CH707126B1 - Method of joining a non-metallic part and a metal part by brazing. - Google Patents

Method of joining a non-metallic part and a metal part by brazing. Download PDF

Info

Publication number
CH707126B1
CH707126B1 CH02118/12A CH21182012A CH707126B1 CH 707126 B1 CH707126 B1 CH 707126B1 CH 02118/12 A CH02118/12 A CH 02118/12A CH 21182012 A CH21182012 A CH 21182012A CH 707126 B1 CH707126 B1 CH 707126B1
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
solder
parts
piece
ultrasound
pieces
Prior art date
Application number
CH02118/12A
Other languages
French (fr)
Other versions
CH707126A2 (en
Inventor
Dubois Philippe
Hessler Thierry
Charbon Christian
Original Assignee
Nivarox Far Sa
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nivarox Far Sa filed Critical Nivarox Far Sa
Priority to CH02118/12A priority Critical patent/CH707126B1/en
Publication of CH707126A2 publication Critical patent/CH707126A2/en
Publication of CH707126B1 publication Critical patent/CH707126B1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K1/00Soldering, e.g. brazing, or unsoldering
    • B23K1/06Soldering, e.g. brazing, or unsoldering making use of vibrations, e.g. supersonic vibrations
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K1/00Soldering, e.g. brazing, or unsoldering
    • B23K1/19Soldering, e.g. brazing, or unsoldering taking account of the properties of the materials to be soldered
    • G04B13/026

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)

Abstract

L’invention se rapporte à un procédé de solidarisation par brasage d’une première pièce (3) en matériau non-métallique avec une deuxième pièce (4, 6) en matériau métallique comportant les étapes suivantes; a) former les première (3) et deuxième pièces (4, 6) et une brasure (7´); b) assembler la première pièce et la deuxième pièce en intercalant la brasure entre les deux pièces; c) chauffer l’ensemble pièces–brasure ainsi assemblé à l’étape b) tout en émettant des ultrasons afin d’améliorer la mouillabilité de la brasure sur chacune des pièces; d) refroidir l’ensemble pièces–brasure afin de solidariser les première et deuxième pièces. L’invention concerne le domaine des composants horlogers.The invention relates to a soldering method of joining a first piece (3) of non-metallic material with a second piece (4, 6) of metallic material comprising the following steps; a) forming the first (3) and second pieces (4, 6) and a solder (7 '); b) assemble the first piece and the second piece by inserting the solder between the two pieces; c) heating the assembly solder-parts thus assembled in step b) while emitting ultrasound to improve the wettability of the solder on each of the parts; d) cooling the parts-solder assembly to secure the first and second parts. The invention relates to the field of watch components.

Description

DescriptionDescription

Domaine de l’invention [0001] L’invention se rapporte à un procédé de solidarisation de deux pièces par brasage et, notamment, un tel procédé dont l’une des pièces est non-métallique.FIELD OF THE INVENTION [0001] The invention relates to a process for securing two pieces by soldering and, in particular, such a process, one of whose parts is non-metallic.

Arrière-plan de l’invention [0002] Dans le domaine de l’horlogerie, les assemblages actuels comportant une pièce à base de non-métal comme du silicium sont généralement solidarisés par collage. Cependant, le collage n’est pas satisfaisant quant à sa tenue dans le temps. De plus, l’opération nécessite une extrême finesse d’application ce qui la rend coûteuse.BACKGROUND OF THE INVENTION [0002] In the field of watchmaking, current assemblies comprising a non-metal-based piece such as silicon are generally bonded together. However, the collage is not satisfactory as to its behavior over time. In addition, the operation requires extreme finesse of application which makes it expensive.

[0003] De manière alternative, il a été tenté de solidariser un non-métal à l’aide d’un brasage, toutefois, la petite taille des composants horlogers rend impossible une application préalable de brasure, également appelé étamage, et ni une solidarisation satisfaisante. Résumé de l’invention [0004] Le but de la présente invention est de pallier tout ou partie les inconvénients cités précédemment en proposant un procédé de solidarisation d’une pièce en un non-métal compatible avec un composant horloger et dont la solidarisation tient dans le temps.[0003] Alternatively, it has been attempted to join a non-metal using a brazing, however, the small size of the watch components makes it impossible to apply prior solder, also called tinning, and neither a bonding satisfactory. SUMMARY OF THE INVENTION [0004] The object of the present invention is to overcome all or part of the disadvantages mentioned above by proposing a method of joining a part made of a non-metal compatible with a watch component and whose attachment is the weather.

