liquide dans les espaces entre les cloisons avant d’être solidifié. Il peut être envisagé d’utiliser comme matériau de remplissage de la céramique ou du cermet, qui est disposé entre les cloisons sous forme de poudre ou de liquide avant une opération de solidification. Une fois terminé, l’élément décoré 1 peut se présenter sous forme de cadran de montre comme représenté de dessus à la fig. 3 . Another type of filling material 7, such as a metal or metal alloy, can be inserted in pasty or liquid form in the spaces between the partitions before being solidified. It may be envisaged to use ceramic or cermet filling material which is disposed between the bulkheads in the form of powder or liquid before a solidification operation. Once finished, the decorated element 1 can be in the form of a watch face as shown from above in FIG. 3.
[0032] Bien entendu, il peut encore être prévu après la huitième étape de supprimer le substrat de base 2, par exemple en métal ou en céramique ou céramo-métallique, voire également en matériau semi-conducteur par une opération d’usinage ou de dissolution sélective. Dans ce cas, l’élément décoré 1 obtenu comprend donc des portions d’émail en résine époxy 7 entourées de la structure 6 de motif. Of course, it is still possible after the eighth step to eliminate the base substrate 2, for example metal or ceramic or metal-ceramic, or even semiconductor material by a machining operation or selective dissolution. In this case, the decorated element 1 obtained therefore comprises epoxy resin enamel portions 7 surrounded by the pattern structure 6.
[0033] Il est encore à noter que le substrat de base 2 peut encore être creusé notamment par faisceau laser pour améliorer l’accroche mécanique du matériau de remplissage 7 entre les cloisons. Il peut aussi être prévu de pratiquer des micro-perçages ou creusures dans les cloisons réalisées pour assurer un bon maintien du matériau de remplissage 7. Ces opérations sont effectuées avant d’insérer la pâte ou poudre à braser dans les portions ouvertes de la résine. Différentes épaisseurs du matériau de remplissage 7 peuvent être envisagées pour obtenir un motif de décor bidimensionnel ou tridimensionnel. It should also be noted that the base substrate 2 can still be hollowed in particular by laser beam to improve the mechanical grip of the filling material 7 between the partitions. It can also be provided to perform micro-drilling or recesses in the partitions made to ensure proper maintenance of the filling material 7. These operations are performed before inserting the paste or solder powder in the open portions of the resin. Different thicknesses of the filling material 7 can be envisaged to obtain a two-dimensional or three-dimensional decor pattern.
[0034] Dans une variante de réalisation, il peut être envisagé à la cinquième étape du procédé de déposer une ou plusieurs couches PVD ou galvaniques métalliques dans les portions ouvertes 4a de la résine 4. Cette résine peut par la suite être retirée et une pâte ou poudre à braser 6 est déposée sur la ou les couches conductrices PVD ou galvaniques déposées sur le substrat de base 2. Une fusion de la pâte ou poudre à braser 6 est effectuée au-dessus des couches conductrices réalisée selon le motif du décor. Comme la brasure liquide ne mouille que les zones métallisées et non pas le substrat de base 2, qui est dans ce cas en céramique, les cloisons sont réalisées après solidification de la pâte ou poudre à braser selon le motif désiré et avec une épaisseur adéquate. Par la suite, le matériau de remplissage 7 est inséré dans les cloisons et les mêmes opérations sont effectuées comme susmentionné pour réaliser l’élément décoré 1. In an alternative embodiment, it can be envisaged in the fifth step of the method of depositing one or more PVD or galvanic metal layers in the open portions 4a of the resin 4. This resin can subsequently be removed and a paste or solder powder 6 is deposited on the conductive or PVD or galvanic layers deposited on the base substrate 2. A melting of the paste or powder solder 6 is performed above the conductive layers made according to the pattern of decor. As the liquid solder wets only the metallized areas and not the base substrate 2, which is in this case ceramic, the partitions are made after solidification of the paste or powder solder in the desired pattern and with a suitable thickness. Subsequently, the filling material 7 is inserted into the partitions and the same operations are performed as mentioned above to produce the decorated element 1.
