CH721902A2 - Process for manufacturing a ceramic watch component - Google Patents

Process for manufacturing a ceramic watch component

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CH721902A2
CH721902A2 CH000628/2024A CH6282024A CH721902A2 CH 721902 A2 CH721902 A2 CH 721902A2 CH 000628/2024 A CH000628/2024 A CH 000628/2024A CH 6282024 A CH6282024 A CH 6282024A CH 721902 A2 CH721902 A2 CH 721902A2
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ceramic
ceramic powders
zirconia
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CH000628/2024A
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Le Loarer Thibaut
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Mft Dhorlogerie Audemars Piguet Sa
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Abstract

La présente invention porte sur un procédé pour la fabrication d'un composant horloger (10) en matériau céramique. Le procédé comporte les étapes suivantes : une étape (S3) consistant à déposer dans un moule (M) au moins deux poudres de céramiques (P1, P2) de différentes compositions en les disposant selon un arrangement souhaité de sorte à former un assemblage (A) d'au moins deux poudres non-mélangées, dans lequel lesdites poudres sont en contact ; une étape (54) consistant à réaliser un frittage dans des conditions permettant de produire une pièce solide (B) à partir de l'assemblage (A) de poudres non-mélangées afin que ladite pièce solide (B) comporte plusieurs zones visibles comprenant des céramiques (C1, C2) de différentes compositions procurant un aspect visuel distinct à chacune des zones avec une démarcation visuelle franche entre chacune desdites zones; une étape (S5) consistant à démouler ladite pièce solide (B) pour obtenir une pièce démoulée; et une étape d'usinage pour obtenir le composant horloger (10).The present invention relates to a method for manufacturing a watch component (10) made of ceramic material. The method comprises the following steps: a step (S3) consisting of depositing at least two ceramic powders (P1, P2) of different compositions into a mold (M), arranging them in a desired configuration to form an assembly (A) of at least two unmixed powders, in which said powders are in contact; a step (54) consisting of performing sintering under conditions enabling the production of a solid part (B) from the assembly (A) of unmixed powders such that said solid part (B) has several visible zones comprising ceramics (C1, C2) of different compositions, providing a distinct visual appearance to each of the zones with a clear visual demarcation between each of said zones; a step (S5) consisting of demolding said solid part (B) to obtain a demolded part; and a machining step to obtain the watch component (10).

Description

Domaine techniquetechnical field

[0001] La présente invention concerne un procédé pour la fabrication d'un composant horloger à base de plusieurs céramiques de compositions différentes et comprenant notamment une opération de frittage. Le procédé est adapté afin que le composant horloger obtenu présente plusieurs zones visibles revêtant différentes teintes avec une démarcation franches entres ces zones.[0001] The present invention relates to a method for manufacturing a watch component based on several ceramics of different compositions and comprising, in particular, a sintering operation. The method is adapted so that the resulting watch component has several visible zones of different colors with clear demarcations between these zones.

Etat de la techniqueState of the art

[0002] Les procédés utilisant notamment une opération de frittage de poudres de céramiques pour la fabrication de composants horlogers en céramique sont bien connus. L'obtention d'une carrure de montre nécessitant une étape de frittage est par exemple décrit dans la publication CH718069.[0002] Processes using, in particular, a sintering operation of ceramic powders for the manufacture of ceramic watch components are well known. For example, obtaining a watch case requiring a sintering step is described in publication CH718069.

Bref résumé de l'inventionBrief summary of the invention

[0003] Un but de la présente invention est de proposer un procédé pour la fabrication d'un composant horloger constitué de plusieurs céramiques de compositions différentes, selon une solution alternative.[0003] An object of the present invention is to propose a method for manufacturing a watch component made up of several ceramics of different compositions, according to an alternative solution.

[0004] Ce but est au moins en partie atteint notamment par un procédé pour la fabrication d'un composant horloger en matériau céramique comportant les étapes suivantes :[0004] This objective is at least partly achieved in particular by a process for manufacturing a watch component made of ceramic material comprising the following steps:

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une étape consistant à déposer dans un moule au moins deux poudres de céramiques de compositions différentes en les disposant selon un arrangement souhaité de sorte à former un assemblage d'au moins deux poudres non-mélangées, dans lequel lesdites poudres sont en contact,a step consisting of depositing at least two ceramic powders of different compositions into a mold, arranging them in a desired configuration to form an assembly of at least two unmixed powders, in which said powders are in contact,

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une étape consistant à réaliser un frittage, dans des conditions de température et de pression déterminées pour qu'aucune des poudres de céramiques ne soit calcinée, permettant de produire une pièce solide à partir de l'assemblage de poudres non-mélangées afin que ladite pièce solide comporte plusieurs zones visibles comprenant des céramiques de différentes compositions procurant un aspect visuel distinct à chacune des zones avec une démarcation visuelle franche entre chacune desdites zones,a step consisting of carrying out sintering, under conditions of temperature and pressure determined so that none of the ceramic powders are calcined, making it possible to produce a solid part from the assembly of unmixed powders so that said solid part has several visible zones comprising ceramics of different compositions providing a distinct visual appearance to each of the zones with a clear visual demarcation between each of said zones,

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une étape consistant à démouler ladite pièce solide pour obtenir une pièce démoulée, eta step consisting of removing the solid part from the mold to obtain a demolded part, and

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une étape d'usinage pour obtenir le composant horloger.a machining step to obtain the watch component.

