Brevet FR2902613A1 — publié le 20071228

METHODE POUR LE MOULAGE DE BIJOUX FANTAISIE CREUX RECOUVERTS D'UNE PATINE DE METAL OU D'ALLIAGE METALLIQUE DE VALEUR L'invention concerne une méthode pour le moulage de bijoux fantaisie creux recouverts d'une patine de métal ou d'un alliage métallique de valeur, donc des articles en métal non précieux normalement volumineux, vides et donc légers, utilisés dans le domaine ornemental et de la mode. On connaît des articles ornementaux en métal non précieux, comme par exemple le cuivre et ses alliages, le zamak et d'autres métaux encore, réalisés normalement par microfusion, et donc pleins, et lourds à porter quand ils sont volumineux. Pour surmonter ce dernier inconvénient, dû au fait que les articles sont volumineux et lourds, ils sont produits par le procédé de moulage par lequel sont réalisées, à partir d'une tôle métallique fine, deux coques qui sont ensuite couplées entre elles, puis soudées le long de la ligne de jonction. De cette façon, l'objet réalisé est relativement léger. Les articles réalisés par microfusion et ceux réalisés par moulage et soudure sont nettoyés et dégraissés en surface, puis recouverts normalement d'une patine de cuivre, s'ils sont réalisés dans un métal différent, par un bain galvanique ; enfin, ils sont recouverts d'une patine de valeur par électrolyse, afin de leur donner un aspect brillant et précieux. Les procédés connus, dans le premier cas, donnent naissance à des articles lourds, donc utilisables uniquement pour de minuscules articles ornementaux. Dans le second cas, bien qu'étant relativement légers, ils nécessitent des moules coûteux et un usinage successif complexe. Dans un cas comme dans l'autre, les bijoux fantaisie finis sont relativement coûteux et par conséquent pas toujours faciles à commercialiser. Dans le domaine des métaux précieux, en particulier de l'or et de l'argent, les articles massifs sont normalement produits par le procédé de l'électrodéposition. Un tel procédé prévoit la réalisation avec un produit conducteur de courant et ayant une basse température de fusion, ci-après dénommé plus brièvement produit à faible point de fusion, d'un modèle reproduisant l'objet à réaliser, puis par le biais d'un procédé électrolytique, il est recouvert d'une épaisse patine de métal précieux, dans laquelle on peut ensuite réaliser plusieurs trous. L'objet est ensuite réchauffé à la température de fusion du produit à faible point de fusion, avec lequel on réalise son âme, d'environ 200 - 250 C, pour en permettre le vidage par écoulement à l'extérieur à travers lesdits trous. Le produit à faible point de fusion pourra ainsi être récupéré et donc réutilisé. Une fois le vidage réalisé, les traces du produit à faible point de fusion restées à l'intérieur de l'objet sont retirées par un bain chimique approprié pour les dissoudre, afin de ne pas modifier le titre de coque > d'or ou d'un autre métal précieux avec lequel est réalisé l'article en cours de construction. L'article ainsi vidé sera poli et/ou soumis à une finition pour être ensuite commercialisé. Dans les objets en métal précieux ainsi produits, on voit bien les trous qui servent dans un premier temps à faire s'écouler le produit à faible point de fusion porté à la température de fusion, à permettre ensuite aux traces du produit à faible point de fusion qui restent à l'intérieur de l'article ornemental lui-même de se dissoudre dans le bain d'acide dans lequel est immergé ledit produit, puis à les retirer afin de ne pas en modifier le titre. Cette même méthode ne peut pas être utilisée pour la production des bijoux fantaisie en alliage de cuivre parce que le bain d'acide qui permet de retirer les traces du produit à faible point de fusion qui restent à l'intérieur de la coque , corroderait et transformerait en solution également le cuivre et ses alliages, détruisant ainsi la coque reproduisant l'article à réaliser. En outre, il n'est pas possible de réaliser la dorure par un bain électrolytique car le produit à faible point de fusion qui reste à l'intérieur de la coque se dissoudrait dans le bain et abîmerait la dorure