CH721455A2 - Procédé de fabrication d'un composant horloger émaillé - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un procédé de fabrication d'un composant horloger (10), caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : – se munir d'un support comprenant un fond et optionnellement une paroi périphérique (2) et/ou au moins un plot; – former un revêtement en émail (13) sur le fond du support ce revêtement en émail (13) reposant sur le fond du support et étant optionnellement délimité sur tout ou partie de ses côtés par une paroi périphérique (2) du support et/ou au moins un plot; – percer et/ou usiner, notamment détourer et/ou contourner, le revêtement en émail (13) ainsi que le fond du support en une même opération au moyen d'un laser, notamment un laser femtoseconde, pour former une ouverture continue traversant toute l'épaisseur du revêtement en émail (13) et tout ou partie de l'épaisseur du fond du support et/ou pour former une découpe du revêtement en émail (13) ainsi que du fond du support.

Description

[0001] L'invention concerne un procédé de fabrication d'un composant horloger, notamment un cadran. Elle concerne aussi un composant horloger en tant que tel obtenu par la mise en œuvre d'un tel procédé. Enfin, l'invention concerne aussi une pièce d'horlogerie, notamment une montre, par exemple une montre bracelet, comprenant un tel composant horloger

[0002] Lorsque l'on souhaite réaliser un composant horloger, comme un cadran, il est connu de travailler la surface afin d'atteindre une exigence très élevée tant fonctionnelle qu'esthétique. Pour cela, il est connu d'utiliser des surfaces émaillées, sur lesquelles des éléments rapportés, décoratifs et/ou fonctionnels, sont ajoutés. Toutefois, les procédés existants de fabrication de tels composants émaillés ne sont pas satisfaisants, car ils n'atteignent pas facilement l'exigence d'un émail d'aspect visuel parfait, par exemple sans éclat, sans fissure, sans discontinuité, tout en disposant d'éléments rapportés fonctionnels et décoratifs. Le résultat est ainsi souvent imparfait et/ou obtenu par un procédé complexe.

[0003] Ainsi, un objet de l'invention est de proposer une solution pour fabriquer de manière simple et performante un composant horloger émaillé.

[0004] A cet effet, le procédé de fabrication comprend d'un composant horloger, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes: – Se munir d'un support comprenant un fond et optionnellement une paroi périphérique et/ou au moins un plot; – Former un revêtement en émail sur le fond du support, ce revêtement en émail reposant sur le fond du support et étant optionnellement délimité sur tout ou partie de ses côtés par une paroi périphérique du support et/ou au moins un plot et/ou au moins une cloison; – Percer et/ou usiner (notamment détourer et/ou contourner) le revêtement en émail ainsi que le fond du support en une même opération au moyen d'un laser, notamment un laser femtoseconde, pour former une ouverture continue traversant toute l'épaisseur du revêtement en émail et tout ou partie de l'épaisseur du fond du support et/ou pour former une découpe du revêtement en émail ainsi que du fond du support.

[0005] L'invention porte aussi sur un composant horloger comprenant un support, comprenant un fond et optionnellement une paroi périphérique, et un revêtement en émail, ce revêtement en émail reposant sur le fond du support et étant délimité optionnellement sur tout ou partie de ses côtés par une paroi périphérique du support, caractérisé en ce qu'il comprend une ouverture continue ou une découpe traversant le revêtement en émail et au moins en partie le fond du support.

[0006] L'invention est plus précisément définie par les revendications.

[0007] Ces objets, caractéristiques et avantages de la présente invention seront exposés en détail dans la description suivante de modes de réalisation particuliers faits à titre non-limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles: La figure 1 représente schématiquement une vue en coupe d'un composant horloger lors d'une première étape d'une première variante d'un procédé de fabrication du composant horloger selon un premier mode de réalisation de l'invention. La figure 2 représente schématiquement une vue en coupe du composant horloger lors d'une deuxième étape du procédé de fabrication du composant horloger selon la première variante du premier mode de réalisation de l'invention. La figure 3 représente schématiquement une vue en coupe du composant horloger lors d'une troisième étape du procédé de fabrication du composant horloger selon la première variante du premier mode de réalisation de l'invention. La figure 4 représente schématiquement une vue en coupe du composant horloger lors d'une quatrième étape du procédé de fabrication du composant horloger selon la première variante du premier mode de réalisation de l'invention. Les figures 5 à 8 représentent schématiquement des vues en coupe d'un composant horloger pour différentes étapes d'une deuxième variante du procédé de fabrication du composant horloger selon le premier mode de réalisation de l'invention. Les figures 9 à 13 représentent schématiquement des vues en coupe d'un composant horloger pour différentes étapes d'un procédé de fabrication du composant horloger selon un deuxième mode de réalisation de l'invention. Les figures 14 et 15 représentent schématiquement des vues en coupe d'un composant horloger pour différentes étapes d'un procédé de fabrication du composant horloger selon une première variante d'un troisième mode de réalisation de l'invention. Les figures 16 et 17 représentent schématiquement des vues en coupe d'un composant horloger pour différentes étapes d'un procédé de fabrication du composant horloger selon une deuxième variante du troisième mode de réalisation de l'invention.

[0008] Pour simplifier la description, les mêmes références seront utilisées pour les mêmes éléments ou des éléments similaires sur les différents modes de réalisation et leurs variantes.

