Procédé pour la fabrication d'un fil composite destiné à la réalisation de bijoux creux

Abstract

 La présente invention a pour objet un nouveau procédé pour la fabrication d'un fil composite destiné à la réalisation de bijoux creux.
Selon l'invention, ce procédé est caractérisé en ce qu'il consiste :

• à introduire un barreau cylindrique à section transversale sensiblement circulaire constitué d'un métal commun ou d'un alliage de métaux communs à l'intérieur d'un tube constitué d'un alliage à base de métal précieux de préférence obtenu par coulée continue et éventuellement calibré par étirage, ledit tube ayant un diamètre intérieur supérieur au diamètre extérieur dudit barreau ;
• à solidariser entre eux ledit tube et ledit barreau ;
• à soumettre l'assemblage ainsi constitué à un étirage ou tréfilage, pour lui conférer une section transversale circulaire ;
• à réaliser sur cet assemblage une rainure longitudinale, de préférence lors de la dernière passe d'étirage ou de tréfilage par exemple par scalpage ; et
• éventuellement à soumettre ladite rainure à une attaque chimique, afin d'en faciliter le repérage visuel.

Ce procédé permet d'obtenir des fils de très grande longueur, comportant une épaisseur régulière de revêtement en alliages à base de métal précieux.

Description

[0001] La présente invention a pour objet un nouveau procédé pour la réalisation d'un fil composite destiné à la réalisation de bijoux creux.

[0002] Ce procédé permet, en particulier, l'obtention de fils de grande longueur, d'épaisseur régulière, pouvant être ajustée au besoin des fabriquants d'articles de bijouterie, tels que par exemple des anneaux, bracelets, créoles, chaînes, colliers, etc.

[0003] On sait que le prix des métaux précieux, et en particulier de l'or, est élevé et subit de fortes fluctuations.

[0004] C'est pourquoi on a recherché, dans le domaine de la bijouterie, des solutions économiques pour fabriquer des bijoux en alliages de métaux précieux.

[0005] Une solution connue et utilisée depuis de nombreuses années consiste à fabriquer, non pas des bijoux "pleins", mais des bijoux "creux".

[0006] Ces bijoux creux sont fabriqués à partir d'un fil composite comportant une âme sensiblement cylindrique, de préférence à section transversale circulaire, constituée d'un métal commun ou d'un alliage de métaux communs, recouverte sur toute sa surface extérieure, à l'exception d'une rainure longitudinale, d'un revêtement constitué d'un alliage à base de métal précieux, de préférence un alliage d'or.

[0007] Comme on le comprend, étant donné que par fabrication, l'âme du fil composite n'est pas recouverte en totalité par l'alliage à base de métal précieux, il est possible d'obtenir un bijou creux, en soumettant le bijou formé à partir de ce fil composite à une attaque chimique, notamment en l'immergeant dans une solution d'acide plus ou moins diluée, susceptible de dissoudre l'âme en métal commun ou alliage de métaux communs, sans attaquer le revêtement en alliage à base de métal précieux.

[0008] Dans la présente description et dans les revendications, on entend désigner par métal précieux, tout métal généralement considéré comme tel dans le domaine de la bijouterie.

[0009] Un métal précieux est en particulier l'or, l'argent, le platine, le palladium.

[0010] L'expression "alliage à base de métal précieux" désigne tout alliage dont au moins 30 % en poids et de préférence au moins 37,5 % en poids est constitué d'un métal précieux.

[0011] Un tel alliage est, par exemple, un alliage d'or de titre 22 carats, 18 carats ou 9 carats, couramment utilisé en bijouterie.

[0012] Par "métal commun" on entend désigner tout métal utilisé en bijouterie qui n'est pas considéré comme métal précieux.

[0013] Un métal commun est notamment le cuivre, le fer ou l'aluminium.

[0014] Il existe aujourd'hui deux techniques principales pour la fabrication des fils composites.

[0015] Selon une première méthode, désignée ci-après méthode A, on prépare, dans une première étape, une plaque composite, par placage à chaud ou à froid d'une bande laminée constituée d'un alliage à base de métal précieux, en particulier d'or, sur une bande formant support de même surface constituée d'un métal commun ou d'un alliage de métaux communs, le rapport des épaisseurs des deux bandes étant choisi en fonction de la nature des bijoux à réaliser.

[0016] D'une façon générale, dans le cas d'alliages d'or, la bande formant support précitée est réalisée en cuivre ou en alliage de cuivre, pour la fabrication de bijoux de titre élevé (18 carats) et en fer ou en alliage de fer pour la fabrication de bijoux à faible titre (9 carats).