obtenue, qui serait par conséquent tachée. En outre, le même bain galvanique ne pourrait plus être utilisé pour réaliser la dorure d'autres objets en métal précieux puisque le produit à faible point de fusion dissous en gênerait l'application, en tacherait la surface et modifierait le titre des articles précieux soumis à la dorure. Tout ceci rend impossible la production d'objets en cuivre ou en alliage de cuivre, avec le procédé de l'électrodéposition et avec la dorure finale de leur surface. Un objet de la présente invention est la détermination de la méthode grâce à laquelle la réalisation d'articles ornementaux volumineux creux, constitués d'une coque de métal ou d'alliage métallique non précieux, sans ouvertures, recouverts uniformément d'une patine de métal précieux ou bien de valeur, est rendue possible. Un autre objet de la présente invention est la production d'objets servant à décorer le corps humain, ou des accessoires dans le domaine de la mode, réalisés en métal ou en alliage métallique non précieux, qui soient creux et donc légers et soient recouverts d'une fine patine de métal précieux ou bien de valeur qui les rend précieux. Enfin, un autre objet de la présente invention est la production d'objets en métal ou en alliage métallique non précieux, en particulier de cuivre et ses alliages, qui apparaissent sans trous inesthétiques sur la surface. L'invention qui a permis d'atteindre de tels résultats se concrétise par un procédé pour le moulage de bijoux fantaisies creux recouverts d'une patine de métal ou d'alliage métallique de valeur, comportant : une phase pendant laquelle on réalise le modèle en matériau conducteur d'électricité et avec une basse température de fusion (produit à faible point de fusion) ; une phase pendant laquelle on réalise par voie électrolytique, le revêtement dudit modèle avec du cuivre ou ses alliages, ou en tout cas avec un métal ou un alliage métallique non précieux, pour réaliser une coque qui reproduise la forme du modèle ; une phase pendant laquelle des ouvertures sont ménagées sur la coque de revêtement jusqu'à atteindre le modèle ou l'âme interne à faible point de fusion ; une phase de réchauffement par laquelle le modèle recouvert est réchauffé jusqu'à la température de fusion du produit à faible point de fusion et y est maintenu dans une position adaptée pour permettre la sortie du produit à faible point de fusion fondu à travers les ouvertures jusqu'au vidage de la coque ; caractérisé en ce qu'il comporte également : une phase pendant laquelle des appliques ou des bouchons métalliques sont appliqués au moins sur les ouvertures dans la coque ,et ils y sont fixés par brasage ; une phase de nettoyage - polissage au moins des points où ont été appliquées les appliques métalliques d'obturation et éventuellement des éléments d'accrochage et/ou de support par brasage ; et une phase pendant laquelle on réalise le revêtement de la coque avec un procédé électrolytique, en déposant sur cette dernière une patine de finition en métal ou en alliage métallique précieux ou bien de valeur. Selon des modes de réalisation particuliers de l'invention . Le procédé peut comporter également une phase pendant laquelle on applique sur la coque , outre les bouchons métalliques correspondant aux ouvertures, un élément d'accrochage et/ou de support ou un autre élément d'interaction, à l'endroit où la coque doit interagir avec des moyens externes. L'application des bouchons métalliques et des éléments d'accrochage et/ou de support peut s'effectuer par brasage avec un métal d'apport fondant à basse température. Le procédé peut comporter également une phase pendant laquelle la coque est soumise à un procédé électrolytique par lequel sa surface externe est rendue adaptée pour recevoir la patine de finition en métal ou en alliage métallique précieux ou de valeur. L'invention se concrétise également par des articles ornementaux réalisés par un tel procédé, caractérisés par une structure vide ou coque obtenue par électrodéposition, ladite coque étant réalisée en cuivre ou ses alliages ou d'autres métaux ou alliages métalliques non