[0005] Dans une forme de réalisation, le frittage est de type flash ou SPS.[0005] In one embodiment, the sintering is of the flash or SPS type.

[0006] Dans une forme de réalisation, ladite démarcation visuelle franche à la jonction des différentes zones possède un gradient de concentration nul ou limité à moins de 10 micromètres ou 5 micromètres, voire moins de 1 micromètre.[0006] In one embodiment, said clear visual demarcation at the junction of the different zones has a concentration gradient of zero or limited to less than 10 micrometers or 5 micrometers, or even less than 1 micrometer.

[0007] Dans une forme de réalisation, au moins une des poudres de céramique est choisie parmi une poudre à base d'alumine, de zircone, de carbure de silicium, de nitrure de silicium, de nitrure de bore et de nitrure d'aluminium.[0007] In one embodiment, at least one of the ceramic powders is chosen from a powder based on alumina, zirconia, silicon carbide, silicon nitride, boron nitride and aluminum nitride.

[0008] Dans une forme de réalisation, au moins une des poudres de céramique est un composite choisi parmi les trois composites suivants: Zircone à matrice d'alumine (ZTA), Alumine à matrice Zircone (ATZ) et Zircone stabilisée au moins partiellement à l'Yttrium (Y-TZP).[0008] In one embodiment, at least one of the ceramic powders is a composite selected from the following three composites: Alumina matrix zirconia (ZTA), Zirconia matrix alumina (ATZ) and Yttrium-stabilized zirconia (Y-TZP).

[0009] Dans une forme de réalisation, au moins une des poudres de céramique est composée d'un mélange de Zircone à matrice d'alumine (ZTA), d'Alumine à matrice Zircone (ATZ), et de Zircone stabilisée au moins partiellement à l'Yttrium (Y-TZP).[0009] In one embodiment, at least one of the ceramic powders is composed of a mixture of alumina matrix zirconia (ZTA), zirconia matrix alumina (ATZ), and zirconia stabilized at least partially with yttrium (Y-TZP).

[0010] Dans une forme de réalisation, chaque poudre de céramique comporte au moins un pigment de préférence sélectionné parmi de préférence un oxyde de fer, un oxyde d'aluminium, un oxyde de bismuth, un oxyde de cobalt et un oxyde de chrome.[0010] In one embodiment, each ceramic powder comprises at least one pigment preferably selected from preferably an iron oxide, an aluminum oxide, a bismuth oxide, a cobalt oxide and a chromium oxide.

[0011] Dans une forme de réalisation, les poudres de céramique sont disposées dans le moule de sorte à former plusieurs couches en alternance.[0011] In one embodiment, the ceramic powders are arranged in the mold so as to form several alternating layers.

[0012] Dans une forme de réalisation, les poudres de céramique sont disposées dans le moule de sorte à ce qu'une ou plusieurs poudres de céramique soient noyées dans une poudre principale.[0012] In one embodiment, the ceramic powders are arranged in the mold so that one or more ceramic powders are embedded in a main powder.

[0013] Dans une forme de réalisation, l'étape consistant à déposer dans le moule lesdites au moins deux poudres de céramiques est précédée par une étape d'atomisation d'un premier matériau en céramique afin d'obtenir l'une des deux poudres de céramiques et par une seconde étape d'atomisation d'un second matériau en céramique afin d'obtenir l'autre des deux poudres de céramiques de composition différente.[0013] In one embodiment, the step of depositing said at least two ceramic powders in the mold is preceded by a step of atomizing a first ceramic material in order to obtain one of the two ceramic powders and by a second step of atomizing a second ceramic material in order to obtain the other of the two ceramic powders of different composition.

[0014] Un autre aspect de l'invention porte sur une pièce d'horlogerie comportant au moins un composant horloger obtenu par le procédé selon l'une des formes de réalisation susvisées.[0014] Another aspect of the invention relates to a timepiece comprising at least one timepiece component obtained by the process according to one of the aforementioned embodiments.

[0015] Dans une forme de réalisation, le composant horloger est une pièce d'habillage, de préférence une carrure, une lunette ou un fond d'une boite de montre.[0015] In one embodiment, the watch component is a finishing part, preferably a case, a bezel or a case back of a watch.