[0009] Les figures 1 à 4 illustrent une première variante d'un premier mode de réalisation de l'invention. Ces figures illustrent une coupe, par exemple une section longitudinale, d'un composant horloger selon différentes étapes de sa fabrication.

[0010] Comme illustré par la figure 1, le procédé de fabrication comprend une première étape consistant à se munir E1 d'un support 1, comprenant un fond 4 et une paroi périphérique 2 qui s'étend depuis le fond 4, selon une direction perpendiculaire au fond. Le fond 4 et la paroi périphérique 2 délimitent un logement 3. Ce support 1 est avantageusement réalisé par une étape d'usinage non traversant pratiqué dans le support, pour former le logement 3 en conservant une paroi périphérique 2, pour réaliser un émaillage selon la technique du champlevé, comme cela sera précisé par la suite. Tout autre type de réalisation de ce support est envisageable. Par exemple, il est possible en variante de rapporter des bandes métalliques ou des fils sur la surface plane du fond 4 du support 1, ce qui correspond à la technique de l'émaillage cloisonné.

[0011] Le support est avantageusement en métal ou en alliage métallique, notamment en alliage d'or 18 carats, ou en céramique technique, comme une céramique technique à base de zircone ou d'alumine, ou en saphir, ou en verre. Il pourrait en variante être en tout matériau qui supporte les conditions d'un émaillage traditionnel. Le support est avantageusement monobloc et homogène.

[0012] La figure 2 illustre une deuxième étape du procédé de fabrication consistant à former E2 un revêtement en émail 13 sur le fond 4 du support, dans le logement 3. Ce revêtement en émail 13 repose donc sur le fond 4 du support 1 et est délimité sur tout ou partie de ses côtés par la paroi périphérique 2 du support 1.

[0013] Cette étape d'émaillage est traditionnelle, et peut être réalisée par tout procédé connu. Par exemple, il peut s'agir d'un émail grand feu. Tout autre type d'émail, de vitrocéramique, ou de matériau similaire pourrait être utilisé. L'émail utilisé peut être transparent ou opaque, ou encore d'une transparence intermédiaire. Il peut être de toute couleur. L'émail utilisé pour l'émaillage d'art, comme c'est le cas dans l'horlogerie, est généralement disponible sous forme de poudre, que l'on disperse dans un liquide de sorte à pouvoir l'appliquer par exemple avec un pinceau. Une fois que l'émail est appliqué, le support émaillé est cuit à une température élevée pour faire fondre l'émail et le solidariser à la surface du support. La température et la durée de cuisson dépendent du type d'émail utilisé et du matériau du support. Typiquement, pour les émaux „grand feu“ selon un exemple de réalisation, déposés sur un support d'or 18 carats, la cuisson se fait pendant 3 minutes à 800°C. Après la cuisson, un refroidissement progressif est appliqué, pour éviter tout risque de fissures. Généralement, cette étape d'émaillage est répétée à plusieurs reprises, pour former plusieurs couches superposées et atteindre l'épaisseur et la qualité requise de la couche d'émail. L'épaisseur correspond sensiblement à la hauteur de la paroi périphérique 2, à proximité de cette paroi. À l'issue de ces étapes, l'émail a une surface plane et lisse, excepté près de la paroi périphérique 2 où le revêtement en émail 13 présente une portion bombée 12 du fait de la formation d'un ménisque, qui forme une surface convexe du revêtement en émail et une épaisseur du revêtement en émail globalement légèrement supérieure à la hauteur de la paroi périphérique 2 selon ce mode de réalisation. Sur les figures, la dimension de la portion bombée est exagérée pour permettre sa visualisation. Dans sa partie centrale plane, le revêtement en émail 13 présente donc une épaisseur supérieure à celle de la paroi périphérique 2. Il est possible de pratiquer des finitions supplémentaires, comme le ponçage ou le polissage, pour obtenir la texture et la brillance souhaitées, et éventuellement lisser la portion bombée 12, mais de telles étapes de finition ne sont pas obligatoires selon l'invention. Dans cet exemple de réalisation, l'émaillage pratiqué suit la technique du champlevé.

[0014] Le procédé de fabrication met ensuite en œuvre une troisième étape consistant à percer E3 le revêtement en émail 13 ainsi que le fond 4 du support au moyen d'un laser, notamment un laser femtoseconde. Cette étape se fait en une même et unique opération et permet de former une ouverture 15 continue traversant toute l'épaisseur du revêtement en émail 13, en dehors d'une paroi périphérique 2 du support, voire d'un plot ou d'une cloison, et toute l'épaisseur du fond 4 du support 1 selon cette première variante de réalisation. Selon une variante de réalisation non représentée, l'ouverture 15 pourrait ne pas traverser totalement le fond 4 du support 1, et former un trou borgne dans ce fond 4, dans la continuité de l'ouverture traversante du revêtement en émail 13. La figure 3 représente le résultat obtenu par cette étape E3, sur laquelle le composant horloger 10 résultant comprend donc une surface visible 14 émaillée, formée par le revêtement en émail 13, présentant une ouverture 15 qui s'étend sur toute l'épaisseur du revêtement en émail 13 et aussi sur toute l'épaisseur du fond 4 du support, et donc finalement sur toute l'épaisseur du composant horloger 10.

