07.02.2022
Lasertec BV
Les techniques laser utilisées dans l’industrie horlogère

Avec les nouvelles technologies lasers, la découpe laser, gravure laser et soudure laser sont poussées à la limite de la précision et de la technique. Grâce aux différentes machines utilisées, l’industrie horlogère ne cesse de croître et est classée, au troisième rang des exportations suisses.

Qu'est-ce que l'industrie horlogère ?

L’histoire de la réputation horlogère Suisse remonte au Moyen Âge. Dès 1541 Jean Calvin interdit à Genève les signes de richesse visibles tels que les bijoux, obligeant les joailliers à se tourner vers l’horlogerie et plus particulièrement les boites de montres qu'ils glissaient dans la poche de leurs vêtements.  L'industrie horlogère genevoise commence à prendre de l'ampleur. En 1601, elle avait déjà largement dépassé les frontières. La toute première corporation d'horlogers au monde a été fondée à Genève et s'appelait la «Maîtrise des horlogers de Genève ». Cela a permis à l’horlogerie suisse d’évoluer et de se positionner mondialement dans ce domaine, tout en s’offrant de nouveaux défis et d'opportunités. La montre-bracelet,  étanche et la montre quartz font partie des premières innovations. L’horlogerie est passée ainsi du petit atelier à de grande sociétés industrielles en peu de temps.  Une grande majorité des entreprises actives dans l'industrie horlogère sont situées entre le canton de Genève et du Jura, avec la ville de la Chaux-de-Fonds comme place centrale incontournable.

Chez Lasertec, le marché horloger est une partie importante de nos activités. De grands noms de l'horlogerie suisse nous accordent toute leur confiance pour mener à bien leurs projets nécessitant la découpe laser, la gravure laser, mais aussi d'autres opérations spécifiques. Que ce soit pour fabriquer des cadrans, des composants de mouvement ou des décorations de boîtes de montres, de nombreuses options s'offrent à vous.

Technologies lasers utilisées par Lasertec en horlogerie :

La société Lasertec s'est spécialisé dans l'industrie horlogère en ouvrant un centre de production laser en Suisse dans les années 2012 avec sa filiale Swiss Micro Laser. L’industrie horlogère demande en plus d'une grande précision, une attention toute particulière sur l'esthétique des pièces à traiter. La manipulation, les rayures, différences de couleurs ou autres défauts esthétiques ne sont pas tolérables dans une montre. C'est pour cela que chez Lasertec, une équipe formée au marché horloger est dédiée afin de respecter au mieux les critères qualité des horlogers suisse. Différentes techniques laser sont aujourd’hui utilisées dans ce domaine, parmi elles :

  •  La gravure laser : grâce à des machines développées en interne et des sources lasers scientifiques permettant toutes sortes de réglages, Lasertec a acquis un savoir-faire en terme de qualité et précision, encore peu égalé dans l'industrie. Lasertec à travers sa filiale Swiss Micro Laser, a été le premier à développer une gravure laser permettant le pré-anglage de composant de mouvement horloger. Cette opération permet de gagner jusqu'à 90 % du coût de cette opération traditionnellement fait 100% à la main. Cela ne remplace pas complètement un angleur, mais facilite son travail et offre à plus de modèles de montres ce décor ordinairement réservé aux montres prestigieuses. 

 

  • La découpe laser : c’est aussi l’une des techniques les plus utilisée dans l’horlogerie grâce à des impulsions de laser femto ultra-rapides. Ce procédé convient aux tôles minces et dans les situations où les pièces doivent répondre à des exigences visuelles élevées sans traitement supplémentaire. Il est possible ainsi de découper laser des roues dentées, tambour de barillet déjà décoré, sans formation de bavures. La découpe laser de quantième squelette est devenu une de nos spécialités puisque nous pouvons également découper ce composant complexe en laiton, inox, durnico ou maillechort en conservant une planéité dans les 20µm. En dehors des métaux, toutes sortes de matières spéciales peuvent être découpé laser comme le saphir, les pierres naturelles, la nacre, l'émail, le bois ou encore la céramique.

 

  • Le sablage sélectif laser : c’est une technique consistant à effectuer une gravure laser très fine en surface. Suivant la matière et demande des clients, le sablage sélectif laser peut être fin ou grossier. Nous proposons des centaines de teintes et grains différents. L'avantage de cette technique est qu'il n'est pas nécessaire de masquer une pièce via des techniques conventionnelles. Le laser permet un effet sablé bien plus précis, et cela, sans aucun risque de grain de sable coincé dans la montre. Nous pouvons nous positionner au micron sur une platine de montre ou fonds de poches déjà usiné afin d'en enlever les marques de fraisage.