Brève description des figuresBrief description of the figures

[0016] Des exemples de mise en œuvre de l'invention sont indiqués dans la description illustrée par les figures suivantes :[0016] Examples of implementation of the invention are shown in the description illustrated by the following figures:

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la figure 1 illustre une vue schématique des différentes étapes du procédé selon un mode de réalisation de la présente invention,Figure 1 illustrates a schematic view of the different stages of the process according to one embodiment of the present invention.

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la figure 2 illustre une vue schématique du procédé selon un autre mode de réalisation de la présente invention.Figure 2 illustrates a schematic view of the process according to another embodiment of the present invention.

Exemples de mode de réalisation de l'inventionExamples of embodiments of the invention

[0017] Le procédé pour la fabrication d'un composant horloger 10 en matériau céramique, selon une première forme de réalisation illustrée par la figure 1, comporte une première étape S1 consistant à atomiser l'un des matériaux en céramique C1' sous forme d'une première poudre P1. Dans la présente description, le terme „atomiser“ désigne toute opération adéquate permettant de réduire en une poudre le matériau en céramique considéré. Elle peut consister ou comprendre une étape de broyage. La poudre obtenue peut être constituée de particules plus ou moins fines. Les particules sont par exemple de taille micrométrique, soit de diamètre moyen de l'ordre de 1 µm à 500 µm, ou de 10 à 100 µm. Les particules peuvent être alternativement sub-micrométriques, soit d'un diamètre moyen inférieur au micromètre.[0017] The process for manufacturing a watch component 10 from ceramic material, according to a first embodiment illustrated in Figure 1, comprises a first step S1 consisting of atomizing one of the ceramic materials C1' into a first powder P1. In this description, the term "atomize" refers to any suitable operation that reduces the ceramic material in question to a powder. It may consist of or include a grinding step. The resulting powder may consist of particles of varying fineness. For example, the particles may be micrometer-sized, with an average diameter on the order of 1 µm to 500 µm, or 10 to 100 µm. Alternatively, the particles may be sub-micrometer-sized, with an average diameter of less than one micrometer.

[0018] Selon les céramiques sélectionnées, la poudre de céramique P1 obtenue par atomisation peut par exemple être de la poudre d'alumine, de zircone, de carbure de silicium, de nitrure de silicium, de nitrure de bore ou de nitrure d'aluminium. La poudre de céramique P1 peut également être un composite sélectionné notamment parmi la zircone à matrice d'alumine[0018] Depending on the ceramics selected, the P1 ceramic powder obtained by atomization can, for example, be alumina, zirconia, silicon carbide, silicon nitride, boron nitride, or aluminum nitride powder. The P1 ceramic powder can also be a composite selected, in particular, from alumina matrix zirconia.

[0019] (ZTA), l'alumine à matrice zircone (ATZ) et la zircone stabilisée au moins partiellement à l'Yttrium (Y-TZP).[0019] (ZTA), zirconia matrix alumina (ATZ) and yttrium-stabilized zirconia (Y-TZP).

[0020] Le procédé comporte une étape S2 d'atomisation d'un second matériau en céramique C2' permettant de produire une seconde poudre P2 de composition différente de la première poudre P1. Le second matériau en céramique C2' peut par exemple être choisi afin d'obtenir l'une des poudres susvisées. Les conditions de l'atomisation peuvent être identiques ou différentes de celles de l'atomisation du premier matériau en céramique C1'. La taille moyenne des particules formant la seconde poudre de céramique P2 peut être identique ou similaire à celle formant la première poudre P1. Alternativement, des particules de taille différentes peuvent constituer les première et seconde poudres P1, P2.[0020] The process includes a step S2 of atomizing a second ceramic material C2' to produce a second powder P2 with a composition different from that of the first powder P1. The second ceramic material C2' can, for example, be chosen to obtain one of the aforementioned powders. The atomization conditions can be identical or different from those of the atomization of the first ceramic material C1'. The average particle size of the second ceramic powder P2 can be identical or similar to that of the first powder P1. Alternatively, the first and second powders P1 and P2 can be composed of particles of different sizes.

[0021] Il est entendu que les étapes d'atomisation des premier et second matériaux en céramique sont effectuées séparément l'une de l'autre, de sorte que des poudres distinctes P1, P2 soient obtenues. En particulier, le procédé selon la présente invention ne comporte aucune étape de mélange de ces première et seconde poudres P1, P2. Plus particulièrement, le procédé selon la présente invention inclut toutes les dispositions permettant de ne pas mélanger les première et seconde poudres P1, P2. Il peut même être prévu que les premier et second matériaux en céramiques C1', C2' soient atomisés dans des endroits différents de sorte à éviter ou limiter les contaminations de l'un vers l'autre.[0021] It is understood that the atomization steps of the first and second ceramic materials are carried out separately, so that distinct powders P1, P2 are obtained. In particular, the process according to the present invention does not include any mixing step of these first and second powders P1, P2. More specifically, the process according to the present invention includes all the provisions necessary to prevent the first and second powders P1, P2 from mixing. It may even be provided that the first and second ceramic materials C1', C2' are atomized in different locations so as to avoid or limit contamination from one to the other.