[0015] Dans ce premier mode de réalisation, le procédé de fabrication comprend une étape supplémentaire consistant à fixer E4 un élément rapporté 6 au niveau de ladite ouverture 15. Cet élément rapporté 6 peut être une applique, dont la fonction est décorative. En variante, il peut par exemple s'agir d'un index, un chaton ou un compteur.

[0016] La fixation de l'élément rapporté 6 peut se faire par tout moyen, par exemple par rivetage ou collage ou soudage.

[0017] Selon le mode de réalisation représenté par la figure 4, l'élément rapporté 6 comprend une tête 7 positionnée au niveau de la surface visible 14 du revêtement en émail et comprend également un pied 8 s'étendant dans ladite ouverture 15. Selon ce mode de réalisation, le pied 8 traverse toute l'ouverture 15 et dépasse au-delà du fond 4 du support, pour sa fixation par rivetage au dos du cadran. Selon une variante non représentée, le pied 8 pourrait ne pas s'étendre sur toute la longueur de l'ouverture 15. Il s'étend donc au moins partiellement dans l'ouverture 15. Le perçage de l'ouverture 15 est donc adapté au pied 8 à recevoir. Pour un pied d'applique, l'ouverture 15 peut être réalisée par perçage et présenter une forme cylindrique, de section constante comprise entre 0.15 mm et 1.2 mm de diamètre, par exemple 0.18 mm de diamètre.

[0018] En remarque, la tête 7 comprend une surface plane qui vient reposer sur une surface plane de la surface visible 14 du revêtement émaillé 13. Pour cela, l'ouverture 15 est pratiquée dans une portion plane et lisse de l'émail, c'est-à-dire en dehors de la portion bombée 12 à proximité de la paroi périphérique 2, de sorte que toute la tête repose sur une surface plane. En variante, on peut pratiquer une ouverture dans le revêtement en émail, dimensionnée de sorte à ce que la tête 7 y soit logée totalement ou partiellement: par exemple, on peut faire en sorte que la partie visible de la tête soit sur le même plan que la surface visible 14 du revêtement en émail 13. L'ouverture peut avoir une section variable, avec une dimension adaptée pour recevoir la tête 7, puis une autre dimension plus petite adaptée pour recevoir le pied 8.

[0019] La figure 4 représente ainsi un composant horloger 10 terminé.

[0020] Les figures 5 à 8 illustrent une deuxième variante du premier mode de réalisation de l'invention.

[0021] Cet exemple se différencie par le fait que le support 1 se limite au fond 4. Comme représenté sur la figure 5, ce fond 4 est temporairement cerclé par une bande amovible qui forme une paroi périphérique 2 temporaire sur le pourtour du fond 4, permettant de former un logement 3 pour la mise en œuvre de l'émaillage. En effet, lors de l'étape d'émaillage, l'émail est sous forme pulvérulente avant son passage au four, puis sous forme visqueuse pendant son passage au four. La paroi périphérique permet ainsi le maintien de l'émail sur le fond 4 lors du passage au four. Après finalisation de l'émaillage, le cerclage est démonté, comme représenté sur les figures 7 et 8. Cette réalisation repose donc sur un émaillage par une technique de moulage. Plus généralement, toute cloison démontable peut être utilisée.

[0022] En variante non représentée, le même résultat pourrait être atteint par une étape consistant à usiner, en particulier à détourer ou à contourner, le pourtour du support 1 selon la première variante de réalisation, de préférence à l'aide d'un laser, de manière à enlever la paroi périphérique 2.

[0023] Selon une autre variante non représentée, l'émaillage pourrait être réalisé sans paroi latérale, directement sur le fond 4, par exemple par sprayage. Dans une telle variante, une sous-étape complémentaire d'usinage au laser, par exemple de détourage au laser ou de contournage au laser, pourrait permettre de rendre nette la bordure du composant, notamment la bordure du revêtement en émail 13.

[0024] Selon une autre variante non représentée, l'étape consistant à percer E3 le revêtement en émail 13 ainsi que le fond 4 du support pour former l'ouverture pourrait être remplacée par une étape consistant à usiner E3 le revêtement en émail 13 ainsi que le fond 4 du support, dans les cas où il serait souhaité réaliser des ouvertures plus grandes que celles mentionnées précédemment. On différencie le perçage des autres usinages (dont le détourage, le contournage, etc.), du fait de la taille plus petite de l'ouverture pratiquée. En remarque, on appelle „contournage“ le fait de réaliser un usinage qui consiste à enlever progressivement de la matière, et on appelle „détourage“ le fait de pratiquer une découpe.

[0025] Le premier mode de réalisation a été décrit avec un seul logement 3 délimité par une paroi périphérique 2. Toutefois, l'invention peut être mise en œuvre sur un support comprenant plusieurs logements, chacun étant délimité par une paroi périphérique 2. Cela s'applique donc à un support cloisonné, comprenant plusieurs logements recevant différents revêtements en émail.

[0026] Les figures 9 à 13 illustrent un deuxième mode de réalisation de l'invention, particulièrement adapté à une situation dans laquelle une ouverture de dimension importante est souhaitée, notamment plus importante que celles décrites précédemment en relation avec les figures 1 à 4, par exemple pour fixer un chaton.