[0005] A cet effet, l’invention se rapporte à un procédé de solidarisation d’une première pièce en matériau non-métallique avec une deuxième pièce en matériau métallique.For this purpose, the invention relates to a method of securing a first piece of non-metallic material with a second piece of metal material.

[0006] Selon une première alternative, le procédé selon l’invention comporte les étapes suivantes: a) former les première et deuxième pièces et une brasure; b) assembler la première pièce et la deuxième pièce en intercalant la brasure entre les deux pièces; c) chauffer l’ensemble pièces-brasure ainsi assemblé à l’étape b) tout en émettant des ultrasons afin d’améliorer la mouillabilité de la brasure sur chacune des pièces; d) refroidir l’ensemble pièces-brasure afin de solidariser les première et deuxième pièces.According to a first alternative, the method according to the invention comprises the following steps: a) forming the first and second parts and a solder; b) assemble the first piece and the second piece by inserting the solder between the two pieces; c) heating the assembly solder-parts thus assembled in step b) while emitting ultrasound to improve the wettability of the solder on each of the parts; d) cooling the parts-solder assembly to secure the first and second parts.

[0007] Selon une deuxième alternative, le procédé selon l’invention comporte les étapes suivantes: a) former les première et deuxième pièces et une brasure; c ) monter la première pièce sur une pièce intermédiaire métallique à l’aide de la brasure chauffée tout en émettant des ultrasons afin d’améliorer la mouillabilité de la brasure sur chacune des pièces; d') refroidir l’ensemble pièces-brasure ainsi monté à l’étape c'); b ) assembler mécaniquement l’ensemble pièces-brasure sur la deuxième pièce afin de solidariser les première et deuxième pièces.According to a second alternative, the method according to the invention comprises the following steps: a) forming the first and second parts and a solder; c) mounting the first part on a metal intermediate piece using the heated solder while emitting ultrasound to improve the wettability of the solder on each of the parts; d) cool the solder-set thus mounted in step c '); b) mechanically assemble the parts-solder assembly on the second part to secure the first and second parts.

[0008] Selon une troisième alternative, le procédé selon l’invention comporte les étapes suivantes: a) former les première et deuxième pièces; e) déposer de la brasure sur une des pièces en émettant, éventuellement, des ultrasons afin d’améliorer la mouillabilité de la brasure sur ladite une des pièces; b") assembler la première pièce et la deuxième pièce en intercalant la brasure déposée entre les deux pièces; c") chauffer l’ensemble pièces-brasure ainsi assemblé à l’étape b") en émettant des ultrasons; d) refroidir l’ensemble pièces-brasure afin de solidariser les première et deuxième pièces.According to a third alternative, the method according to the invention comprises the following steps: a) forming the first and second parts; e) depositing solder on one of the parts, possibly emitting ultrasound to improve the wettability of the solder on said one of the parts; b ") assembling the first part and the second part by inserting the solder deposited between the two parts; c") heating the solder-parts assembly thus assembled in step b ") by emitting ultrasound; d) cooling the set pieces-solder to secure the first and second pieces.

[0009] De manière surprenante, grâce à l’invention, on comprend qu’il est possible, par brasage, de solidariser la première pièce en matériau non-métallique avec la deuxième pièce en matériau métallique même pour un composant horloger.Surprisingly, thanks to the invention, it is understood that it is possible, by brazing, to secure the first piece of non-metallic material with the second piece of metal material even for a watch component.

[0010] Conformément à d’autres caractéristiques avantageuses de l’invention: - la première pièce comporte un oxyde, un nitrure, un carbure, une céramique et/ou un verre; - la brasure comporte de l’indium et/ou de l’étain; - la brasure comporte une épaisseur comprise entre 1 pm et 200 pm; - chaque étape de chauffage est effectuée à une température comprise entre 50 °C et 400 °C; - les ultrasons sont émis après avoir dépassé une température prédéterminée permettant de braser la brasure; - l’émission d’ultrasons est propagée par au moins l’une des première et deuxième pièces jusqu’à la brasure; - les ultrasons sont émis pendant une durée comprise entre 50 ms et 10 secondes; - les ultrasons sont émis selon une fréquence comprise entre 20 kHz et 2 MHz; - une contrainte mécanique est appliquée entre les pièces afin d’améliorer le brasage; - au moins une des pièces forme un composant horloger.According to other advantageous features of the invention: the first part comprises an oxide, a nitride, a carbide, a ceramic and / or a glass; the solder comprises indium and / or tin; the solder has a thickness of between 1 μm and 200 μm; each heating step is carried out at a temperature of between 50 ° C. and 400 ° C .; the ultrasounds are emitted after having exceeded a predetermined temperature making it possible to solder the solder; the emission of ultrasound is propagated by at least one of the first and second pieces to the solder; the ultrasound is emitted for a duration of between 50 ms and 10 seconds; the ultrasound is emitted at a frequency of between 20 kHz and 2 MHz; a mechanical stress is applied between the pieces in order to improve brazing; at least one of the pieces forms a watchmaking component.