[0022] Selon un mode de réalisation, un ou plusieurs des matériaux utilisés dans le présent procédé peuvent être sélectionnés directement sous forme d'une poudre de sorte que les étapes S1, S2 d'atomisation correspondantes ne soient pas nécessaires.[0022] According to one embodiment, one or more of the materials used in the present process can be selected directly in powder form so that the corresponding S1, S2 atomization steps are not necessary.

[0023] Le procédé selon la présente description comporte une étape S3 consistant à disposer les première et seconde poudres P1, P2 dans un moule de frittage M. Les première et seconde poudres P1, P2 sont disposées de manière séquentielle de sorte à ne pas se mélanger. Ces poudres peuvent être disposées chacune de sorte à former un lit de poudre, ou un amas de poudre ou selon différents arrangements tels que sous forme de couches, de figures géométriques ou aléatoires. En fonction des besoins, une ou plusieurs des première et seconde poudres P1, P2, et le cas échéant de poudres additionnelles Pi peuvent être utilisées à plusieurs reprises, par exemple pour former plusieurs amas, ou plusieurs couches en alternance avec d'autres poudres.[0023] The process according to this description includes a step S3 consisting of arranging the first and second powders P1, P2 in a sintering mold M. The first and second powders P1, P2 are arranged sequentially so as not to mix. These powders can each be arranged to form a powder bed, a powder cluster, or in various arrangements such as layers, geometric shapes, or random patterns. Depending on requirements, one or more of the first and second powders P1, P2, and optionally additional powders Pi, can be used repeatedly, for example, to form several clusters or several layers alternating with other powders.

[0024] Selon la forme de réalisation illustrée par la figure 1, les deux poudres P1, P2 sont réparties dans le moule M afin d'obtenir un assemblage A de poudre non-mélangées. Les deux poudres peuvent par exemple être réparties de sorte à présenter une inclinaison ou des formes complémentaires afin de former une interface sans gradient (ou quasi-nul) de concentration entre les deux poudres P1, P2.[0024] According to the embodiment illustrated in Figure 1, the two powders P1, P2 are distributed in the mold M to obtain an assembly A of unmixed powders. The two powders can, for example, be distributed so as to have an inclination or complementary shapes in order to form an interface with no (or almost no) concentration gradient between the two powders P1, P2.

[0025] Les première et seconde poudres P1, P2 peuvent être utilisées dans des proportions variables, par exemple en égales quantités de sorte que le composant horloger 10 obtenu par le procédé, typiquement la carrure de montre dans l'exemple illustré, comprenne autant du premier matériau en céramique C1 que du second matériau en céramique C2, ce indépendamment de leur répartition.[0025] The first and second powders P1, P2 can be used in varying proportions, for example in equal quantities so that the watch component 10 obtained by the process, typically the watch case in the illustrated example, comprises as much of the first ceramic material C1 as of the second ceramic material C2, regardless of their distribution.

[0026] Une fois l'assemblage A de poudres non-mélangées réalisé, celuici est soumis au frittage dans une étape S4. Les conditions de frittage impliquent une température de frittage Tf. Elles comprennent en outre une pression de frittage Pf pouvant être une pression mécanique.[0026] Once the assembly A of unmixed powders has been made, it is subjected to sintering in a step S4. The sintering conditions involve a sintering temperature Tf. They also include a sintering pressure Pf, which can be a mechanical pressure.

[0027] La température de frittage Tf est déterminée de sorte qu'aucune des poudres de l'assemblage de poudres A ne soit calcinée dans les conditions du frittage. La température de frittage adéquate peut être évaluée en fonction de la pression de frittage Pf, de sorte à ne pas atteindre ou ne pas dépasser, ou à rester inférieure aux températures de calcination des première et seconde poudres P1, P2 de céramique à la pression de frittage. De préférence, la température de frittage est déterminée de sorte à rester inférieure à la plus basse des températures de calcination des première et seconde poudres P1, P2 de céramique dans les conditions du frittage.[0027] The sintering temperature Tf is determined so that none of the powders in the powder assembly A are calcined under the sintering conditions. The appropriate sintering temperature can be evaluated as a function of the sintering pressure Pf, so as not to reach, not to exceed, or to remain below the calcination temperatures of the first and second ceramic powders P1, P2 at the sintering pressure. Preferably, the sintering temperature is determined so as to remain below the lowest of the calcination temperatures of the first and second ceramic powders P1, P2 under the sintering conditions.