[0027] La figure 9 représente comme la figure 1 une première étape du procédé de fabrication consistant à se munir E1 d'un support 1, comprenant un fond 4 et une paroi périphérique 2. A la différence de la figure 1, cette étape conserve un plot 9 positionné à l'endroit où l'ouverture est souhaitée. Ce plot 9 présente une hauteur sensiblement égale à la paroi périphérique selon le mode de réalisation représenté, dans la direction perpendiculaire au fond 4. Dans tous les cas, la dimension de ce plot 9 dans un plan parallèle au fond 4 est choisie inférieure à la section de l'élément rapporté à ajouter. Le support 1 comprend ainsi un logement 3 délimité par le fond 4, la paroi périphérique 2 et le plot 9.

[0028] La figure 10 représente la deuxième étape qui consiste à former E2 un revêtement en émail 13 sur le fond 4 du support, dans le logement 3. Ce revêtement en émail 13 repose sur le fond 4 du support 1 et est délimité sur tout ou partie de ses côtés par la paroi périphérique 2 du support 1, ainsi que par le plot 9. En remarque, le revêtement en émail 13 peut présenter des portions bombées à proximité des parois, comme dans le premier mode de réalisation.

[0029] Le procédé de fabrication comprend alors une troisième étape consistant à réaliser une ouverture 15. Toutefois, ce deuxième mode de réalisation se différencie du premier mode de réalisation en ce que cette étape comprend les deux sous-étapes suivantes: La première sous-étape consiste à percer E31 une ébauche d'ouverture 17 dans le plot 9, ainsi que dans tout ou partie de l'épaisseur du fond 4. Cette sous-étape est réalisée dans le matériau du support 1 uniquement, sans toucher directement le revêtement en émail 13. Elle peut ainsi être réalisée de manière classique, avec facilité et moins de risque que lors d'une intervention sur l'émail. Ainsi, cette sous-étape consistant à percer E31 une ébauche d'ouverture 17 peut être mise en œuvre au moyen d'un laser, mais aussi en variante par tout autre moyen mécanique traditionnel permettant de percer le matériau du support 1. La dimension de l'ébauche d'ouverture 17 est inférieure à celle du plot 9, de sorte qu'à la fin de cette sous-étape, représentée par la figure 11, il reste une partie du plot 9 au contact de l'émail, qui n'est donc pas impacté par cette sous-étape.

[0030] La deuxième sous-étape vient finaliser l'ouverture 15 à partir de l'ébauche d'ouverture 17, et vient agir sur le revêtement en émail 13. Selon ce deuxième mode de réalisation, cette deuxième sous-étape consiste à usiner (ici contourner) E32 avec un laser le matériau résiduel du plot 9, jusqu'à sa disparition totale, puis progressivement à usiner (ici contourner) l'émail, pour élargir l'ouverture, jusqu'à atteindre l'ouverture 15 finale ayant la dimension et la forme souhaitées pour recevoir le pied de chaton. Le résultat est illustré par la figure 12, qui correspond aux figures 3 et 8 du premier mode de réalisation mais avec une ouverture 15 de plus grande section. Comme mentionné précédemment, le contournage est un usinage qui consiste à enlever progressivement de la matière. En remarque, ce deuxième mode de réalisation est réalisé à partir d'un plot 9. Le même principe pourrait être appliqué directement sur une cloison du support, par exemple séparant deux logements remplis chacun d'un revêtement en émail.

[0031] Enfin, le procédé de fabrication comprend une quatrième étape consistant à fixer E4 un élément rapporté 6 au niveau de ladite ouverture 15. Cet élément rapporté 6 peut être un chaton. Il est solidarisé au dos du cadran par rivetage dans cet exemple de réalisation. En variante, il pourrait être collé ou soudé, fixé par tout moyen. La figure 13 représente le composant horloger 10 finalisé.

[0032] Les figures 14 à 17 illustrent un troisième mode de réalisation de l'invention.

[0033] La figure 14 représente le composant horloger 10 obtenu après réalisation d'une ouverture 15, qui peut être formée par usinage direct ou par le même procédé que le deuxième mode de réalisation de l'invention.

[0034] La figure 15 représente le composant horloger 10 après une quatrième étape du procédé, consistant à fixer un élément rapporté 6. Dans ce mode de réalisation, l'élément rapporté 6 est rapporté par la face opposée au revêtement en émail 13, au niveau de l'ouverture 15. Selon la première variante de ce troisième mode de réalisation, il est simplement fixé sous le fond 4 du support, au niveau de l'ouverture 15 traversante, de sorte qu'il est visible au travers cette ouverture, depuis la face visible 14 du revêtement en émail 13. Le „profil de coupe“ très net du composant horloger, c'est-à-dire du revêtement en émail 13 comme du fond 4 du support 1, permet un rendu très attractif de l'ensemble obtenu. Selon un exemple de réalisation, cet élément rapporté 6 peut être un compteur. Il peut être solidarisé selon l'enseignement du document EP3712713A1.

[0035] Les figures 16 et 17 illustrent une deuxième variante du troisième mode de réalisation de l'invention.

[0036] La figure 16 correspond à la figure 14, après réalisation d'une sous-étape complémentaire consistant à réaliser un lamage 18 à partir de la face du fond 4 opposée au revêtement en émail 13, au niveau de l'ouverture 15.

