Histoire de la Pierre d Horlogerie

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1 Histoire de la Pierre d Horlogerie Tout commence en l an de grâce L'astronome et opticien suisse Nicolas Fatio de Duillier, installé à Londres, découvre le moyen de percer des rubis naturels pour les utiliser dans la fabrication des mouvements d'horlogerie. Il entre en relation avec l'horloger français De Beaufré et fait breveter son invention en C'est De Beaufré qui fabrique la première montre à rubis, une montre qui fit sensation dans le monde. L'Angleterre, la France et Genève alors République indépendante se mettent bientôt à fabriquer des «montres à rubis» dont le succès est grand. A cette époque, l utilisation et la manière de travailler les pierres étaient entourées d un profond mystère, soigneusement entretenu par les «initiés». En 1825, un autre Confédéré, Ingold, se rend à Paris pour étudier le travail des pierres. De retour à la Chaux-de-Fonds, il propage ses connaissances et l un de ses élèves fonde le premier atelier neuchâtelois spécialisé dans le travail des rubis : l Atelier des pierristes et sertisseurs. Cependant, nous sommes encore loin de la fabrication des rubis synthétiques suisses. Pourquoi précisément le rubis? Le rubis, et plus encore, le rubis synthétique est le cristal le plus dur après le diamant. On ne peut donc le travailler qu avec des diamants. Son coefficient d usure est extrêmement faible. Un axe reposant dans un palier en rubis tourne avec un frottement minimum. On augmente ainsi sensiblement la précision et la durée de vie de la montre. Un autre avantage décisif du rubis est son homogénéité. Celle-ci permet un polissage ultra fin contribuant à abaisser le coefficient de friction. En outre, le rubis de synthèse ne se dilate pratiquement pas, est insensible aux changements de température, résiste aux acides et n est pas conducteur. La première pierre de synthèse Il y a environ un siècle, la fabrication de pierres fines artificielles était du domaine de l utopie. De nos jours, ce procédé est normal et l on imagine difficilement l industrie horlogère privée de rubis scientifiques. La passionnante histoire de la pierre scientifique nous fait remonter en 1892, année où Auguste Verneuil, professeur au conservatoire des arts et métiers de Paris, découvrit un procédé permettant de fabriquer des pierres artificielles. Il fallut attendre vingt-deux ans jusqu à la mise au point d une méthode de fabrication industrielle. Néanmoins, la célèbre communication de Verneuil, en 1902, à l Académie des sciences conserve toute sa valeur en particulier cette phrase : «Du point de vue chimique, physique et cristallographique, il y a identité de propriétés et de structures moléculaires entre le rubis de fusion et le rubis naturel». Dans la pratique, les rubis synthétiques présentent des avantages décisifs sur les rubis naturels. Le rubis synthétique est donc une pierre précieuse au meilleur sens du terme puisque l imitation surpasse l original notamment en ce qui concerne ses applications industrielles. Ecublens Switzerland

2 La matière de base du rubis synthétique est l oxyde d aluminium Al 2 O 3. En ajoutant de l Oxyde de Chrome, on obtient une belle teinte rouge Rubis. Dans un four Verneuil, le choc mécanique d un petit marteau fait descendre lentement la poudre d alumine. Celle-ci traverse la flamme d un chalumeau oxhydrique. Sous l action de la chaleur (environ C) la poudre d alumine se transforme en gouttelettes incandescentes qui tombent sur un support mobile, se cristallisent et constituent par couche successives le bloc appelé «boule». La boule prend l aspect d une poire posée sur sa queue : c est le rubis synthétique. Par sa dureté, cet élément composé se place juste après le diamant, le plus dur et le plus pur de tous les corps. Ecublens Switzerland

3 Caractéristiques des Corindons 1024 ECUBLENS SWITZERLAND Ecublens Switzerland Phone: +41 (0) Web: Fax: +41 (0)

4 Présentation de la fabrication 1. Le Préparage Le cristal cylindrique est d'abord coupé en 2 parties (clivé) dans le sens de sa longueur. Chaque demi-corindon est scié en plaquettes ou demi-lunes d'épaisseur déterminée, à l aide de disques de cuivre dont le pourtour est incrusté de diamants. Les demi-lunes sont alors coupées en carrés dont les angles sont ensuite arrondis sur des machines spéciales (arrondissage). On obtient ainsi de minuscules plaquettes cylindriques nommées "préparages". 2. Le Perçage 2 technologies différentes : Le Laser est utilisé pour des trous généralement inférieurs à la taille d un cheveu. Pour les trous de plus grand diamètre, un fil diamant est utilisé. Laser Fil diamant Ecublens Switzerland