[0028] De préférence, les conditions du frittage sont celles d'un frittage flash, également connu sous le terme de frittage SPS (spark plasma sintering). Cette opération est un procédé qui s'apparente au pressage isostatique à chaud mais qui utilise l'effet joule pour chauffer une poudre pré-compactée dans un moule entre deux électrodes en . Le moule comprenant la poudre pré-compactée est soumis à une pression de plusieurs mégapascals sous l'action d'une presse hydraulique. Un courant continu ou alternatif de plusieurs kiloampères, pulsé ou non, est appliqué entre les électrodes avec une tension de quelques volts.[0028] Preferably, the sintering conditions are those of flash sintering, also known as spark plasma sintering (SPS). This operation is a process similar to hot isostatic pressing but uses the Joule effect to heat a pre-compacted powder in a mold between two electrodes. The mold containing the pre-compacted powder is subjected to a pressure of several megapascals by a hydraulic press. A direct or alternating current of several kiloamperes, pulsed or non-pulsed, is applied between the electrodes with a voltage of a few volts.

[0029] Typiquement, l'opération de frittage SPS présente une durée comprise entre 2 et 60 minutes, préférentiellement entre 5 et 30 minutes, en fonction de la nature des réactifs et des conditions opératoires retenues. Elle peut être réalisée tandis que le moule est maintenu sous vide ou sous atmosphère contrôlée (par exemple sous argon, hydrogène ou azote).[0029] Typically, the SPS sintering operation lasts between 2 and 60 minutes, preferably between 5 and 30 minutes, depending on the nature of the reagents and the operating conditions used. It can be carried out while the mold is maintained under vacuum or under a controlled atmosphere (for example, under argon, hydrogen, or nitrogen).

[0030] La température de frittage SPS est inférieure à 2000°C, voire inférieure à 1500°C, par exemple comprise entre 1000°C et 1300°C.[0030] The SPS sintering temperature is less than 2000°C, or even less than 1500°C, for example between 1000°C and 1300°C.

[0031] La pression de frittage SPS peut être comprise entre 20 et 180 N/mm<2>ou entre 50 et 100 N/mm<2>. D'autres valeurs de pression peuvent être préférées en fonction des composants sélectionnés et/ou de la qualité requise du composant horloger.[0031] The SPS sintering pressure can be between 20 and 180 N/mm² or between 50 and 100 N/mm². Other pressure values may be preferred depending on the components selected and/or the required quality of the watch component.

[0032] L'opération de frittage SPS permet d'obtenir une pièce frittée d'une densité comprise entre 98 et 100%, préférentiellement entre 99% et 99,99%, préservant la finesse de la granularité de la céramique, ce qui pour avantage d'optimiser les propriétés mécaniques, notamment la dureté et la ténacité par rapport à un cycle de frittage conventionnel.[0032] The SPS sintering operation makes it possible to obtain a sintered part with a density between 98 and 100%, preferably between 99% and 99.99%, preserving the fineness of the granularity of the ceramic, which has the advantage of optimizing the mechanical properties, in particular the hardness and toughness compared to a conventional sintering cycle.

[0033] On notera que dans le cas du frittage SPS, l'utilisation de liants n'est pas nécessaire.[0033] It should be noted that in the case of SPS sintering, the use of binders is not necessary.

[0034] Une fois le frittage effectué, une pièce solide B, obtenue sur la base de l'assemblage de poudres A, est démoulée dans une étape S5. La pièce solide B est inhomogène et comporte donc des compositions différentes correspondant chacune à la première et seconde céramiques C1, C2 utilisées. On notera encore que le terme composition ne se réfère pas seulement à la nature des matériaux ou poudres utilisées mais tient également compte de leurs proportions. Ainsi, deux compositions demeureront différentes si elles utilisent des matériaux ou poudres de même nature mais dans des proportions différentes.[0034] Once sintering is complete, a solid part B, obtained from the assembly of powders A, is demolded in step S5. The solid part B is inhomogeneous and therefore comprises different compositions, each corresponding to the first and second ceramics C1, C2 used. It should also be noted that the term composition refers not only to the nature of the materials or powders used but also to their proportions. Thus, two compositions will remain different if they use materials or powders of the same nature but in different proportions.

[0035] Selon une forme de réalisation, les poudres de céramique peuvent comporter des pigments de différentes natures afin que le procédé de frittage SPS puisse révéler différentes couleurs ou teintes réparties en fonction de la disposition des différentes céramiques de l'assemblage.[0035] According to one embodiment, the ceramic powders may include pigments of different kinds so that the SPS sintering process can reveal different colors or shades distributed according to the arrangement of the different ceramics in the assembly.