Description sommaire des dessins [0011] D’autres particularités et avantages ressortiront clairement de la description qui en est faite ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels: la fig. 1 est une vue en éclaté d’éléments avant solidarisation selon l’invention; la fig. 2 est une vue d’une étape intermédiaire du procédé selon l’invention; la fig. 3 est une vue d’éléments après solidarisation selon l’invention.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS [0011] Other features and advantages will become clear from the description which is given below, by way of indication and in no way limitative, with reference to the appended drawings, in which: FIG. 1 is an exploded view of elements before joining according to the invention; fig. 2 is a view of an intermediate step of the method according to the invention; fig. 3 is a view of elements after joining according to the invention.

Description détaillée des modes de réalisation préférés [0012] Comme expliqué ci-dessus, la petite taille des composants horlogers rend impossible une application préalable de brasure et une solidarisation satisfaisante quand un matériau non-métallique est utilisé. En effet, leur très faible épaisseur, notamment, les rend très fragiles.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS [0012] As explained above, the small size of the watch components makes it impossible to apply a prior solder and a satisfactory bonding when a non-metallic material is used. Indeed, their very small thickness, in particular, makes them very fragile.

[0013] L’explication ci-dessous va être réalisée à partir d’un rouage 1 de pièce d’horlogerie. Bien entendu, l’application de la présente invention ne se limite pas à un rouage, il peut être, de manière non limitative, envisagé d’appliquer l’invention à tout ou partie d’éléments de l’habillage ou d’un mouvement horloger comme, par exemple, tout ou partie d’une glace, d’un cadran, d’une lunette, d’un bracelet, d’un boîtier, d’un pont, d’un résonateur, d’un échappement, d’un ressort ou d’un balancier.The explanation below will be made from a timepiece wheel 1. Of course, the application of the present invention is not limited to a cog, it may be, but not limited to, to apply the invention to all or part of the elements of dressing or movement watchmaker, such as, for example, all or part of an ice-cream, a dial, a telescope, a bracelet, a case, a bridge, a resonator, an escapement, 'a spring or a pendulum.

[0014] Dans l’exemple illustré à la fig. 3, le rouage 1 comporte une première pièce 3 formant une roue dentée en un matériau non-métallique et une deuxième pièce 5 métallique comportant un pignon 6 ajusté sur ou venu de forme avec un axe 4. De manière surprenante, le rouage 1, grâce à l’invention, est solidarisé avec une brasure 7 comme illustré à la fig. 3. En effet, il a été trouvé un procédé qui permet, par brasage, de solidariser la première pièce 3 en matériau non-métallique avec la deuxième pièce 5 en matériau métallique.In the example illustrated in FIG. 3, the gear train 1 comprises a first part 3 forming a toothed wheel made of a non-metallic material and a second metal part 5 comprising a pinion 6 fitted on or shaped with an axis 4. Surprisingly, the gear train 1, thanks to to the invention, is secured with a solder 7 as shown in FIG. 3. Indeed, it has been found a method which allows, by brazing, to secure the first piece 3 of non-metallic material with the second piece 5 of metal material.

[0015] Avantageusement selon l’invention, le procédé selon une première variante comporte les étapes suivantes: a) former les première et deuxième pièces 3, 5 et une brasure 7'; b) assembler la première pièce 3 et la deuxième pièce 5 en intercalant la brasure 7' entre les deux pièces 3, 5: c) chauffer l’ensemble pièces 3, 5-brasure 7' ainsi assemblé à l’étape b) tout en émettant des ultrasons afin d’améliorer la mouillabilité de la brasure 7' sur chacune des pièces 3, 5; d) refroidir l’ensemble pièces 3, 5-brasure 7 afin de solidariser les première et deuxième pièces 3, 5.Advantageously according to the invention, the method according to a first variant comprises the following steps: a) forming the first and second parts 3, 5 and a solder 7 '; b) assemble the first piece 3 and the second piece 5 by inserting the solder 7 'between the two parts 3, 5: c) heating the parts 3, 5-solder assembly 7' thus assembled in step b) while emitting ultrasound to improve the wettability of the solder 7 'on each of the pieces 3, 5; d) cooling the set of parts 3, 5-solder 7 in order to secure the first and second parts 3, 5.