[0035] Il est à noter que dans la variante de réalisation susmentionnée, la pâte ou poudre à braser n’a plus besoin d’être à bas point de fusion étant donné que la résine a été retirée. Le point de fusion de la pâte ou poudre à braser doit par contre être inférieur au point de fusion du substrat de base sur lequel elle est disposée avant chauffage. It should be noted that in the aforementioned embodiment, the paste or powder solder no longer needs to be low melting point since the resin has been removed. On the other hand, the melting point of the dough or solder powder must be lower than the melting point of the base substrate on which it is placed before heating.
[0036] Bien entendu pour cette variante de réalisation, il peut aussi être envisagé d’avoir un substrat de base métallique, mais dans ce cas, il est nécessaire de déposer au moins une couche non-métallique par PVD ou CVD, tel qu’un oxyde ou nitrure autour du motif du décor, où doit être déposée la pâte ou poudre métallique à braser. Il n’est également pas déposé d’autres couches conductrices par PVD ou CVD, comme le substrat de base est métallique. Pour ce faire suite au dépôt de la résine photosensible sur le substrat de base, cette résine est irradiée par un faisceau UV à travers un masque du motif à réaliser. Les parties non irradiées de la résine par exemple sont retirées, afin de réaliser le dépôt de la ou des couches non métalliques pour définir un motif complémentaire pour la réalisation des cloisons ou moule. Une fois que la ou les couches non métalliques sont déposées, toute la résine peut être retirée. Dès cet instant la pâte ou poudre à braser est déposée dans des portions retirées de la ou des couches non conductrices. La brasure est fondue et solidifiée pour réaliser les cloisons ou le moule. Finalement le matériau de remplissage peut garnir les espaces entre les cloisons pour obtenir l’élément décoré. Of course for this embodiment, it may also be envisaged to have a metal base substrate, but in this case, it is necessary to deposit at least one non-metallic layer by PVD or CVD, such as an oxide or nitride around the decoration pattern, where the paste or metal powder to be soldered must be deposited. It is also not deposited other conductive layers by PVD or CVD, as the base substrate is metallic. To do this following the deposition of the photosensitive resin on the base substrate, this resin is irradiated with a UV beam through a mask of the pattern to be produced. The non-irradiated parts of the resin for example are removed in order to deposit the non-metallic layer or layers to define a complementary pattern for producing the partitions or mold. Once the non-metallic layer (s) are deposited, all the resin can be removed. From this moment the paste or solder powder is deposited in portions removed from the non-conductive layer or layers. The solder is melted and solidified to make the partitions or the mold. Finally, the filling material can fill the spaces between the partitions to obtain the decorated element.
[0037] A partir de la description qui vient d’être faite, plusieurs variantes du procédé de réalisation d’un élément décoré d’une pièce d’horlogerie ou de bijouterie peuvent être conçues par l’homme du métier sans sortir du cadre de l’invention définie par les revendications. L’élément décoré peut être également une aiguille de montre, ou un disque de quantième, un autre composant de la montre, tel qu’une roue des secondes, une masse oscillante, un fond de boîte de montre. From the description that has just been given, several variants of the method of producing a decorated element of a timepiece or jewelery can be designed by those skilled in the art without departing from the scope of the present invention. the invention defined by the claims. The decorated element may also be a watch hand, or a date disc, another component of the watch, such as a seconds wheel, an oscillating weight, a watch case back.
Claims (18)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH001997/2014A CH710544B1 (en) | 2014-12-19 | 2014-12-19 | Process for producing a decorated element of a timepiece or piece of jewelry, and element produced by the process. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH001997/2014A CH710544B1 (en) | 2014-12-19 | 2014-12-19 | Process for producing a decorated element of a timepiece or piece of jewelry, and element produced by the process. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CH710544A2 true CH710544A2 (en) | 2016-06-30 |
| CH710544B1 CH710544B1 (en) | 2023-06-30 |
Family
ID=56293970
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CH001997/2014A CH710544B1 (en) | 2014-12-19 | 2014-12-19 | Process for producing a decorated element of a timepiece or piece of jewelry, and element produced by the process. |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CH (1) | CH710544B1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3822709A1 (en) * | 2019-11-12 | 2021-05-19 | Patek Philippe SA Genève | Method for manufacturing a timepiece component |
-
2014
- 2014-12-19 CH CH001997/2014A patent/CH710544B1/en unknown
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|---|---|---|---|---|
| EP3822709A1 (en) * | 2019-11-12 | 2021-05-19 | Patek Philippe SA Genève | Method for manufacturing a timepiece component |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CH710544B1 (en) | 2023-06-30 |
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