裝飾鐘錶部件的方法與流程
2023-06-10 03:58:21 1
發明領域
本發明涉及裝飾鐘錶部件的方法，其包括鐘錶部件製備步驟、防腐蝕步驟和用於形成有色外裝飾層的著色步驟。
發明背景
這種方法傳統上用於製造鐘錶部件，更特別是指針和嵌花，尤其是黃銅指針和嵌花。
根據這種方法，通過通過電沉積法在鐘錶部件的所有面上沉積第一保護層製備鐘錶部件。這種技術具有能以相對較高的速率預處理大量部件的優點。然後對該部件施以機械金剛石拋光操作，其通過形成小平面(facets)賦予該部件明亮地閃爍的外觀。然後再通過在該部件的所有表面上電沉積防腐蝕層和有色外裝飾層而處理該部件。由於在金剛石機械加工後獲得的精緻表面，此時這些電沉積操作是複雜的。因此，外裝飾層的顏色有時可能表現出不均勻，這使該部件報廢。此外，對於這種電沉積技術，生產成本高並且並非所有合金都可沉積以獲得所有可能的顏色。
發明概述
本發明的一個目的是克服這些不同的缺點。
更具體地，本發明的一個目的是提出一種在實施上簡單併合理以降低生產成本的鐘表部件的工業裝飾方法。
本發明的另一目的是提出一種降低報廢或廢品率的鐘表部件的工業裝飾方法。
本發明因此涉及一種裝飾鐘錶部件的方法，其包括：
a)任選包括在鐘錶部件上沉積第一材料以形成第一子層的第一步驟的鐘表部件製備步驟，
b)在在製備步驟a)中獲得的鐘表部件上沉積第二材料以形成第二子層的第二步驟，
c)包括在在第二沉積步驟b)中獲得的鐘表部件上沉積第三有色材料以形成有色外裝飾層的著色步驟。
根據本發明，至少第二沉積步驟b)和著色步驟c)通過物理氣相沉積法(pvd)實現。
有利地，製備步驟a)中的第一沉積步驟也可通過物理氣相沉積法實現。
根據本發明的一個優選實施方案，至少第二沉積步驟b)和著色步驟c)，和任選地製備步驟a)中的第一沉積步驟在不破壞真空條件的情況下實現。
本發明的方法因此合理地實施其各種步驟。此外，其可以獲得非常均勻的有色外裝飾層並因此降低鐘錶部件的報廢率。
附圖簡述
在閱讀僅作為示例性和非限制性實例給出的本發明的實施方案的下列描述和附圖時更清楚看出本發明的其它特徵和優點，其中：
-圖1至5顯示在本發明的方法的不同步驟中處理的鐘表部件的剖視圖。
優選實施方案詳述
參照圖1，顯示未處理的鐘表部件1，例如指針，特別是黃銅或青銅指針的剖視圖。
該鐘表(timepiece)部件可以例如選自指針(hand)、嵌花(applique)、錶盤(dial)、凸緣(flange)、表框(bezel)、錶冠(crown)、按鈕(push-button)、擺輪錘(oscillatingweight)、輪(wheel)、夾板(bridge)、主機板(plate)或鐘錶中使用的希望著色的任何其它元件或構件。
首先在本發明的方法的製備步驟a)中製備鐘錶部件1。這一製備步驟可包含例如，任選地，如圖2中所示在鐘錶部件1上沉積第一材料以形成第一子層2的第一步驟。優選地，第一子層2覆蓋鐘錶部件1的所有表面。這種第一子層2可以本領域技術人員已知的方式通過電沉積法沉積。如下文看出，也可以有利地使用pvd沉積。
第一子層2特別形成保護性子層，當製備步驟a)包含金剛石拋光步驟時，這是必要的。這一步驟包括如圖3中所示使用金剛石工具在將從鐘錶外可見的鐘表部件1的表面上形成斜的表面或小平面3。這種機械處理賦予鐘錶部件1明亮地閃爍的外觀。在金剛石拋光後，如圖4中所示已從鐘錶部件1上除去第一子層2。與金剛石拋光類似的其它操作也是可行的(研光(satinfinishing)、sunraybrushing、刷光(brushing)或增亮(brightening)。
第一子層2也促進要安置在鐘錶部件1上的其它層的粘合。
製備步驟a)還可包括清潔在金剛石拋光後獲得的鐘表部件1的步驟。以本領域技術人員已知的方式，可以例如通過化學去脂接著自來水和軟化水衝洗實現該清潔步驟。然後將部件1乾燥並準備好實施第二沉積步驟b)。
所述第二沉積步驟b)包括在製備步驟a)中獲得的鐘表部件1上沉積第二材料以形成第二子層4。這種第二子層4特別形成第二防腐蝕子層。其也促進裝飾層5粘合到鐘錶部件1上。可以有利地選擇這種第二子層4的顏色以接近裝飾層5的顏色以避免在所述裝飾層5受到磨損時的可見反差。
然後，在著色步驟c)中，在第二沉積步驟b)中獲得的鐘表部件1上沉積第三有色材料以形成有色外裝飾層5。
根據本發明，至少第二沉積步驟b)和著色步驟c)通過物理氣相沉積法(pvd)實現。