[0016] Comme illustré à la fig. 1, on s’aperçoit que les pièces 3, 5 et la brasure 7' sont des éléments distincts qui sont préférentiellement emboîtables afin de favoriser leur solidarisation. Dans l’exemple illustré à la fig. 1, l’emboîtement de l’étape b) est rendu possible par les trous traversant 2, 8 réalisés respectivement dans la première pièce 3 et dans la brasure 7' et destinés chacun à recevoir l’axe 4.As illustrated in FIG. 1, it can be seen that the parts 3, 5 and the solder 7 'are distinct elements which are preferably interlockable in order to promote their joining together. In the example illustrated in FIG. 1, the interlocking of step b) is made possible by the through holes 2, 8 made respectively in the first part 3 and in the solder 7 'and each intended to receive the axis 4.

[0017] Avantageusement selon l’invention, il a été trouvé qu’il était possible de solidariser une grande variété de matériaux. A titre d’exemple, la première pièce 3 peut comporter un oxyde, un nitrure, un carbure, une céramique et/ou un verre sans que cela nuise à sa solidarisation. A titre d’exemple, du quartz monocristallin ou du rubis polycristallin ou monocristallin peuvent être envisagés. De plus, des tests ont été réalisés sur les pièces en silicium cristallin avec autant de succès. C’est pourquoi, on peut dire que la première pièce 3 peut être généralement en un non-métal sans nuire au succès de la solidarisation.Advantageously according to the invention, it has been found that it was possible to secure a wide variety of materials. By way of example, the first part 3 may comprise an oxide, a nitride, a carbide, a ceramic and / or a glass without this jeopardizing its joining. By way of example, monocrystalline quartz or polycrystalline or monocrystalline ruby may be envisaged. In addition, tests were performed on the crystalline silicon parts with such success. Therefore, it can be said that the first piece 3 may be generally a non-metal without harming the success of the bonding.

[0018] De manière similaire, tout type de matériau peut être envisagé pour la deuxième pièce 5 métallique. A titre d’exemple, l’acier, le laiton, l’alliage cuivre-béryllium ou l’or ont été testés avec succès.Similarly, any type of material may be envisaged for the second metal part. For example, steel, brass, copper-beryllium alloy or gold have been successfully tested.

[0019] Un exemple d’étape c) est représenté à la fig. 2. On peut y voir un système de solidarisation généralement annoté 11. Le système 11 comporte un dispositif supérieur 13 et un dispositif inférieur 15. Le dispositif supérieur 13 comporte des moyens de réception 14 d’au moins une des pièces 3, 5 à solidariser. Suivant les pièces à solidariser, les moyens de réception 14 peuvent prendre une variété de formes. Dans l’exemple de la fig. 2, les moyens de réception 14 forment un évidement 12 destiné à recevoir l’axe 4 et, éventuellement, une partie du pignon 6, de la deuxième pièce 5.An example of step c) is shown in FIG. 2. It can be seen a fastening system generally annotated 11. The system 11 comprises an upper device 13 and a lower device 15. The upper device 13 comprises receiving means 14 of at least one of the parts 3, 5 to be joined . Depending on the parts to be joined, the receiving means 14 can take a variety of forms. In the example of FIG. 2, the receiving means 14 form a recess 12 intended to receive the axis 4 and, possibly, a part of the pinion 6, of the second part 5.

[0020] De manière similaire, le dispositif inférieur 15 comporte des moyens de réception 16 d’au moins une des pièces 3, 5 à solidariser. Suivant les pièces à solidariser, les moyens de réception 16 peuvent prendre une variété de formes. Dans l’exemple de la fig. 2, les moyens de réception 16 forment un évidement 18 destiné à recevoir l’axe 4 de la deuxième pièce 5 et une portée 17 destinée à recevoir la première pièce 3.Similarly, the lower device 15 comprises receiving means 16 of at least one of the parts 3, 5 to be secured. Depending on the parts to be joined, the receiving means 16 can take a variety of forms. In the example of FIG. 2, the receiving means 16 form a recess 18 intended to receive the axis 4 of the second part 5 and a bearing surface 17 intended to receive the first part 3.