 

  • La gravure laser 5 axes : l'ablation de pièces en 3D est contrôlée grâce à des logiciels et des centres d'usinage laser modernes. Ces centres d'usinages sont les seules qui ne sont pas issues de notre développement maison de machine laser. Nous les avons cependant optimisées avec nos connaissances en optique. Ces lasers cinq axes permettent la gravure laser des globes terrestres en 3D ou encore de venir texturer un moule d'injection en suivant ses contours. La texturation laser de surfaces tridimensionnelles complexes peuvent être réalisé sur une grande variété de matériaux différents.

 

  • La soudure laser : depuis 2017, nous avons développé nos propres machines de soudure laser basées sur les technologies qui ont fait notre succès. La soudure laser est chez nous totalement automatisée ce qui permet d'obtenir une précision atteignant quelques microns seulement et souder des éléments aussi fin qu'un cheveu. La soudure laser s'applique sur la plupart des métaux, sans apport de matière. Il est également possible de souder 2 types de matériaux différents ensemble.

 

  • Le marquage laser : c'est une technique similaire à la gravure laser. On les différencie principalement par la profondeur de gravure qui en marquage peut être de quelques microns seulement afin de modifier l'apparence de la pièce. Nous pouvons réaliser un marquage laser de différentes couleurs comme l'effet arc-en-ciel, le noir ou un marquage laser dit ton sur ton (de la même couleur). Le marquage est généralement un procédé très rapide suivant la matière et nous garantissons une précision de positionnement parfaite.

 

  • Le perçage laser : nous différencions le perçage laser de la découpe laser, car nous pouvons appliquer des techniques d'usinage laser bien spécifique lorsqu'il s'agit de percer un trou. En effet, un grand trou peut être découpé par une technique dite de trépanation, mais lorsqu'il s'agit de percer laser des trous d'index de montre, dans un cadran en émail par exemple, les choses se corses. Nous avons souvent affaire à des matières complètement différentes (l'or et l'émail) qui demandent chacune leurs propres paramètres. Pour cela, nous avons mis au point non seulement des paramètres de sources lasers différentes, mais aussi une méthode permettant d'agir avec le laser de manière à ne pas simplement suivre le périmètre du trou. Pour illustrer une autre technique de perçage, la percussion consiste à impulser le laser à la manière d'un marteau-piqueur au même endroit et de répéter l'opération en se décalant. Cette technique nous permet d'atteindre des diamètres de trou allant jusqu'à 2 µm.

Les avantages des techniques laser :

Si la production industrielle a permis la production massive des montres, l’usage des techniques de laser dans le domaine de l’horlogerie a offert à l'utilisateur plusieurs avantages décisifs. Tout d’abord, ce changement de type de production, où de nombreuses étapes ont été automatisées, afin de réduire les coûts de production. Par la suite, l’insertion des processus laser, tout au long de la fabrication, était une véritable révolution. 

Dans l'industrie horlogère, et grâce aux centres d'usinage, toutes les étapes d’un processus, de la création du fichier à la sortie laser, sont parfaitement coordonnées. Il faut noter aussi que l'usinage laser nécessite beaucoup moins d'efforts qu'il y a 20 ans. Tout le temps de processus est considérablement réduit et l'évolution des sources laser en micro puis nano, pico et finalement femto seconde ont grandement contribué à l'adoption de ces techniques dans l'horlogerie. Fini les gravures laser sortant noir ou les bavures après une découpe laser. De plus, les lasers ouvrent des possibilités totalement nouvelles en termes de design comme par exemple un satinage laser en fond de gravure.

La flexibilité des lasers utilisés et les options de conception très diverses offrent à l'utilisateur des possibilités illimitées. Cette technologie permet aussi de réduire les déchets avec une conception directe sur la pièce et une précision reproductible à 100 %.

Conclusion :

Si vous êtes un professionnel de l’industrie horlogère, Lasertec est votre meilleur partenaire en sous-traitance laser pour vous garantir la précision et la qualité nécessaires à des coûts abordable. Vous pouvez compter sur nos experts afin de vous informer et assister tout au long de votre projet.

Source : Article de Lasertec créé pour parler des techniques laser utilisées dans l’industrie horlogère

 

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