根據本發明的方法裝飾的鐘表部件包含具有特別均勻的顏色的外裝飾層5，以使報廢率非常低。
以特別有利的方式，第二子層4和裝飾層5僅沉積在金剛石拋光的表面3和鐘錶部件的側面上。但是，如果也希望在該部件的背面上存在第二子層4和裝飾層5，也可以在著色步驟c)的過程中提供翻轉該部件或使用能在鐘錶部件的兩面上pvd沉積的設備的步驟。
優選地，步驟a)中的第一沉積步驟也通過物理氣相沉積法而非電沉積法實現。
根據一個特別優選的實施方案，該物理氣相沉積法可以是陰極濺射法。濺射氣體是惰性的，通常氬氣。由本領域技術人員確定pvd沉積參數以符合所選功能和/或模型所需的顏色和質量標準。
本發明的方法還可包括在實施第二沉積步驟b)之前的離子活化步驟。由本領域技術人員確定離子活化參數。離子活化確保直接沉積在鐘錶部件1的金剛石拋光表面3(其在金剛石拋光操作過程中磨光(strip))上的第二子層4的完美附著。
以特別優選的方式，至少第二沉積步驟b)和著色步驟c)，和任選製備步驟a)中的第一沉積步驟在能夠實現本發明的方法的簡單和經濟的工業實施的相同設施中在不破壞真空條件的情況下實現。
有利地，選擇第一材料以使第一子層2保護鐘錶部件1和/或促進第二子層4和有色外裝飾層5的粘合。同樣地，選擇第二材料以使第二子層4保護鐘錶部件1免受腐蝕和/或促進有色外裝飾層5的粘合。優選地，至少第二材料是防腐蝕材料。
優選地，第一材料和/或第二材料可選自鎳、鉻、不鏽鋼、錫、貴金屬及其合金(例如cr/ni(例如inconel)、sn/ni或pd/ni的合金)。
第一材料和/或第二材料可包含0重量％至100重量％的量的鎳。
特別地，第一材料可以是鎳。
根據另一實施方案，第一和/或第二材料可以是含有20重量％至80重量％，優選30重量％至70重量％的量的鉻的鉻和鎳的合金。
如果在不破壞真空條件的情況下實現該方法，第一材料優選與第二材料相同，這使該方法更合理。
優選地，第二子層4可具有200納米至1500納米的厚度。
更通常，第二子層4的組成和厚度適應鐘表部件1的材料和第三材料的性質。
有利地，第三有色材料可選自貴金屬及其合金，或固有地長時間穩定的材料，如鋁及其合金，和陶瓷。該陶瓷可以是有色的，如氮化鈦，或透明的以暴露出第二子層的顏色。
特別地，第三有色材料可選自金、銀、鈀、鉑、銠及其合金。
以特別有利的方式，第三有色材料是18k5n金合金，或包含75重量％至77.5重量％金、1.2重量％至1.6重量％鈀和20.1重量％至23.8重量％銅的無鎳無鈷的18.5k金合金。ch專利705653(其內容經此引用併入本專利申請)描述了這樣的固體合金具有改進的變色特徵。
這種合金特別優選用於通過pvd施加有色外裝飾層，因為其提供除具有均勻顏色和就第三材料的細度(fineness)而言恆定細度外還具有比由通過電沉積法沉積的相同合金獲得的層更好的抗變色和鏽蝕性的裝飾層。此外，根據本發明的方法獲得的裝飾層的耐腐蝕性高於固體合金。
有色外裝飾層5優選具有100納米至1500納米的厚度。
本發明的方法能夠工業生產表現出以可靠和可重複的方式沉積的優質有色裝飾層的鐘表部件。此外，可以使用具有許多顏色的許多合金製造非常多種多樣的有色裝飾層。
下列實施例例示本發明而不由此限制其範圍。
實施例
從黃銅上切出的指針通過電沉積法塗布鎳的第一子層2並金剛石拋光。然後用洗滌劑清潔該指針。
然後將由此製成的指針定位在市售pvd/濺射機的基底支架上。將它們間隔開以允許等離子體通過。
然後進行pvd處理。沒有加熱階段以不使指針變形。
在指針離子活化後，在氬氣下沉積第二鎳和鉻基子層4，然後金合金裝飾層5。該金合金是ch專利705653中描述的包含75重量％至77.5重量％金、1.2重量％至1.6重量％鈀和20.1重量％至23.8重量％銅的無鎳無鈷的18.5k合金。選擇pvd參數以沉積1微米鎳和鉻基第二子層4和0.5微米金合金裝飾層5。
根據本發明的方法處理的指針具有非常均勻的顏色以使報廢率通常小於1％。
作為比較，以與本發明類似的方式但在通過電沉積實現第二沉積步驟b)和通過pvd實現著色步驟c)的方法中處理指針，其中有色外裝飾層由ch專利705653中描述的相同18.5k金合金製成。這些指針通常具有高於5％的廢品率。
還作為比較，其中有色外裝飾層由18k5n金製成並以與本發明類似的方式但藉助僅使用電沉積(包括步驟b)和c))的方法處理的指針具有高於5％的廢品率。