[0017] Dans une deuxième étape, on lamine la plaque composite ainsi réalisée jusqu'à l'obtention d'une épaisseur convenable pour la réalisation de bijoux creux (figure 1A).

[0018] Dans une troisième étape, ce laminé composite est transformé en un tube roulé non soudé, la partie constituée en métal commun ou en alliage de métaux communs en formant la paroi interne. Cette transformation est notamment réalisée en découpant, dans le laminé composite obtenu à l'issue de la deuxième étape précitée, des bandes, dont la largeur est égale au développé du fil creux que l'on souhaite obtenir, et en soumettant chaque bande (figure 1B) à une opération de roulage en filière, puis éventuellement à un tréfilage (figure 1C).

[0019] Les tubes roulés ainsi réalisés servent d'ébauches pour la réalisation d'articles de bijouterie, comme en particulier des anneaux de chaîne ou de gourmette, ou des mailles de chaîne ou de collier.

[0020] Selon une deuxième méthode désignée ci-après méthode B, on enveloppe dans une première étape un barreau de cuivre ou d'alliage de métaux communs profilé, à l'aide d'une bande laminée constituée d'un alliage à base de métal précieux, en particulier d'or, dont la longueur est égale au développé dudit barreau.

[0021] Ce barreau présente deux rainures longitudinales et parallèles en U destinées à permettre un "agrafage" de la bande en alliage de métal précieux sur le barreau (figure 2A).

[0022] Dans une deuxième étape, l'ensemble ainsi constitué est laminé en gorges carrées, puis tréfilé également en carré (figure 2B).

[0023] Enfin, dans une troisième étape, on réalise une dernière passe de tréfilage au rond, de façon à obtenir un élément cylindrique à section transversale sensiblement circulaire (figure 2C).

[0024] L'élément ainsi obtenu peut également servir d'ébauche pour la réalisation d'articles de bijouterie, après avoir éventuellement subi une opération complémentaire de tréfilage pour la fabrication de mailles.

[0025] Les deux méthodes décrites précédemment ne diffèrent pas dans leur finalité, qui consiste à mettre en forme une ébauche de bijoux dont la partie externe est constituée en un alliage à base de métal précieux et la partie interne est constituée en métal commun ou en alliage de métaux communs.

[0026] Dans leur utilisation pour la fabrication de bijoux, les pièces préparées à partir d'un tel fil composite sont assemblées et soudées ou brasées, puis mises en forme, l'âme dudit fil étant destinée à assurer la rigidité et la solidité mécanique pour ladite mise en forme.

[0027] D'une façon générale, pour dissoudre l'âme en métal commun ou en alliage de métaux communs, on choisira l'acide nitrique, pour des bijoux en alliage d'or, de titre élevé (18 carats) et l'acide sulfurique dilué pour des bijoux en alliage d'or à titre bas (9 carats).

[0028] Le dégagement gazeux se produisant lors de l'attaque chimique a pour effet d'évacuer les produits de la corrosion et de renouveler la solution dans les portions difficilement accessibles.

[0029] Après finition, on obtient ainsi un bijou creux présentant la forme souhaitée.

[0030] Les deux procédés décrits précédemment présentent chacun des avantages, mais aussi des inconvénients.

[0031] Ainsi, la méthode A permet d'obtenir une même épaisseur d'alliage de métal précieux, pour divers diamètres de fil.

[0032] Cependant, les fils composites ainsi obtenus sont de longueur réduite en raison des longueurs limitées des ébauches utilisables en placage.

[0033] De plus, il est difficile d'obtenir par cette méthode une rainure régulière, et celle-ci devient très apparente après traitement chimique.

[0034] A l'opposé, la méthode B permet de fabriquer des fils de longueur plus importante que ceux fabriqués par la méthode A, et ces fils présentent une rainure rectiligne.

[0035] Cependant, l'épaisseur du revêtement à base de métal précieux obtenu selon cette méthode est très irrégulière, en raison des effets de "coins" résultant de l'utilisation successive de filières à gorges carrées, puis à gorges circulaires. Ainsi, les fils composites obtenus selon cette méthode, et les bijoux en résultant, présentent, au niveau de la rainure précitée, un léger bourrelet interne.

[0036] Il est en outre à noter que l'aptitude à l'attaque chimique d'une ébauche de bijou réalisée à partir d'un fil composite obtenu selon la méthode B est limitée par l'exiguïté de la rainure. Ainsi, l'attaque chimique est d'autant plus difficile à réaliser que le diamètre du fil composite est faible.

