Les savoir-faire en impression 3d pour l'horlogerie et la joaillerie

Les savoir-faire de l'équipe

Numérique

Modélisation

La modélisation 3D en bijouterie permet de réaliser les pièces virtuellement. Elle se fait avec un logiciel CAO ainsi, la pièce est visualisée en mode virtuel dans sa version définitive avant sa réalisation physique.
Les formes, les couleurs, les finitions, le poids, le nombre de pierres etc. …, peut-être prévues très tôt dans la conception.
Une fois la pièce validée, elle peut être réalisée soit par impression 3D en cire puis coulée casting pour les métaux précieux, soit en impression 3D métal pour le titane et l’aluminium.

Impression 3D métal (SLM/FSL)

L’impression 3D métal est une technologie nouvelle dans le domaine de l’horlogerie et de la bijouterie. Malgré une mise en œuvre datant de plus de 20 ans dans le prototypage industriel, elle reste plus que confidentielle en joaillerie.

Le principe de fonctionnement est le suivant :

  • Les fichiers STL produits par modélisation 3D sont préparés et coupés en tranches (slicing) et chargés dans une imprimante 3D métal
  • L’imprimante travaille sous atmosphère protégée en argon ou en azote afin de garantir une excellente qualité métallurgique
  • Une fine couche (0.025 mm) de poudre de métal est déposée sur le plateaux de travail
  • Un puissant laser balaie la surface de poudre pour solidifier le premier profil du slicing.
  • Une nouvelle couche de poudre est déposée et le laser solidifie la deuxième tranche, de cette façon la deuxième tranche fusionne avec la première.
  • La machine continue ainsi jusqu'à la dernière couche.
  • Une fois le processus terminé l'opérateur sort les pièces de la poudre non solidifiée, enlève les supports et donne la pièce au bijoutier pour la terminaison.

Cette technique bien que très performante nécessite des supports. Toutes les surface en surplomb de plus de 45° sont maintenues par de fines lames de métal solidifiées en même temps que la pièce.
Afin de réduire le nombre de support et donc le travail du bijoutier, notre équipe optimise l’orientation de la pièce avant l’impression.

Les matériaux disponibles à l'impression 3D métal FSL

Impression 3DSolidescape/casting

Afin de répondre aux besoin d'impression 3D en métaux précieux, La Manufacture CSC vous propose l’impression de votre modèle 3D en cire coulable sur des machines Solidescape, premier fabricant d'imprimantes 3D à motif de cire pour bijoux et castings de haute précision.

Grâce à la technologie Solidescape, La Manufacture CSC vous offre une très grande qualité sur la géométrie et la surface de vos pièces. Cette technologie permet une grande réactivité quant à la production de vos pièces car, elle ne nécessite aucun support. Il n’y a donc, pas de trace à nettoyer en sortie de casting. En effet, du fait que la cire est entièrement calcinable, il est possible d’obtenir une coulé casting sans défauts.
Il est également possible de placer des tiges de coulée, directement imprimées, afin de vous garantir que la géométrie de la pièce sera préservée.

De part sa longue expérience en impression 3d de métal, La Manufacture CSC dispose des logiciels de pointe dans ce domaine, permettant à son équipe une préparation optimale de vos fichiers ainsi que des réparations éventuelles.

La Manufacture CSC travaille en collaboration avec Laurent Gaud de G casting à genève, une jeune entreprise hébergeant des experts du casting.
Avec ce dernier, nous vous offrons la possibilité de couler des pièces dans la journée ou plus classiquement dans les 3 jours. Enfin, grâce à la situation géographique à Genève l’équipe vous amène une grande réactivité sur le marché local.

Les matière disponibles à l'impression :

Or 2N-3N-4N-5N

Or gris

Argent

Platine

Atelier impression 3d pour l'horlogerie et la joaillerie

Artisanat

Bijouterie

Les bijoutiers combinent des techniques anciennes et traditionnelles avec les technologies les plus récentes par exemple, la soudure laser et les limes pneumatiques. La manufacture est à la recherche permanente de nouveaux outillages et de nouvelles techniques afin d’optimiser les résultats et les prix pour ses clients.