[0021] Comme visible dans l’exemple de la fig. 2, la brasure, nommée 7' avant chauffage et nommée 7 après le chauffage, est intercalé entre le pignon 6 de la deuxième pièce 5 et la première pièce 3.As seen in the example of FIG. 2, the solder, named 7 'before heating and named 7 after heating, is interposed between the pinion 6 of the second piece 5 and the first piece 3.

[0022] Selon l’invention, au moins un des dispositifs supérieur 13 et inférieur 15 comporte des moyens de chauffage 19, 20 destinés à amener les pièces 3, 5 et la brasure 7' à une température au moins égale la température de travail de la brasure 7", c’est-à-dire la température à partir de laquelle la brasure 7' permet l’adhésion des deux pièces. On comprend donc que, pour éviter la détérioration des pièces 3,5, la brasure 7' comporte préférentiellement une température de fusion plus basse que les pièces 3, 5. Pour y parvenir, la brasure 7' peut notamment comporter de l’indium et/ou de l’étain avec, éventuellement, des métaux d’alliages tels que l’argent, l’or, l’antimoine, le cuivre, le zinc, le titane, le silicium, le plomb, le cadmium et/ou le bismuth.According to the invention, at least one of the upper devices 13 and lower 15 comprises heating means 19, 20 for bringing the parts 3, 5 and the solder 7 'to a temperature at least equal to the working temperature of the braze 7 ", that is to say the temperature from which the solder 7 'allows the adhesion of the two parts.It is therefore understood that, to prevent the deterioration of the parts 3,5, the solder 7' comprises preferably, a lower melting temperature than the parts 3, 5. To achieve this, the solder 7 'may especially comprise indium and / or tin with, optionally, alloy metals such as silver , gold, antimony, copper, zinc, titanium, silicon, lead, cadmium and / or bismuth.

[0023] On comprend donc que, lors de l’étape c), les première et deuxième pièces 3,5 sont chauffées à une température qui peut être comprise entre 50 °C et 400 °C sans restriction particulière quant à l’environnement ambiant. Il est ainsi apparu que le chauffage à l’air ambiant ne nuisait pas à une solidarisation des pièces 3, 5. De plus, les moyens de chauffage 19, 20 peuvent être de n’importe quel type comme, par exemple, à induction électromagnétique ou à effet joule.It is therefore understood that, in step c), the first and second parts 3.5 are heated to a temperature that can be between 50 ° C and 400 ° C without particular restriction as to the surrounding environment . It has thus been found that heating with ambient air does not interfere with joining the parts 3, 5. Moreover, the heating means 19, 20 can be of any type, for example, electromagnetic induction. or Joule effect.

[0024] Selon les natures et formes de pièces 3,5 à assembler la brasure 7'peut comporter une épaisseur avant chauffage comprise entre 1 pm et 200 pm. Dans le cas du rouage 1, une brasure 7' de 50 pm a été utilisée avec succès.According to natures and forms of parts 3.5 to assemble the solder 7 'may comprise a thickness before heating between 1 pm and 200 pm. In the case of the wheel 1, a braze 7 'of 50 pm has been used successfully.

[0025] Selon l’invention, au moins un des dispositifs supérieur 13 et inférieur 15 comporte des moyens d’émission d’ultrasons 21,22 destinés à activer les pièces 3,5 et la brasure 7' selon une fréquence et une puissance prédéterminées. De plus, les moyens d’émission d’ultrasons 21, 22 peuvent être de n’importe quel type comme, par exemple, piézoélectrique ou électromagnétique.According to the invention, at least one of the upper devices 13 and lower 15 comprises ultrasonic emission means 21,22 for activating the parts 3,5 and the solder 7 'according to a predetermined frequency and power . In addition, the ultrasonic emission means 21, 22 may be of any type such as, for example, piezoelectric or electromagnetic.

[0026] Les ultrasons émis ont pour cible la brasure 7'. En effet, il a été trouvé que la mouillabilité de la brasure 7' est très améliorée par l’utilisation simultanée du chauffage et des ultrasons. Après une analyse, il est apparu que les ultrasons, émis d’au moins un des dispositifs 13, 15 et propagés par au moins une des pièces 3, 5, permettent de casser la couche d’oxyde native de la brasure 7' et améliore ainsi sa mouillabilité même à l’air ambiant.The ultrasound emitted is aimed at the solder 7 '. Indeed, it has been found that the wettability of the solder 7 'is greatly improved by the simultaneous use of heating and ultrasound. After analysis, it appeared that the ultrasound, emitted from at least one of the devices 13, 15 and propagated by at least one of the parts 3, 5, makes it possible to break the native oxide layer of the solder 7 'and improves thus its wettability even in the ambient air.