[0037] La figure 17 représente le composant horloger 10 obtenu par cette deuxième variante, après fixation d'un élément rapporté 6 au niveau du lamage 18. Cet élément rapporté peut être visible au niveau de l'émail ou au niveau du fond 4, selon la profondeur du lamage, de sorte que deux rendus différents sont possibles. Cet élément rapporté peut aussi être un compteur.

[0038] Tous les modes de réalisation décrits précédemment pourraient être combinés entre eux, une ouverture pouvant ainsi être réalisée de différentes manières, et dans tous les cas par une étape consistant à percer et/ou usiner (notamment découper et/ou contourner) E3 au moins une partie du revêtement en émail ainsi qu'au moins une partie du support au moyen d'un laser, dans une même opération. Cette étape peut permettre de former une ouverture au sein d'un support émaillé, comme décrit de manière détaillée, ou de faire une découpe d'un support émaillé, notamment au niveau de son pourtour, comme décrit, mais plus généralement de réaliser toute découpe (par exemple par détourage). L'invention a été décrite avec la réalisation d'une ouverture, ou d'une découpe, mais elle peut naturellement être mise en œuvre pour réaliser plusieurs ouvertures et/ou plusieurs découpes.

[0039] L'étape consistant à percer et/ou usiner (notamment découper et/ou contourner) E3 peut être pratiquée en commençant par la face avant du composant, c'est-à-dire la face émaillée du composant, puis en poursuivant dans le support, jusqu'à traverser tout ou partie du support. En variante, l'étape consistant à percer et/ou usiner (notamment découper et/ou contourner) E3 peut être pratiquée en commençant par la face arrière du composant, c'est-à-dire par le support, puis en poursuivant vers la face émaillée du composant, jusqu'à traverser tout ou partie de l'émail. Les ouvertures traversantes ou borgnes peuvent être conservées comme telles et participer à l'esthétique finale du composant. En variante, elles peuvent être utilisées pour mettre en place le pied d'un élément rapporté, ou tout ou partie d'un élément rapporté. En variante encore, les ouvertures borgnes peuvent être remplies, totalement ou partiellement, d'un autre matériau, par exemple une laque, ou un vernis.

[0040] A titre d'exemple non limitatif, le laser utilisé peut être un laser femtoseconde dans l'infrarouge (IR), générant des impulsions d'une longueur d'onde de 1030 nm. Plus précisément, il peut s'agir d'une source d'une puissance de 20 W délivrant une énergie de 40 µJ à une fréquence de 500 kHz, avec une durée d'impulsion de l'ordre de 300 fs. La fluence au niveau de la cible est dans cet exemple de 13.5 J/cm<2>. Dans l'invention, le fait de traverser l'émail et le support se fait en une seule opération, c'est-à-dire avec le même équipement (sans changer de moyen d'usinage), et sans avoir besoin de repositionner le composant entre le traitement de l'émail et celui du support. Avantageusement, le même jeu de paramètres de réglage du laser peut même être mis au point pour traiter à la fois l'émail et le support. Cependant, en variante, il peut s'agir d'une même opération avec un même laser, dont on change les paramètres entre l'émail et le support, afin d'optimiser la traversée de l'émail et celle du support (par exemple dans le but de limiter le temps d'usinage).

[0041] Dans les exemples présentés, une technique par balayage peut être employée, ce qui crée une dépouille positive de l'ordre de 10°. Pour réduire voire supprimer cette dépouille, il est possible d'utiliser une tête de perçage ou un système de précession; l'avantage de cette dernière est également de réaliser un perçage ou une découpe avec une dépouille nulle voire négative.

[0042] Au-delà des exemples décrits, le laser peut être un laser à impulsions ultracourtes de durées inférieures à 10 ps, avantageusement inférieures à 1 ps. Ce peut typiquement être un laser femtoseconde ou picoseconde. La longueur d'onde du laser peut être comprise entre 300 nm et 1100 nm, avantageusement égale à 1030 nm ou 515 nm ou 343 nm. L'énergie par impulsion est avantageusement inférieure à 1 mJ, voire inférieure à 0.5 mJ, voire inférieure à 0.3 mJ, voire inférieure à 0.1 mJ, voire inférieure à 0.05 mJ. Les paramètres sont fonction des ouvertures à réaliser et des matériaux à graver.

[0043] L'invention a été décrite avec des exemples incluant la fixation d'un élément rapporté au niveau d'une ouverture. Toutefois, l'invention peut aussi simplement permettre une découpe/détourage d'un support émaillé d'un composant horloger, et/ou de visualiser un élément au travers un support émaillé d'un composant horloger en réalisant une ouverture ou une découpe.

[0044] Ainsi, l'invention porte plus généralement sur un procédé de fabrication d'un composant horloger, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes: – Se munir E1 d'un support 1 comprenant un fond 4 et optionnellement une paroi périphérique 2 et un ou des plots 9 ; – Former E2 un revêtement en émail 13 sur le fond 4 du support 1, ce revêtement en émail 13 reposant sur le fond 4 du support 1 et étant optionnellement délimité sur tout ou partie de ses côtés par une paroi périphérique 2 et/ou au moins un plot 9 du support 1 ; – Percer et/ou usiner (notamment détourer et/ou contourner) E3 le revêtement en émail 13 ainsi que le fond 4 du support 1 en une même opération au moyen d'un laser, notamment un laser femtoseconde, pour former une ouverture 15 continue traversant toute l'épaisseur du revêtement en émail et tout ou partie de l'épaisseur du fond 4 du support 1 ou former une découpe du revêtement en émail 13 ainsi que du fond 4 du support 1.