Tribo-finition

Plus connue sous le nom de “tonneaux” la tribo-finition permet la préparation et le prépolissage de nombreuses pièces.
Cela consiste à faire tourner les pièces à traiter dans des machines spécifiques avec un mélange de porteurs abrasifs, de savons faits de poudre abrasives. Cette technique permet de préparer rapidement de grande quantité de pièces.
Les pièces de bijouterie ne pouvant pas toutes être traitées directement, l'équipe de la manufacture est formée pour préparer les pièces de façon optimale avant le traitement.

Cette préparation garantit une finition uniforme et une préservation des formes.

Soudure laser

Pratiquée en bijouterie depuis une vingtaine d’année, la soudure laser à révolutionné les techniques de travail.
Le bijoutier soude, pointe et répare la pièce à l’aide d’un laser.
Cela garantit un gain de temps, la propreté et la rapidité de la réalisation.

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Matériaux pour impression 3D métal FSL

Titane

Grade 2

Le titane grade 2 (Titane pur) est dédié à la joaillerie. Ses propriétés permettent un sertissage très aisé tout en gardant une excellente rigidité. Cette préparation garantit une finition uniforme et une préservation des formes.

Grade 5

Le titane Grade 5 Ti 6Al4V est dédié à l’horlogerie, plus rigide que le grade 2 il permet de meilleures reprise en usinage.
Si la carrure de montre doit être sertie, il faudra consulter la manufacture.

Ces deux alliages de titane peuvent être mis en couleur dans toute la gamme de couleurs spécifiques au titane (pas de rouge, ni de noir)

Aluminium

L’aluminium AlSi10Mg est proposé pour des applications de joaillerie. Disposant d’une excellente sertissabilité, il peut être poli et donne accès à des colorations rouges que l’on n'obtient pas en Titane.

Acier Inox

Principalement demandé pour des prototypages Horloger cet acier inox type 316L permet de réaliser de très beaux prototypes pouvant être traités avec l’ensemble des finitions habituelles de l’horlogerie

Bronze

Bien que d’un usage plus confidentiel, le bronze reste malgré tout un matériau facile pour l’impression 3D. Il est disponible à la demande.

Cuivre

Malgré des demandes régulières, les machines de la manufacture ne permettent pas de réaliser actuellement des pièces en cuivre, leur puissance étant trop limitée pour cette matière.

Métaux précieux

La manufacture a été une des pionnières (sous le nom Eichenberger Futuretech) à tester, à développer et à réaliser des impressions 3D métal en métaux précieux.
Malgré les promesses des fabricants de machines et de certains fournisseurs, la qualité n’était pas encore au rendez-vous.
Selon les exigences que se fixe La manufacture CSC, la densité, la polissabilité et l’état de surface ne sont pas encore suffisants pour répondre aux critères élevé de l’Horlogerie et de la Joaillerie.

De plus le prix de la technologie n’est pas concurrentiel face au casting de métaux précieux.

Attention : certains fournisseurs cherchent à promouvoir à tout prix cette technologie, malheureusement l’expérience a montré que cela se faisait souvent au prix de compromis inacceptables.
Comme par exemple, des adjuvants dans les alliages, même si ceux-ci sont au titre on y retrouve différentes quantités de métaux inattendus dans un alliage de métaux précieux comme de l’étain, du fer, du germanium et autre composant exotiques.
Il est donc fortement conseillé de vérifier les alliages proposés avant toute réalisation et de vérifier si les clients finaux acceptent ces alliages spécifiques.

En conséquence, tout en observant les progrès sur métaux précieux des acteurs du secteur, La Manufacture CSC ne propose actuellement pas d’impression 3D en métaux précieux.

Bien évidemment, si un client comprends et accepte les risques et coûts liés aux métaux précieux, une collaboration est toujours possible dans le domaine

Alliages et matériaux spécifiques

Pour les autres alliages et éléments en impression 3D, n’hésitez pas à consulter La Manufacture.