5 3. Le Grandissage Le grandissage consiste à aléser le trou au diamètre désiré, à le polir et à le rendre parfaitement cylindrique. C est une opération extrêmement importante car elle représente le premier usinage très précis (de l ordre du micron) et servira de référence aux futures opérations. La première opération, l enfilage consiste à mettre les pierres sur un fil généralement de la taille d un demi cheveu. La seconde opération consiste à sceller les pierres entre elles à l aide d un alliage métallique à bas point de fusion afin de pouvoir usiner un cylindre. L opération d usinage est réalisée à l aide de fils métalliques et des produits abrasifs à base de diamants (Le diamant étant la seule matière plus dure que les corindons (Rubis, Saphir.)). Le fil est transformé et usiné de manière à le rendre conique. Ecublens Switzerland

6 4. Le Tournage Cette opération permet d'amener les pierres à leur diamètre extérieur définitif. Le trou étant maintenant très précis, il nous sert de référence pour les futurs usinages et permettra de garantir une concentricité inférieure à 5 microns entre le diamètre extérieur et le trou. Les pierres grandies sont enfilées à nouveau. Les chaînes sont placées sur une rectifieuse circulaire centerless dont l'outil abrasif est une meule diamantée, l'entraînement étant assuré par une contre-meule en caoutchouc. Serrées entre la meule et le rouleau de caoutchouc, les pierres sont animées d'un mouvement de va-et-vient jusqu'à ce que leur diamètre atteigne la cote prescrite. Cette opération exige, elle aussi, une extrême rigueur car la qualité des pierres dépend de la précision observée sur leur diamètre extérieur. La tolérance de cette opération est de l ordre de 2 à 3 microns. 5. Le Creusage Cette opération consiste à réaliser la creusure ou huilier qui recevra une gouttelette d'huile au montage final de la pierre dans le mouvement de montre. Cette huile diminuera encore le frottement des rouages, contribuant ainsi à augmenter la précision et la durée de vie des mouvements de montre. Le creusage est assuré au moyen de broches agglomérées de diamant sur des machines automatiques avec correcteur d outil automatique. Ecublens Switzerland

7 6. L Olivage Certaines pierres pour des mouvements mécaniques nécessitent un minimum de frottement au niveau du trou. C est pourquoi, le trou est olivé (forme d olive). Cette opération est réalisée sur des machines automatiques en inclinant les pierres sur un rouleau strié à l aide d un fil précis chargé d une suspension diamantée. Cette opération améliore la précision ainsi que la durée de vie d un mouvement mécanique 7. Le Polissage Dans un premier temps, les pierres sont sélectionnées dans le même sens par rapport à la creusure. Ensuite, elles sont collées sur des plaques en fonte à l aide de gomme laque. Des presses pneumatiques permettent d assurer un appui parfait. Les polissages sont réalisés sur 2 types de machines suivant s il doit être réalisé des angles ou des surfaces planes. Ecublens Switzerland

8 En ce qui concerne les surfaces plates, celles-ci sont réalisées sur des machines avec des meules à base de Zinc et des pâtes diamantées. Pour les angles, ceux-ci sont réalisés avec des brosses et des liquides diamantés. 8. Le Visitage A la fin du processus de fabrication, les pierres subissent une dernière épreuve très stricte qui est le visitage à 100% avec un grossissement 35x. Ceci permet de ne livrer que des pierres répondant aux critères les plus exigeants de nos clients. Un nettoyage minutieux est réalisé au final afin de supprimer tous les éventuels résidus de diamant, de colles etc. Ceci nous permet de garantir une bonne utilisation chez le client final. Ecublens Switzerland

9 Nomenclature des pierres 1 G Glace 2 GO Glace Olivé 3 B Bombé 4 BO Bombé Olivé 5 G2C Glace 2 Creusures 6 G2CO Glace 2 Creusures Olivés 7 MG Mi-Glace 8 MGO Mi-Glace Olivé 9 MGB Mi-Glace Bombé 10 MGBO Mi-Glace Bombée Olivé 11 PA Pierre d Appui Ecublens Switzerland

10 12 PAO Pierre d Appui Olivé 13 PARP Pierre d Appui Ruban Poli 14 PABRP Pierre d Appui Bombé Ruban Poli 15 PAB2XRP Pierre d Appui Bombé des 2 Côtés Ruban Poli 16 PAB2X Pierre d Appui Bombé des 2 Côtés 17 CP Contre-Pivot 18 CPB Contre-Pivot Bombé 19 CP2B Contre-Pivot 2 Bombés 20 Capsule Contre-Pivot Creusure + Bombé 21 Goupille Ecublens Switzerland