[0037] En fait, la méthode B conduit à des fils plus adaptés à la fabrication de chaîne mécanique qu'à celle de créole.

[0038] Dans ces conditions, la présente invention a pour but de résoudre le problème technique consistant en la fourniture d'un nouveau procédé pour la fabrication d'un fil composite destiné à la réalisation de bijoux creux, ne présentant plus les inconvénients des méthodes discutées précédemment.

[0039] La solution, conforme à la présente invention, pour résoudre ce problème consiste en un procédé caractérisé en ce qu'il consiste :

• à introduire un barreau cylindrique de préférence à section transversale sensiblement circulaire, constitué d'un métal commun ou d'un alliage de métaux communs à l'intérieur d'un tube constitué d'un alliage à base de métal précieux, de préférence obtenu par coulée continue et éventuellement calibré par étirage, ledit tube ayant un diamètre intérieur supérieur au diamètre extérieur dudit barreau ;
• à solidariser entre eux ledit tube et ledit barreau ;
• à soumettre l'assemblage ainsi constitué à un étirage ou tréfilage ;
• à réaliser sur cet assemblage une rainure longitudinale, de préférence lors de la dernière passe d'étirage ou de tréfilage par exemple par scalpage ; et
• éventuellement à soumettre ladite rainure à une attaque chimique, afin d'en faciliter le repérage visuel.

[0040] Ce procédé permet d'obtenir des fils de très grande longueur supérieure à celle obtenue non seulement par la méthode A mais également par la méthode B.

[0041] Il permet également d'obtenir une très grande régularité de l'épaisseur du revêtement en alliage à base de métal précieux, contrairement à la méthode B décrite précédemment.

[0042] En outre, ce procédé permet d'obtenir une rainure très fine, régulière, dont la largeur peut être maîtrisée et donc adaptée en fonction des exigences particulières de l'utilisateur, contrairement aux deux méthodes décrites ci-dessus.

[0043] De plus, cette rainure peut être repérée, ce qui permet de l'orienter vers la face cachée du bijoux lors de la fabrication de ce dernier.

[0044] De plus, cette rainure autorise notamment de reprendre le produit en demi-jonc.

[0045] De plus encore, cette rainure garantit une attaque chimique correcte quel que soit le diamètre et l'épaisseur de métal précieux souhaités.

[0046] Enfin, ce procédé permet l'obtention d'un fil composite directement utilisable par le fabricant de bijoux qui peut, éventuellement, procéder si nécessaire à une légère reprise du fil rainuré par étirage ou tréfilage pour l'amener aux côtes particulières souhaitées, et il convient aussi bien à la fabrication de chaîne mécanique qu'à celle de produits artisanaux.

[0047] Selon un premier mode de réalisation de ce procédé, la solidarisation entre eux dudit tube et dudit barreau est réalisée par placage par étirage, puis par recuit de diffusion.

[0048] Selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, la solidarisation entre eux dudit tube et dudit barreau est réalisée par co-laminage, puis par recuit de diffusion.

[0049] On obtient ainsi un fil composite doublé.

[0050] Selon un troisième mode de réalisation du procédé selon l'invention, la solidarisation entre eux dudit tube et dudit barreau comprend un brasage.

[0051] A cet effet, une feuille ou une barrette de brasure est insérée entre l'alliage à base de métal précieux et son support en métal commun et l'ensemble ainsi constitué est soumis au même traitement que ceux décrits précédemment.

[0052] Il est à noter que dans ce cas, la température de liquidus de la brasure à mettre en oeuvre doit être absolument supérieure à la température à laquelle s'effectue le recuit de diffusion.

[0053] Ce troisième mode de réalisation de l'invention permet d'obtenir un fil composite triplé.

[0054] Selon une caractéristique particulière du procédé de l'invention, le barreau précité est constitué de cuivre.

[0055] Dans ce cas, l'attaque chimique destinée à faciliter le repérage visuel de la rainure peut être réalisée à l'aide d'une solution diluée d'acide sulfurique à 20 %.

[0056] Selon un deuxième aspect, la présente demande vise à couvrir l'utilisation d'un fil composite obtenu par la mise en oeuvre du procédé décrit précédemment, pour la fabrication de bijoux creux.