[0045] L'invention porte aussi sur un composant horloger obtenu par ce procédé de fabrication. Dans le contexte de cette invention, le composant horloger peut être un cadran de montre, un disque de lunette, une lunette, une carrure, ou tout autre composant horloger émaillé. Il peut être plat, voire bombé (comme certains cadrans), être de forme tronconique (comme certaines lunettes ou certains disques de lunettes), ou de toute autre forme.

[0046] Le composant horloger comprend un fond 4, et optionnellement une paroi périphérique 2, et un revêtement en émail 13, ce revêtement en émail 13 reposant sur le fond 4 et étant délimité optionnellement sur tout ou partie de ses côtés par une paroi périphérique 2. Le composant horloger comprend une ouverture 15 continue ou une découpe traversant le revêtement en émail 13 et au moins en partie le fond 4. L'ouverture 15 continue traverse avantageusement toute l'épaisseur du revêtement en émail 13, en dehors d'une paroi périphérique 2 du support, en dehors d'un plot et en dehors d'une cloison.

[0047] L'épaisseur du revêtement en émail 13 est avantageusement comprise entre 0.10 mm et 0.40 mm, par exemple 0.25 mm. Le fond du support présente par exemple une épaisseur de 0.5 mm, le composant horloger présentant ainsi une épaisseur globale comprise autour de 0.75 mm.

[0048] Plus généralement, l'épaisseur du support (notamment du fond) est comprise entre 0.40 mm et 1.5 mm, particulièrement lorsque ce support figure un cadran, voire peut aller au-delà, jusqu'à 3 mm, voire jusqu'à 5 mm lorsque le support figure une lunette de montre, voire jusqu'à 10 mm, voire jusqu'à 20 mm, lorsque le support figure une carrure de montre.

[0049] De même, plusieurs épaisseurs d'émail sont possibles. L'épaisseur d'émail est avantageusement supérieure ou égale à 0.10 mm, voire supérieure ou égale à 0.2 mm, voire supérieure ou égale à 0.3 mm et/ou inférieure ou égale à 1.0 mm, voire inférieure ou égale à 0.50 mm, voire inférieure ou égale à 0.40 mm. L'épaisseur d'émail est avantageusement comprise dans cette gamme de valeurs et peut ainsi différer d'un composant à l'autre ou d'un endroit à l'autre du composant (par exemple en raison de logements de profondeurs différentes; ou parce que l'émaillage est réalisé sans cloisons, si bien que l'épaisseur d'émail n'est pas constante sur tout le composant).

[0050] Selon plusieurs exemples de réalisation représentés, l'ouverture présente une section transversale constante. En variante, une section transversale variable peut être mise en œuvre dans tous les modes de réalisation. Par exemple, une ouverture à section trapézoïdale d'un angle inférieur à 15°, de préférence inférieur à 10°, peut être appliqué avec une pente constante, constituant une dépouille. Son rôle est fonctionnel; cela permet par exemple un guidage du pied d'un élément rapporté ou son accroche par un système en „queue d'hirondelle“. En variante, une section transversale variable peut correspondre à différentes parties fonctionnelles et/ou décoratives du composant: par exemple, on peut commencer l'usinage laser par la face arrière du composant, pour faire un lamage dans le support, puis une ouverture de diamètre inférieur au lamage, traversant le reste du support et le revêtement émaillé; par exemple encore, on peut commencer l'usinage laser par la face arrière du composant, pour faire un lamage dans le support et une partie du revêtement émaillé, puis une ouverture de diamètre inférieur au lamage, traversant le reste du revêtement émaillé.

[0051] Pour un chaton, l'ouverture 15 peut être réalisée par usinage plutôt que par perçage, de sorte à pouvoir mettre en place le pied du chaton, qui peut avoir une forme oblongue et mesurer 1.2 mm de large et 2 mm de long.

[0052] Pour fixer sur un cadran des éléments rapportés tels qu'un guichet ou un compteur, on peut faire un usinage destiné à recevoir cet élément; typiquement, l'ouverture peut être rectangulaire ou de forme oblongue; elle peut s'inscrire dans un cylindre mesurant plus de 0.20 mm de diamètre, par exemple entre 0.20 mm et 40 mm de diamètre; concrètement, il n'y a pas de limite supérieure à la dimension et à la forme de l'ouverture ou de la découpe pratiquée dans le composant horloger.

[0053] Le composant horloger peut comprendre un élément rapporté, fixé au composant horloger au niveau de ladite ouverture. Cet élément rapporté peut être à titre d'exemples un index, une applique, un chaton, un compteur, ou un élément de décoration. En variante, on peut envisager tout type d'élément rapporté: il peut être laqué, émaillé, décoré d'une pierre ornementale ou d'une nacre, recouvert d'un revêtement déposé par exemple par la technique galvanique, ou PVD (Physical Vapor Deposition), ou CVD (Chemical Vapor Deposition), ou ALD (Atomic Layer Deposition), ou PLD (Pulsed Laser Deposition). Par exemple, on peut préparer un compteur rapporté (dont la forme est celle du lamage 18 dans lequel on va le positionner) recouvert d'une couche d'émail 6', qui est usinée (ici contournée) au diamètre de l'ouverture 15 dans laquelle on va la loger. Autrement dit, au moins une partie de la couche d'émail 6' de l'élément rapporté 6 peut se trouver dans l'ouverture 15 et en dehors du lamage 18. Un tel mode de réalisation est illustré sur la figure 17, où l'élément rapporté 6 est un compteur mis en place dans un lamage 18, recouvert d'une couche d'émail 6' partiellement insérée dans l'ouverture 15 au-dessus du lamage 18, permettant à la surface de cette couche d'émail 6' de se situer en retrait, en creux, par rapport à la surface visible 14 du revêtement en émail 13 du composant horloger.