[0027] Lors de l’étape c), les ultrasons sont préférentiellement émis selon une fréquence comprise entre 20 kHz et 2 MHz et pendant une durée comprise entre 50 ms et 10 secondes.In step c), the ultrasound is preferably emitted at a frequency between 20 kHz and 2 MHz and for a period of between 50 ms and 10 seconds.

[0028] De plus, préférentiellement, lors de l’étape c), les ultrasons sont émis uniquement après que la température de travail de la brasure 7' soit dépassée.In addition, preferably, during step c), the ultrasound is emitted only after the working temperature of the solder 7 'is exceeded.

[0029] Enfin, lors de l’étape c), une contrainte A est, de manière préférée, appliquée entre les première et deuxième pièces 3, 5 par des moyens de rapprochement 23. En effet, il a été trouvé que la contrainte A imposée de chaque côté de la brasure 7' permet d’améliorer le brasage. Les moyens de rapprochement 23 peuvent comporter notamment un chariot motorisé sur au moins l’un des dispositifs 13, 15 ou une table de positionnement motorisée.Finally, during step c), a stress A is preferably applied between the first and second parts 3, 5 by means of approaching 23. Indeed, it has been found that the stress A imposed on each side of the solder 7 'improves brazing. The approximation means 23 may comprise in particular a motorized carriage on at least one of the devices 13, 15 or a motorized positioning table.

[0030] Le procédé se termine par l’étape d) destinée à resolidifier définitivement la brasure 7 et, ainsi, solidariser les pièces 3, 5 même si l’une d’elle est formée à partir d’un non-métal. L’étape d) peut être réalisée par tout moyen comme par exemple le refroidissement à l’air ambiant. Dans l’exemple de la fig. 3, on obtient alors le rouage 1 dont les pièces 3, 5 et la brasure 7 sont solidarisés.The process ends with step d) intended to permanently resolidify the solder 7 and thus to secure the parts 3, 5 even if one of them is formed from a non-metal. Step d) can be carried out by any means such as, for example, cooling with ambient air. In the example of FIG. 3, we then obtain the gear 1 whose parts 3, 5 and the solder 7 are secured.

[0031] Bien entendu, la présente invention ne se limite pas à l’exemple illustré mais est susceptible de diverses variantes et modifications qui apparaîtront à l’homme de l’art dans le cadre des revendications. En particulier, l’invention ne saurait se limiter au domaine de l’horlogerie mais peut notamment s’étendre au domaine de la microélectronique, de la joaillerie, de la bijouterie ou de l’industrie aéronautique ou automobile.Of course, the present invention is not limited to the example shown but is susceptible to various variations and modifications that will occur to those skilled in the art within the scope of the claims. In particular, the invention can not be limited to the field of watchmaking, but may in particular extend to the field of microelectronics, jewelery, jewelery or the aerospace or automotive industry.

[0032] Une deuxième variante de l’invention consiste à utiliser une pièce métallique supplémentaire qui sera fixée par brasage sur l’une des pièces à assembler et permettra un assemblage mécanique de type chassage par exemple avec l’autre pièce à assembler.A second variant of the invention is to use an additional metal part which will be fixed by brazing on one of the parts to be assembled and allow a mechanical assembly type hunting, for example with the other part to be assembled.

[0033] On pourrait également envisager de surmouler l’une des pièces avec de la brasure pour permettre ensuite un assemblage mécanique direct avec l’autre pièce. Ceci moyennant éventuellement un usinage classique de la brasure, par exemple le perçage d’un trou de chassage.One could also consider overmolding one of the parts with solder to then allow direct mechanical assembly with the other part. This possibly with a conventional machining of the solder, for example the drilling of a hunting hole.

[0034] On pourrait également envisager de déposer en couche mince la brasure sur l’un des composants, par exemple par un procédé PVD ou électrochimique, de manière à éviter l’utilisation d’une préforme de brasure.One could also consider thin-layer solder on one of the components, for example by a PVD or electrochemical process, so as to avoid the use of a solder preform.