[0036] On pourra par exemple utiliser, à titre non limitatif, un oxyde de fer (coloration rouge, ou brune à noire en fonction du degré d'oxydation du fer), un oxyde d'aluminium (coloration blanche), un oxyde de bismuth ou de cobalt (coloration bleue) et/ou un oxyde de chrome (coloration verte).[0036] For example, but not limited to, iron oxide (red colour, or brown to black colour depending on the degree of oxidation of the iron), aluminium oxide (white colour), bismuth or cobalt oxide (blue colour) and/or chromium oxide (green colour) may be used.

[0037] La pièce solide démoulée peut correspondre au composant final. Cependant, il peut être requis que la pièce démoulée nécessite une ou plusieurs interventions ultérieures propres à en améliorer la qualité ou l'aspect esthétique ou à modifier la pièce obtenue pour obtenir le composant horloger 10. Une étape d'usinage S6 peut par exemple permettre de redimensionner la pièce solide démoulée. L'usinage peut être effectué par toute technique adaptée, qu'elle soit de type mécanique, par laser, par jet d'eau ou tout équivalent.[0037] The solid part removed from the mold may correspond to the final component. However, it may be necessary for the molded part to require one or more subsequent interventions to improve its quality or aesthetic appearance, or to modify the part obtained to produce the watch component 10. A machining step S6 may, for example, allow the solid part removed from the mold to be resized. Machining may be carried out by any suitable technique, whether mechanical, laser, waterjet, or any equivalent.

[0038] Le composant horloger 10 peut notamment être un composant d'habillage, notamment une carrure de montre, une lunette, un fond d'une boite de montre, un cadran ou tout autre élément visible d'un utilisateur. Le composant horloger peut également faire partie du mouvement horloger tel qu'un rouage.[0038] The watch component 10 may, in particular, be a casing component, such as a watch case, a bezel, a watch case back, a dial, or any other element visible to a user. The watch component may also be part of the watch movement, such as a gear train.

[0039] Une ou plusieurs étapes de finition (non-illustrées) peuvent en outre être envisagées. Ces étapes, qui sont optionnelles, consistent à réaliser sur une ou plusieurs régions au niveau de la surface du composant horloger, en particulier sur le flanc d'une carrure 10, une décoration par une opération mécanique et/ou chimique. L'opération mécanique peut être notamment un polissage, un sablage, un satinage du type rectiligne, circulaire ou colimaçon, un microbillage, un guillochage, un perlage, une finition côte de Genève ou une gravure main.[0039] One or more finishing steps (not illustrated) may also be considered. These optional steps consist of applying a decoration to one or more areas of the surface of the watch component, particularly on the side of a case 10, by means of a mechanical and/or chemical operation. The mechanical operation may include, in particular, polishing, sandblasting, satin finishing (straight, circular, or spiral), microblasting, guilloché work, perlage, Côtes de Genève finishing, or hand engraving.

[0040] Selon une seconde forme de réalisation illustrée par la figure 2, le procédé utilise au moins une céramique additionnelle C3', atomisée en une poudre additionnelle P3 dans une étape d'atomisation additionnelle S3. Selon une variante, le procédé peut comporter plusieurs céramiques additionnelles C3'...Ci. Elles sont sélectionnées parmi notamment les céramiques mentionnées plus haut, ou leur combinaison. La ou les poudres additionnelles Pi obtenues sont traitées et manipulées dans les conditions déjà décrites pour les première et seconde poudres P1, P2. En particulier, les dispositions adéquates sont prises pour qu'elles ne se mélangent pas avec d'autres poudres.[0040] According to a second embodiment illustrated in Figure 2, the process uses at least one additional ceramic C3', atomized into an additional powder P3 in an additional atomization step S3. In one variant, the process may include several additional ceramics C3'...Ci. These are selected from, in particular, the ceramics mentioned above, or a combination thereof. The additional powder(s) Pi obtained are processed and handled under the conditions already described for the first and second powders P1, P2. In particular, appropriate measures are taken to prevent them from mixing with other powders.

[0041] Dans le cas d'espèce, trois poudres de céramiques P1, P2, P3, sont disposées dans un moule M de sorte qu'une ou plusieurs poudres de céramiques, par exemple deux poudres de céramique P2, P3 de même composition ou de compositions différentes, soient noyées dans une poudre principale ou prépondérante P1 de céramique afin d'obtenir un assemblage de poudre A. Les poudres de céramiques noyées P2, P3 ne sont par conséquent pas mélangées à la poudre de base P1, c'est-à-dire que le gradient à l'interface des différentes poudres est nul ou quasi-nul.[0041] In the case at hand, three ceramic powders P1, P2, P3 are arranged in a mold M so that one or more ceramic powders, for example two ceramic powders P2, P3 of the same or different compositions, are embedded in a main or predominant ceramic powder P1 in order to obtain a powder assembly A. The embedded ceramic powders P2, P3 are therefore not mixed with the base powder P1, i.e. the gradient at the interface of the different powders is zero or almost zero.