[0054] L'invention répond à l'objet recherché, et présente plus généralement les avantages suivants: – Les éléments rapportés sont mis en place dans une zone dépourvue de paroi, si bien qu'elles sont positionnées dans une zone où l'émail est plan et lisse en surface du cadran, sans ménisque dû à la proximité d'une paroi ; – La surface du revêtement en émail est lisse sans avoir à être polie dans les zones où l'ouverture est envisagée (grâce à l'absence de cloisons); il n'est donc pas nécessaire d'ajouter une étape de polissage avant la formation d'une ouverture ; – Il est possible de choisir des éléments rapportés formant des décors émaillés, d'aspects différents selon la position sur la plaque cadran. Il peut y avoir des zones émaillées à l'aspect tendu/lisse, qui co-existent avec des zones à l'aspect bombé (à proximité d'une paroi), ce qui n'est pas le cas si l'on procède au polissage du revêtement en émail après son dépôt (il serait alors lisse sur toute sa surface, éliminant toute zone bombée) ; – Cela permet de terminer l'émaillage par l'étape de traitement thermique (le dernier d'entre eux permettant la glaçure), qui en plus de la création naturelle d'une portion bombée (qui serait éliminée si l'on terminait le procédé par un polissage) donne de la brillance à l'émail (qui serait diminuée si l'on terminait le procédé par un polissage) ; – La réalisation de l'ouverture en une seule opération évite les erreurs qui seraient obtenues si deux opérations distinctes étaient implémentées, respectivement pour l'émail et le support, du fait des imprécisions lors d'une indexation ; – Par ailleurs, l'invention intervient lorsque que le composant horloger est quasiment fini, ce qui permet de personnaliser les éléments rapportés comme les appliques et index en dernière étape du procédé de fabrication. Les procédés de fabrication des différents modèles de composants horlogers, comme les cadrans, ont donc les étapes communes jusqu'à la personnalisation qui vient en fin de chaine, ce qui est très avantageux ; – L'opération de formation d'ouverture ou de découpe à partir d'un laser forme étonnamment une paroi nette, c'est-à-dire sans éclat dans l'émail, ou amorce de fissures, et sur toute l'épaisseur du composant horloger. De manière surprenante, l'utilisation d'un laser permet, en une seule étape, de percer/usiner/contourner/détourer l'émail ainsi que son support, bien que les matériaux dont ils sont constitués montrent des compositions et des propriétés mécaniques très différentes.

Claims (16)

1. Procédé de fabrication d'un composant horloger (10), caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes: – Se munir (E1) d'un support (1) comprenant un fond (4) et optionnellement une paroi périphérique (2) et/ou au moins un plot (9) ; – Former (E2) un revêtement en émail (13) sur le fond (4) du support (1), ce revêtement en émail (13) reposant sur le fond (4) du support (1) et étant optionnellement délimité sur tout ou partie de ses côtés par une paroi périphérique (2) du support (1) et/ou au moins un plot (9) ; – Percer et/ou usiner (notamment détourer et/ou contourner) (E3) le revêtement en émail (13) ainsi que le fond (4) du support (1) en une même opération au moyen d'un laser, notamment un laser femtoseconde, pour former une ouverture (15) continue traversant toute l'épaisseur du revêtement en émail (13) et tout ou partie de l'épaisseur du fond (4) du support (1) et/ou pour former une découpe du revêtement en émail (13) ainsi que du fond (4) du support (1).

2. Procédé de fabrication d'un composant horloger selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'étape consistant à percer et/ou usiner (E3) comprend l'utilisation d'un même laser de manière continue, optionnellement sans modifier les paramètres du laser, pour former l'ouverture (15) ou la découpe à la fois dans le revêtement en émail (13) et dans le fond (4) du support (1).

3. Procédé de fabrication d'un composant horloger selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'étape consistant à percer et/ou usiner (E3) comprend la réalisation d'une ouverture (15) sur une partie plane du revêtement en émail (13) en dehors d'une paroi périphérique (2) du support (1).

4. Procédé de fabrication d'un composant horloger selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le support (1) est en métal ou en alliage métallique, notamment en alliage d'or, ou en céramique technique, comme une céramique technique à base de zircone ou d'alumine, ou en saphir, ou en verre.

5. Procédé de fabrication d'un composant horloger selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit laser de l'étape consistant à percer et/ou usiner (E3) est un laser à impulsions ultracourtes de durées inférieures à 10 ps, voire inférieures à 1 ps, de longueur d'onde comprise entre 300 nm et 1100 nm, d'énergie par impulsion inférieure à 1 mJ, voire inférieure à 0.5 mJ, voire inférieure à 0.3 mJ, voire inférieure à 0.1 mJ, voire inférieure à 0.05 mJ.