précieux, sans ouverture, et recouverts d'une patine de finition en métal ou en alliage métallique précieux déposée par électrodéposition. Le produit obtenu par le procédé de l'invention s'avère être volumineux, léger et avec des surfaces uniformes sans trou, recouvert de métal ou d'alliage métallique précieux ou bien de valeur qui lui donnent l'aspect d'un bijou de qualité supérieure. Une telle invention est avantageuse en ce qu'elle permet la réalisation d'articles ornementaux fantaisie, avec des surfaces de toute façon formées sans trous inesthétiques, légers et volumineux, qui ont l'apparence d'un métal ou d'un alliage métallique précieux ou bien de valeur, par conséquent des ornements de qualité supérieure. Ceci est avantageux en ce que les ouvertures ou les trous pratiqués sur la coque peuvent être également relativement grands, afin d'accélérer le procédé de vidage par fusion de l'âme en produit à faible point de fusion, avec la récupération presque totale de ce dernier pour être réutilisé. Ceci est avantageux parce que l'on ne prévoit pas le recours à une phase avec de l'acide entrant en contact avec le produit à faible point de fusion, par conséquent on exclut tout danger de pollution avec le produit à faible point de fusion du bain d'acide utilisé. Ceci est avantageux parce que l'application des bouchons sur les ouvertures préserve le bain, par lequel on réalise le revêtement électrolytique, de la pollution du produit à faible point de fusion et le revêtement obtenu sur les articles produits est uniforme et parfait, comme celui réalisé sur des articles métalliques non précieux pleins ou sur ceux obtenus par des coques moulées, couplées, puis soudées. L'invention est décrite plus en détail en se référant au mode de réalisation préféré et aux dessins schématiques qui la représentent, dans lesquels : La figure 1 est la vue de face d'une structure annulaire en produit à faible point de fusion, coupée selon un plan médian ; La figure 2 est la vue de face de la structure annulaire de la figure 1, recouverte d'une coque obtenue par électrodéposition avec un métal ou alliage métallique non précieux, coupée selon un plan médian ; la figure 3 est la vue de face de la structure de la figure 2, sur laquelle on a pratiqué deux ouvertures ou trous de vidage, par lesquels on atteint l'âme interne en produit à faible point de fusion ; la figure 4 est la vue de face de la structure de la figure 3 après qu'elle a été vidée par fusion de l'âme interne ou du produit à faible point de fusion, et que les ouvertures de vidage ont été bouchées avec des bouchons métalliques brasés ; la figure 5 est la vue de face de la structure de la figure 4 après que les parties externes des bouchons ont été polies, ensuite le produit a été recouvert par électrolyse d'une patine de métal ou en alliage de valeur ; la figure 6 est la vue de face du dos de la structure annulaire de la figure 5, sur le côté de laquelle se trouvent les bouchons cachés par la patine de revêtement ; la figure 7 illustre un pendentif réalisé avec le procédé décrit et dans lequel, outre les bouchons , on a appliqué l'anneau d'attache avant de procéder au revêtement de la patine précieuse par le biais du bain électrolytique. Il est évident que les dessins sont de type schématique et sont indiqués uniquement pour faciliter la compréhension de l'invention et en particulier de la succession de phases grâce auxquelles on obtient l'article fini, sans pour autant être limitatifs. L'invention concerne principalement le procédé grâce auquel on réalise le moulage d'articles destinés au domaine des bijoux fantaisie et de la mode, réalisés avec des métaux ou des alliages métalliques non précieux et en particulier le cuivre et ses alliages, recouverts d'une patine de métal ou d'un alliage métallique précieux ou bien de valeur, tels que par exemple l'or et ses alliages, grâce auxquels lesdits articles ont un aspect agréable et semblent précieux, tout en ayant un coût limité et en restant légers même s'ils sont volumineux. Le procédé en objet prévoit une phase dans laquelle on réalise le modèle 1 en produit à faible