Claims (13)

[0035] On pourrait également envisager d’appliquer la brasure sur l’une ou les deux pièces à assembler en émettant des ultrasons. Ensuite les deux pièces peuvent être assemblées et solidarisées simplement par échauffement ou encore par échauffement avec des ultrasons. RevendicationsOne could also consider applying the solder on one or both parts to be assembled by emitting ultrasound. Then the two parts can be assembled and joined simply by heating or by heating with ultrasound. claims 1. Procédé de solidarisation d’une première pièce (3) en matériau non-métallique avec une deuxième pièce (5) en matériau métallique comportant les étapes suivantes: a) former les première (3) et deuxième (5) pièces et une brasure (7'); b) assembler la première pièce et la deuxième pièce en intercalant la brasure (7') entre les deux pièces (3, 5); c) chauffer l’ensemble pièces (3, 5)-brasure (7') ainsi assemblé à l’étape b) tout en émettant des ultrasons afin d’améliorer la mouillabilité de la brasure (7') sur chacune des pièces (3, 5); d) refroidir l’ensemble pièces-brasure afin de solidariser les première et deuxième pièces (3, 5).1. A method of joining a first piece (3) of non-metallic material with a second piece (5) of metal material comprising the following steps: a) forming the first (3) and second (5) pieces and a solder (7 '); b) assembling the first piece and the second piece by interposing the solder (7 ') between the two pieces (3, 5); c) heating the assembly of parts (3, 5) -brasure (7 ') thus assembled in step b) while emitting ultrasound in order to improve the wettability of the solder (7') on each of the pieces (3 , 5); d) cooling the parts-solder assembly to secure the first and second parts (3, 5). 2. Procédé de solidarisation d’une première pièce (3) en matériau non-métallique avec une deuxième pièce (5) en matériau métallique comportant les étapes suivantes: a) former les première (3) et deuxième (5) pièces et une brasure (7'); c') monter la première pièce (3) sur une pièce intermédiaire métallique à l’aide de la brasure (7‘) chauffée tout en émettant des ultrasons afin d’améliorer la mouillabilité de la brasure (7') sur chacune des pièces (3); d')refroidir l’ensemble pièces-brasure ainsi monté à l’étape c'); b')assembler mécaniquement l’ensemble pièces-brasure sur la deuxième pièce (5) afin de solidariser les première et deuxième pièces (3, 5).2. A method of joining a first piece (3) of non-metallic material with a second piece (5) of metal material comprising the following steps: a) forming the first (3) and second (5) pieces and a solder (7 '); c ') mounting the first piece (3) on a metal intermediate piece with the solder (7') heated while emitting ultrasound to improve the wettability of the solder (7 ') on each of the pieces ( 3); d) cool the solder-set thus mounted in step c '); b ') mechanically assemble the parts-solder assembly on the second part (5) to secure the first and second parts (3, 5). 3. Procédé de solidarisation d’une première pièce (3) en matériau non-métallique avec une deuxième pièce (5) en matériau métallique comportant les étapes suivantes: a) former les première (3) et deuxième (5) pièces; e) déposer de la brasure (T) sur une des pièces (3, 5) en émettant, éventuellement, des ultrasons afin d’améliorer la mouillabilité de la brasure (7') sur ladite une des pièces (3, 5); b") assembler la première pièce et la deuxième pièce en intercalant la brasure (7') déposée entre les deux pièces (3, 5); c") chauffer l’ensemble pièces (3, 5)-brasure (7') ainsi assemblé à l’étape b") en émettant des ultrasons; d) refroidir l’ensemble pièces-brasure afin de solidariser les première et deuxième pièces (3, 5).3. A method of securing a first piece (3) of non-metallic material with a second piece (5) of metal material comprising the following steps: a) forming the first (3) and second (5) pieces; e) depositing solder (T) on one of the parts (3, 5), possibly emitting ultrasound in order to improve the wettability of the solder (7 ') on said one of the parts (3, 5); b ") assemble the first part and the second part by inserting the solder (7 ') deposited between the two parts (3, 5); c") heating the assembly parts (3, 5) -brasure (7') and assembled in step b ") by emitting ultrasound, d) cooling the parts-solder assembly to secure the first and second parts (3, 5). 4. Procédé selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la premières pièce (3) comporte un oxyde, un nitrure, un carbure, une céramique et/ou un verre.4. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the first piece (3) comprises an oxide, a nitride, a carbide, a ceramic and / or a glass. 5. Procédé selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la brasure (7) comporte de l’indium et/ou de l’étain.5. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the solder (7) comprises indium and / or tin. 6. Procédé selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la brasure (7) comporte une épaisseur avant chauffage comprise entre 1 pm et 200 pm.6. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the solder (7) has a thickness before heating between 1 pm and 200 pm. 7. Procédé selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque étape de chauffage est effectuée à une température comprise entre 50 °C et 400 °C.7. Method according to one of the preceding claims, characterized in that each heating step is carried out at a temperature between 50 ° C and 400 ° C. 8. Procédé selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les ultrasons sont émis après avoir dépassé une température prédéterminée permettant de braser la brasure (7").8. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the ultrasound is emitted after having exceeded a predetermined temperature for brazing the solder (7 "). 9. Procédé selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’émission d’ultrasons est propagée par au moins l’une des première et deuxième pièces (3, 5) jusqu’à la brasure (7').9. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the ultrasound emission is propagated by at least one of the first and second parts (3, 5) to the solder (7 '). 10. Procédé selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les ultrasons sont émis pendant une durée comprise entre 50 ms et 10 secondes.10. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the ultrasound is emitted for a period of between 50 ms and 10 seconds. 11. Procédé selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les ultrasons sont émis selon une fréquence comprise entre 20 kHz et 2 MHz.11. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the ultrasound is emitted at a frequency between 20 kHz and 2 MHz. 12. Procédé selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que une contrainte mécanique (A) est appliquée entre la pièce en matériau non-métallique et la pièce en matériau métallique afin d’améliorer le brasage.12. Method according to one of the preceding claims, characterized in that a mechanical stress (A) is applied between the non-metallic material part and the piece of metal material to improve the brazing. 13. Procédé selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’au moins une des première et deuxième pièces (3, 5) forme un composant horloger.13. Method according to one of the preceding claims, characterized in that at least one of the first and second parts (3, 5) form a clock component.
CH02118/12A 2012-10-26 2012-10-26 Method of joining a non-metallic part and a metal part by brazing. CH707126B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH02118/12A CH707126B1 (en) 2012-10-26 2012-10-26 Method of joining a non-metallic part and a metal part by brazing.