[0042] Une opération de frittage de l'assemblage de poudre A est ensuite réalisée à l'étape S4 dans les conditions requises, de sortes à obtenir une pièce solide B comprenant les différences céramiques C2, C3 noyées dans la céramique principale C1. Les conditions de température et de pression du frittage sont celles déjà évoquées pour l'assemblage A d'aux moins deux céramiques de compositions différentes de la forme de réalisation illustrée par la figure 1. En particulier, la température de frittage Tf est déterminée pour qu'aucun des poudres de céramique C1, C2, C3 ne soit calcinée lors du frittage. La pièce solide B peut être démoulée pour obtenir une pièce solide. Une ou plusieurs des opérations post démoulage décrites plus haut peuvent être mises en œuvre.[0042] A sintering operation of the powder assembly A is then carried out in step S4 under the required conditions, so as to obtain a solid part B comprising the different ceramics C2, C3 embedded in the main ceramic C1. The temperature and pressure conditions for sintering are those already mentioned for the assembly A of at least two ceramics of different compositions of the embodiment illustrated in Figure 1. In particular, the sintering temperature Tf is determined so that none of the ceramic powders C1, C2, C3 are calcined during sintering. The solid part B can be demolded to obtain a solid part. One or more of the post-demolding operations described above can be implemented.

[0043] La pièce résultant du procédé ici-décrit est ainsi produite par une opération de frittage unique bien qu'elle comporte plusieurs céramiques de différentes compositions. La démarcation des couleurs et des motifs géométriques reste en outre franche et nette. En particulier, les gradients de concentration à la jonction des différentes céramiques sont nuls ou limités à moins de 10 micromètres ou 5 micromètres, voire moins de 1 micromètre. Les motifs produits sont directement implémentés dans la masse du composant.[0043] The part resulting from the process described herein is thus produced by a single sintering operation, even though it comprises several ceramics of different compositions. Furthermore, the demarcation of colors and geometric patterns remains clear and distinct. In particular, the concentration gradients at the junction of the different ceramics are zero or limited to less than 10 micrometers or 5 micrometers, or even less than 1 micrometer. The patterns produced are directly embedded in the mass of the component.

[0044] Les motifs s'entendent ici comme toute variation de couleur ou de teinte, toute forme bi-ou tri-dimensionnelle prise dans la masse du composant ou tout autre aspect visuel et/ou esthétique ou d'ornementation. Les motifs coïncident avec les interfaces des différents matériaux du composant. Du fait de la variation de composition locale, ces motifs peuvent s'accompagner de variations locales des propriétés mécaniques, notamment en termes de dureté.[0044] Patterns are understood here to mean any variation in color or shade, any two- or three-dimensional shape incorporated into the mass of the component, or any other visual and/or aesthetic or ornamental feature. The patterns coincide with the interfaces of the different materials of the component. Due to variations in local composition, these patterns may be accompanied by local variations in mechanical properties, particularly in terms of hardness.

Claims (12)