point de fusion, ou plutôt en matériau conducteur de courant électrique et avec une basse température de fusion, donc qui passe de l'état solide à l'état liquide à une température comprise normalement entre 200 et 250 C, comme par exemple les alliages utilisés dans le procédé de l'électrodéposition dans la production d'articles en métal précieux. Dans une phase suivante, on réalise, par voie électrolytique, le revêtement dudit modèle 1 avec un métal ou un alliage métallique non précieux, en particulier avec le cuivre ou ses alliages, jusqu'à donner naissance à une coque 2 ayant une épaisseur comprise normalement entre un et cinq dixièmes de millimètre. Sur l'objet composite ainsi obtenu, on réalise des ouvertures 3 qui traversent la coque 2 de revêtement et atteignent le modèle 1 ou l'âme interne en produit à faible point de fusion. Ces ouvertures 3 sont réalisées à des endroits de préférence à surface lisse et dans des positions telles qu'elles favorisent le vidage par écoulement de l'âme interne lorsqu'elle est portée à un état en fusion. Les ouvertures 3 sont pratiquées, par exemple, avec des forets de perceuse et en tout cas de préférence avec un profil de leur section en forme de trapèze, comme illustré sur la figure 3, sur les planches de dessins joints. Il s'ensuit une phase dans laquelle le modèle 1 recouvert de la coque 2 est réchauffé jusqu'à la température de fusion du produit à faible point de fusion et y est maintenu en position adaptée pour permettre sa sortie jusqu'au vidage de la coque 2 elle-même, éventuellement avec des secousses ou des mouvements adaptés permettant d'accélérer le vidage. Un vidage incomplet est par conséquent toléré, puisqu'il ne modifie pas les qualités du produit fini, excepté son poids plus important et une récupération incomplète du matériau à faible point de fusion à réutiliser pour la production des modèles suivants. A ce stade, les ouvertures 3 dans la coque 2 sont bouchées avec de minuscules appliques ou bouchons métalliques 4, stabilisés par brasage, c'est-à-dire par soudure avec un métal d'apport à basse température de fusion, comme par exemple l'étain. On réalise ensuite le nettoyage - polissage au moins des points dans lesquels ont été appliquées les appliques métalliques ou bouchons 4, afin de masquer leur présence, ou de façon à ne pas déterminer de variation formelle des surfaces dans lesquelles lesdits bouchons 4 ont été insérés et sans modifier la continuité métallique de la surface de l'article produit. Une fois un tel état atteint, après avoir réalisé le lavage - dégraissage de l'objet, on réalise son revêtement par le procédé électrolytique, en déposant sur la surface de ce dernier une patine de finition 5 en métal ou en alliage métallique précieux ou bien de valeur, sur une épaisseur normalement de l'ordre du micron, jusqu'à donner au produit une uniformité de surface et une couleur constante et par conséquent l'image souhaitée. En fonction de l'article à réaliser, dans la phase dans laquelle on applique sur la coque 2 non précieuse vidée les bouchons métalliques 4, au niveau des ouvertures 3 de vidage, on peut appliquer, toujours par brasage, un ou plusieurs éléments d'application, tels qu'un élément d'accrochage et/ou de soutien à l'endroit où la coque devra interagir avec des moyens externes, par exemple un anneau d'attache 6, dans le cas où l'objet réalisé est un pendentif comme illustré sur la figure 7, un axe avec lequel réaliser l'attache des boucles d'oreilles, une base pour un fermoir à déclic ou un clip, etc. L'application des bouchons et des éléments d'accrochage et/ou de soutien est réalisée par brasage avec un métal d'apport fondant à basse température, afin qu'il n'y ait pas de contraintes thermiques importantes sur la coque et en même temps qu'il n'y ait pas de réchauffement de l'air contenu à l'intérieur de la coque elle-même, susceptible de provoquer la naissance de pressions qui, si elles sont relativement importantes, peuvent entraîner des déformations ou même l'explosion de l'objet lui-même. Si le métal ou l'alliage métallique avec lequel est réalisée la coque 2 s'avère