[0057] Les figures annexées illustrent de façon schématique les procédés de l'état de la technique et le procédé de l'invention. Plus précisément :

• la figure 1A illustre une plaque composite réalisée à l'issue de la première étape de la méthode A ;
• la figure 1B illustre une bande obtenue par découpe de la plaque composite représentée à la figure 1A ;
• la figure 1C illustre le passage en filière d'une bande telle que celle représentée à la figure 1B ;
• la figure 2A illustre la première étape de la méthode B consistant à agrafer une bande sur un barreau ;
• la figure 2B en illustre la deuxième étape consistant en un laminage puis un tréfilage en gorges carrées ;
• la figure 2C illustre le fil obtenu à l'issue de la troisième étape de cette méthode ;
• la figure 3A illustre la formation de la rainure dans le procédé conforme à l'invention ; et
• la figure 3B illustre un fil composite obtenu par la mise en oeuvre du procédé de l'invention.

[0058] L'exemple suivant illustre la présente invention, sans toutefois en limiter sa portée.

[0059] On réalise la fabrication d'un fil composite doublé et usiné en alliage à base d'or au titre de 18 carats, sur une âme en cuivre, en procédant de la façon suivante :

* Réalisation des ébauches :

• coulée continue d'un tube en alliage à base d'or, ∅ 30 x 40 x L 500 mm avec une épaisseur de paroi en alliage d'or égale à 5 mm ;
• laminage d'un barreau de cuivre ∅ 30 x L 500 mm jusqu'à ∅ 28 mm.

* Préparation des surfaces :

• brossage intérieur du tube en alliage à base d'or ;
• brossage extérieur du barreau de cuivre.

* Sertissage par colaminage ;
   - l'assemblage tube en alliage d'or sur barreau de cuivre est laminé, avec un laminoir gorges circulaires, de ∅ 40 à ∅ 20 mm en 19 passes.

* Recuit de diffusion :
   - effectué à 740°C pendant 2 h, sous atmosphère d'ammoniac craqué, dans un four à passage.

* Tréfilage :
   - effectué en filières circulaires de ∅ 20 à ∅ 1,1 mm. Au cours de la dernière passe de tréfilage, une rainure mettant à jour l'âme en cuivre a été réalisée par scalpage.

* Recuits de recristallisation intermédiaires ou final :
   - réalisés à 650°C pendant 0,5 h, sous atmosphère d'ammoniac craqué, dans un four à passage.

* Repérage de la rainure :
   - effectué par attaque chimique, par exemple, à l'aide d'une solution diluée d'acide sulfurique à 20 %.

[0060] A l'issue de ces opérations de fabrication, on obtient un fil composite doublé, bobiné en couronne et mesurant environ 600 m, de diamètre extérieur égal à 1,1 mm et avec une épaisseur finale de paroi en alliage d'or égale à 0,22 mm, possédant les propriétés avantageuses énoncées précédemment.

Revendications

1. Procédé pour la fabrication d'un fil composite destiné à la réalisation de bijoux creux, du type comportant une âme sensiblement cylindrique constituée d'un métal commun ou d'un alliage de métaux communs recouverte sur toute sa surface extérieure, à l'exception d'une rainure longitudinale, d'un revêtement constitué d'un alliage à base de métal précieux, de préférence un alliage d'or, ladite âme ; caractérisé en ce qu'il consiste :

- à introduire un barreau cylindrique de préférence à section transversale sensiblement circulaire constitué d'un métal commun ou d'un alliage de métaux communs à l'intérieur d'un tube constitué d'un alliage à base de métal précieux de préférence obtenu par coulée continue et éventuellement calibré par étirage, ledit tube ayant un diamètre intérieur supérieur au diamètre extérieur dudit barreau ;

- à solidariser entre eux ledit tube et ledit barreau ;

- à soumettre l'assemblage ainsi constitué à un étirage ou tréfilage ;

- à réaliser sur cet assemblage une rainure longitudinale, de préférence lors de la dernière passe d'étirage ou de tréfilage par exemple par scalpage ; et

- éventuellement à soumettre ladite rainure à une attaque chimique, afin d'en faciliter le repérage visuel.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la solidarisation entre eux dudit tube et dudit barreau est réalisée par placage par étirage, puis par recuit de diffusion.

3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la solidarisation entre eux dudit tube et dudit barreau est réalisée par co-laminage, puis par recuit de diffusion.

4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la solidarisation entre eux dudit tube et dudit barreau comprend un brasage.

5. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le barreau précité est constitué de cuivre.

6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'attaque chimique précitée est réalisée à l'aide d'une solution diluée d'acide sulfurique à 20 %.

7. Utilisation d'un fil composite obtenu par la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, pour la fabrication de bijoux creux.

Dessins