1. Procédé pour la fabrication d'un composant horloger (10) en matériau céramique comportant les étapes suivantes : – une étape (S3) consistant à déposer dans un moule (M) au moins deux poudres de céramiques (P1, P2 ; P1, P2, P3) de compositions différentes en les disposant selon un arrangement souhaité de sorte à former un assemblage (A) d'au moins deux poudres non-mélangées, dans lequel lesdites poudres sont en contact, – une étape (S4) consistant à réaliser un frittage, dans des conditions de température et de pression déterminées pour qu'aucune des poudres de céramiques ne soit calcinée, permettant de produire une pièce solide (B) à partir de l'assemblage (A) de poudres non-mélangées afin que ladite pièce solide (B) comporte plusieurs zones visibles comprenant des céramiques (C1, C2; C1, C2, C3) de différentes compositions procurant un aspect visuel distinct à chacune des zones avec une démarcation visuelle franche entre chacune desdites zones, – une étape (S5) consistant à démouler ladite pièce solide (B) pour obtenir une pièce démoulée, et – une étape d'usinage pour obtenir le composant horloger (10).1. A method for manufacturing a watch component (10) from ceramic material comprising the following steps: - a step (S3) of depositing at least two ceramic powders (P1, P2; P1, P2, P3) of different compositions into a mold (M), arranging them in a desired configuration to form an assembly (A) of at least two unmixed powders, in which said powders are in contact, - a step (S4) of performing sintering, under temperature and pressure conditions determined so that none of the ceramic powders are calcined, producing a solid part (B) from the assembly (A) of unmixed powders such that said solid part (B) has several visible zones comprising ceramics (C1, C2; C1, C2, C3) of different compositions, providing a distinct visual appearance to each of the zones with a clear visual demarcation between each of said zones, - a step (S5) of to demold said solid part (B) to obtain a demolded part, and - a machining step to obtain the watch component (10). 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel le frittage est de type flash ou SPS.2. A method according to claim 1, wherein the sintering is of the flash or SPS type. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel ladite démarcation visuelle franche à la jonction des différentes zones possède un gradient de concentration nul ou limité à moins de 10 micromètres ou 5 micromètres, voire moins de 1 micromètre.3. Method according to claim 1 or 2, wherein said clear visual demarcation at the junction of the different zones has a concentration gradient of zero or limited to less than 10 micrometers or 5 micrometers, or even less than 1 micrometer. 4. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel au moins une des poudres de céramique (P1, P2; P1, P2, P3) est choisie parmi une poudre à base d'alumine, de zircone, de carbure de silicium, de nitrure de silicium, de nitrure de bore et de nitrure d'aluminium.4. A method according to any one of the preceding claims, wherein at least one of the ceramic powders (P1, P2; P1, P2, P3) is selected from a powder based on alumina, zirconia, silicon carbide, silicon nitride, boron nitride and aluminum nitride. 5. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel au moins une des poudres de céramique (P1, P2 ; P1, P2, P3) est un composite choisi parmi les trois composites suivants : Zircone à matrice d'alumine (ZTA), Alumine à matrice Zircone (ATZ) et Zircone stabilisée au moins partiellement à l'Yttrium (Y-TZP).5. A method according to any one of the preceding claims, wherein at least one of the ceramic powders (P1, P2; P1, P2, P3) is a composite selected from the following three composites: Alumina matrix zirconia (ZTA), Zirconia matrix alumina (ATZ) and Yttrium-stabilized zirconia (Y-TZP). 6. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel au moins une des poudres de céramique (P1, P2 ; P1, P2, P3) est composée d'un mélange de Zircone à matrice d'alumine (ZTA), d'Alumine à matrice Zircone (ATZ), et de Zircone stabilisée au moins partiellement à l'Yttrium (Y-TZP).6. A method according to any one of the preceding claims, wherein at least one of the ceramic powders (P1, P2; P1, P2, P3) is composed of a mixture of alumina matrix zirconia (ZTA), zirconia matrix alumina (ATZ), and zirconia stabilized at least partially with yttrium (Y-TZP). 7. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel au moins une des poudres de céramique (P1, P2 ; P1, P2, P3) comporte au moins un pigment de préférence sélectionné parmi un oxyde de fer, un oxyde d'aluminium, un oxyde de bismuth et un oxyde de chrome.7. A method according to any one of the preceding claims, wherein at least one of the ceramic powders (P1, P2; P1, P2, P3) comprises at least one pigment preferably selected from an iron oxide, an aluminum oxide, a bismuth oxide and a chromium oxide. 8. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les poudres de céramique sont disposées dans le moule (M) de sorte à former plusieurs couches en alternance.8. A method according to any one of the preceding claims, wherein the ceramic powders are arranged in the mold (M) so as to form several alternating layers. 9. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les poudres de céramique (P1, P2, P3) sont disposées dans le moule (M) de sorte à ce qu'une ou plusieurs poudres de céramique (P2, P3) soient noyées dans une poudre principale (P1).9. A method according to any one of the preceding claims, wherein the ceramic powders (P1, P2, P3) are arranged in the mold (M) so that one or more ceramic powders (P2, P3) are embedded in a main powder (P1). 10. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel l'étape (S3) consistant à déposer dans le moule (M) lesdites au moins deux poudres de céramiques (P1, P2 ; P1, P2, P3) est précédée par une étape (S1) d'atomisation d'un premier matériau en céramique (C1') afin d'obtenir l'une des deux poudres de céramiques et par une seconde étape (S2) d'atomisation d'un second matériau en céramique (C2') afin d'obtenir l'autre des deux poudres de céramiques de composition différente.10. A method according to any one of the preceding claims, wherein the step (S3) of depositing said at least two ceramic powders (P1, P2; P1, P2, P3) into the mold (M) is preceded by a step (S1) of atomizing a first ceramic material (C1') in order to obtain one of the two ceramic powders and by a second step (S2) of atomizing a second ceramic material (C2') in order to obtain the other of the two ceramic powders of different composition. 11. Pièce d'horlogerie comportant au moins un composant horloger (10) obtenu par le procédé selon l'une des revendications précédentes.11. Timepiece comprising at least one timepiece component (10) obtained by the process according to one of the preceding claims. 12. Pièce d'horlogerie selon la revendication 11, dans lequel le composant horloger est une pièce d'habillage, de préférence une carrure, une lunette ou un fond d'une boite de montre.12. A watch part according to claim 11, wherein the watch component is a casing part, preferably a case, a bezel or a case back of a watch.
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