incompatible avec le revêtement en métal ou en alliage métallique précieux avec lequel on prévoit de finir l'objet, ladite coque 2 est soumise à un bain galvanique électrolytique avec lequel elle est recouverte d'une patine très mince de métal qui la rend compatible avec le revêtement final. Les articles ornementaux réalisés par la méthode décrite peuvent être par conséquent diversifiés. Il pourra s'agir de bracelets, de colliers, de boucles d'oreilles, de broches, de boucles, de pendentifs fantaisie et autres, et ils seront tous caractérisés par un volume normalement grand, par la légèreté, l'uniformité de surface et donc par l'absence de trous ou d'ouvertures inesthétiques. Ils auront en outre un revêtement avec une patine de finition, normalement en métal ou en alliage métallique précieux, déposé par électrodéposition. La succession des phases décrites pourra également subir de légères variations lors de l'exécution, sans pour autant modifier la logique de l'invention qui a permis la production d'articles volumineux et légers fantaisie et pour la mode, donc sans que lesdites variations sortent du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Procédé pour le moulage de bijoux fantaisies creux recouverts d'une patine de métal ou d'alliage métallique de valeur, comportant : une phase pendant laquelle on réalise le modèle (1) en matériau conducteur d'électricité et avec une basse température de fusion (produit à faible point de fusion) ; une phase pendant laquelle on réalise par voie électrolytique, le revêtement dudit modèle (1) avec du cuivre ou ses alliages, ou en tout cas avec un métal ou un alliage métallique non précieux, pour réaliser une coque qui reproduise la forme du modèle (1) ; une phase pendant laquelle des ouvertures (3) sont ménagées sur la coque (2) de revêtement jusqu'à atteindre le modèle (1) ou l'âme interne à faible point de fusion ; une phase de réchauffement par laquelle le modèle (1) recouvert est réchauffé jusqu'à la température de fusion du produit à faible point de fusion et y est maintenu dans une position adaptée pour permettre la sortie du produit à faible point de fusion fondu à travers les ouvertures (3) jusqu'au vidage de la coque (2), caractérisé en ce qu'il comporte également : une phase pendant laquelle des appliques ou des bouchons métalliques (4) sont appliqués au moins sur les ouvertures (3) dans la coque (2),et ils y sont fixés par brasage ; une phase de nettoyage - polissage au moins des points où ont été appliquées les appliques métalliques (4) d'obturation et éventuellement des éléments d'accrochage et/ou de support (6) par brasage ; et une phase pendant laquelle on réalise le revêtement de la coque (2) avec un procédé électrolytique, en déposant sur cette dernière une patine de finition (5) en métal ou en alliage métallique précieux ou bien de valeur. 2. Procédé, selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte également une phase pendant laquelle on applique sur la coque (2), outre les bouchons métalliques (4) correspondant aux ouvertures (3), un élément d'accrochage et/ou de support (6) ou un autre élément d'interaction, à l'endroit où la coque (2) doit interagir avec des moyens externes. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'application des bouchons métalliques (4) et des éléments d'accrochage et/ou de support (6), s'effectue par brasage avec un métal d'apport fondant à basse température. 4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte également une phase pendant laquelle la coque (2) est soumise à un procédé électrolytique par lequel sa surface externe est rendue adaptée pour recevoir la patine de finition (5) en métal ou en alliage métallique précieux ou de valeur. 5. Articles ornementaux, réalisés avec le procédé selon la revendication 1, caractérisés par une structure vide ou coque obtenue par électrodéposition, ladite coque étant réalisée en cuivre ou ses alliages ou d'autres métaux ou alliages métalliques non précieux, sans ouverture (3), et recouverts d'une patine de finition (5) en métal ou en alliage métallique précieux déposée par électrodéposition.