6. Procédé de fabrication d'un composant horloger selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'étape consistant à percer et/ou usiner (E3) réalise une ouverture de section transversale constante sur toute sa longueur au travers l'épaisseur du composant horloger, notamment une ouverture cylindrique, et/ou une ouverture de section transversale variable au travers l'épaisseur du composant horloger, notamment une ouverture à section transversale trapézoïdale, notamment d'un angle inférieur à 15°, de préférence inférieure à 10°.

7. Procédé de fabrication d'un composant horloger selon l'une des revendications précédentes, dont l'étape consistant à se munir (E1) d'un support forme un plot (9) ou une cloison qui s'étend depuis le fond (4) sur une épaisseur supérieure ou égale à l'épaisseur du revêtement en émail (13) à déposer, et dont l'étape consistant à percer et/ou usiner (E3) est caractérisée en ce qu'elle comprend une sous-étape consistant à percer (E31) le plot (9) ou la cloison formant une ébauche d'ouverture (17) de ladite ouverture (15) au sein dudit plot (9) ou de ladite cloison, puis une sous-étape consistant à contourner (E32) le revêtement en émail et/ou le revêtement en émail et le fond (4) du support dans l'ébauche d'ouverture (17) jusqu'à retirer tout le matériau du plot (9) ou de la cloison et former l'ouverture (15) au moins au sein du revêtement en émail (13).

8. Procédé de fabrication d'un composant horloger selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend une étape supplémentaire consistant à fixer (E4) un élément rapporté (6) au niveau de ladite ouverture (15), notamment par rivetage ou collage ou soudage, l'élément rapporté (6) comprenant une tête (7) positionnée au niveau de la surface visible (14) du revêtement en émail (13) et comprenant un pied (8) s'étendant au moins partiellement dans ladite ouverture (15), et/ou l'élément rapporté (6) étant solidarisé sous la surface inférieure du fond (4) du support au niveau de l'ouverture (15) ou dans un lamage (18) formé dans le fond (4) du support (1) et optionnellement dans l'ouverture (15) au sein du revêtement en émail (13).

9. Composant horloger (10) comprenant un support (1), comprenant un fond (4) et optionnellement une paroi périphérique (2), et un revêtement en émail (13), ce revêtement en émail (13) reposant sur le fond (4) du support (1) et étant délimité optionnellement sur tout ou partie de ses côtés par une paroi périphérique (2) du support (1), caractérisé en ce qu'il comprend une ouverture (15) continue ou une découpe traversant le revêtement en émail (13) et au moins en partie le fond (4) du support (1).

10. Composant horloger selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'ouverture est une ouverture cylindrique de diamètre compris entre 0.15 mm et 1.2 mm, voire inférieur ou égal à 0.50 mm, voire inférieur ou égal à 0.20 mm ou une ouverture inscrite dans un cylindre de diamètre compris entre 0.20 mm et 40 mm de diamètre, voire inférieur ou égal à 10 mm, voire inférieur ou égal à 5 mm, et/ou en ce que l'ouverture présente une section transversale constante ou variable sur toute sa longueur, et/ou en ce que le composant horloger présente une épaisseur comprise entre 0.40 mm et 1.5 mm, voire inférieure ou égale à 1.5 mm, voire inférieure ou égale à 3 mm, voire inférieure ou égale à 5 mm, voire inférieure ou égale à 10 mm, voire inférieure ou égale à 20 mm, et/ou en ce que l'épaisseur d'émail est supérieure ou égale à 0.10 mm, voire supérieure ou égale à 0.20 mm, voire supérieure ou égale à 0.30 mm et/ou en ce que l'épaisseur d'émail est inférieure ou égale à 1.0 mm, voire inférieure ou égale à 0.50 mm, voire inférieure ou égale à 0.40 mm.

11. Composant horloger selon la revendication 9 ou 10, caractérisé en ce que le support (1) est en métal ou en alliage métallique, notamment en alliage d'or, ou en céramique technique, comme une céramique technique à base de zircone ou d'alumine, ou en saphir, ou en verre.

12. Composant horloger selon l'une des revendications 9 à 11, caractérisé en ce qu'il comprend un élément rapporté (6), comme un index, une applique, un chaton, un compteur, ou un élément de décoration, fixé au composant horloger au niveau de ladite ouverture.

13. Composant horloger selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'élément rapporté (6) comprend une tête (7) reposant sur la surface visible (14) du revêtement en émail (13) et un pied (8) s'étendant dans l'ouverture (15), éventuellement solidarisé au niveau du fond (4) du support (1), ou en ce que l'élément rapporté (6) est fixé sous le fond (4) du support (1) au niveau de ladite ouverture (15) ou dans un lamage (18) de sorte à être visible par la surface opposée visible du composant horloger (10).

14. Composant horloger selon l'une des revendications 9 à 13, caractérisé en ce qu'il comprend une surface visible (14) du revêtement en émail (13) non polie comprenant une première portion bombée (12) aux abords d'une paroi périphérique (2) et une deuxième portion plane plus éloignée de la paroi périphérique (2), l'ouverture (15) étant positionnée dans ladite deuxième portion plane.

15. Composant horloger selon l'une des revendications 9 à 14, caractérisé en ce qu'il est un cadran horloger et en ce que le support (1) est une plaque de cadran, ou une lunette, ou un disque de lunette, ou une carrure.

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