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH02118/12A CH707126B1 (en) 2012-10-26 2012-10-26 Method of joining a non-metallic part and a metal part by brazing.

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CH707126A2 CH707126A2 (en) 2014-04-30
CH707126B1 true CH707126B1 (en) 2017-12-29

Family

ID=50548950

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CH02118/12A CH707126B1 (en) 2012-10-26 2012-10-26 Method of joining a non-metallic part and a metal part by brazing.

Country Status (1)

Country Link
CH (1) CH707126B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
CH707126A2 (en) 2014-04-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3152627B1 (en) Timepiece component made from welded materials
EP1991916B1 (en) Micromechanical piece with form opening for assembly on a spindle
CH699680A2 (en) Mobile e.g. escape wheel, fixing device for clock movement, has intermediate piece partially distributing constraints exerted by support element formed of escapement sprocket, pallet staff and pin when element is driven into central hole
EP3112953B1 (en) Timepiece component having a part with a decoupled welding surface
FR2952314A1 (en) BRAZING METHOD, GYROSCOPE AND BRAZED PART
EP2930572A2 (en) Clock set using an amorphous metal alloy
EP3152625B1 (en) Timepiece exterior part made of welded materials
EP3106929A1 (en) Part with improved welding surface
EP2631721A1 (en) Diamond-covered titanium clock components
EP3106930A1 (en) Manufacturing method comprising a modified machining step
EP3309624B1 (en) Method for assembling timepiece components
WO2017157540A1 (en) Hand comprising an end part, and mounting method
CH707126B1 (en) Method of joining a non-metallic part and a metal part by brazing.
EP2782868B1 (en) Method for manufacturing an encapsulation device
CH713329B1 (en) Method for assembling two parts of a timepiece component, in particular an escapement lever.
EP3112952B1 (en) Manufacturing method comprising a modified mounting step
FR2620569A1 (en) Process for gauging the thickness of a weld of an electronic component on a substrate
CH709728A2 (en) Watchmaking component in welded materials.
EP3223085B1 (en) Device comprising a quick-adjustment spring for a clock movement
CH707884B1 (en) Watchmaking spiral made of fragile material.
CH703289A2 (en) Encapsulating device for quartz tuning-fork resonator in e.g. electronic watch, has sealing unit comprising alloy formed by nickel with material having less melting point to permit interdiffusion of material with nickel at liquid state
CH707883B1 (en) Exhaust organ for watch movement.
CH712218A2 (en) A method of assembling a device comprising at least two parts.
CH709517A2 (en) watchmaker assortment using a fastener made of amorphous metal alloy.
CH711215A2 (en) A manufacturing method comprising a machining step.