LES PLASTIQUES ET LES POLYMÈRES

Les plastiques et les polymères jouent depuis longtemps un rôle essentiel dans l’industrie moderne grâce à leur polyvalence, leur légèreté et leur durabilité.

Histoire

Le développement des plastiques et des polymères trouve ses racines dans les innovations scientifiques du 19ème  siècle. Les polymères naturels, tels que la gomme-laque et le caoutchouc, sont utilisés depuis des siècles. Cependant, l’industrie moderne des polymères a commencé avec la création de matériaux semi-synthétiques comme la celluloïde au milieu du 19ème siècle. En 1907, le chimiste belge Leo Baekeland invente la bakélite, le premier plastique entièrement synthétique, marquant une révolution dans la science des matériaux. Suite à ce succès, des plastiques avancés tels que les acryliques, le polycarbonate et le nylon émergent, conquérant le marché et fournissant des matériaux relativement bon marché et faciles à produire pour diverses industries, y compris l’horlogerie.

Les polymères techniques modernes comme le PEEK (polyétheréthercétone) et les composites, intégrant des fibres de verre ou de carbone, offrent des propriétés améliorées adaptées aux montres haute performance.

Applications dans l’horlogerie

Les plastiques et les polymères sont indispensables en horlogerie, aussi bien pour leurs fonctions pratiques qu’esthétiques. Leur adaptabilité leur permet de remplir une variété de rôles dans la fabrication des montres.

1. Boîtiers et lunettes :

Les polymères légers comme le polycarbonate et l’ABS sont fréquemment utilisés pour les montres sportives et décontractées en raison de leur résistance aux chocs et leur coût abordable.

2. Glaces :

Le polyméthacrylate de méthyle (PMMA), communément appelé acrylique, a historiquement été utilisé comme matériau pour les glaces de montre avant l’adoption généralisée du saphir et du verre minéral. Il reste prisé dans les designs vintage.

3. Joints et étanchéité :

Des polymères flexibles comme le silicone et le Viton sont essentiels pour créer des joints étanches, garantissant la durabilité et la résistance à l’eau.

4. Bracelets :

Le polyuréthane (PU), le silicone et d’autres élastomères sont des choix populaires pour les bracelets de montre, offrant confort, durabilité et flexibilité de design.

5. Outillage :

Les matières plastiques sont également appréciées dans la fabrication de nombreux outillages. Leurs faibles coûts, leurs propriétés mécaniques et physiques, leur résistance à la corrosion en font un matériau de choix dans de nombreux cas ( posages, platines, extracteurs etc.)

Matériaux les plus utilisés

• Polycarbonate (PC) : boîtiers, lunettes et glaces de montre.
• Acrylonitrile butadiène styrène (ABS) : boîtiers et lunettes pour montres sportives et décontractées.
• Polyméthacrylate de méthyle (PMMA, acrylique) : glaces de montre.
• Polyuréthane (PU) : bracelets et revêtements de protection.
• Silicone : joints, bracelets.

Fabrication de composants en matière plastique

1. Usinage et fraisage :

Les plastiques sont généralement plus faciles à usiner en raison de leur faible dureté. Cependant, leurs basses températures de fusion nécessitent une gestion thermique rigoureuse pour éviter les déformations ou la fonte lors de la découpe ou du fraisage.

2. Moulage par injection :

De nombreux composants de montres en plastique, tels que les boîtiers et les bracelets, sont produits via le moulage par injection, efficace pour la production à grande échelle.

3. Traitements de surface :

Les polymères nécessitent souvent des revêtements ou des traitements pour améliorer leur durabilité, leur résistance aux UV ou aux rayures, ajoutant ainsi des étapes au processus de fabrication.

Restrictions et inconvénients

Malgré leurs nombreux avantages, les plastiques et les polymères présentent des limites et des défis en horlogerie. Comparés aux métaux, de nombreux polymères sont sensibles aux rayures, à la décoloration et à la dégradation au fil du temps sous l’effet des UV ou des produits chimiques. Beaucoup de plastiques se déforment ou se dégradent à haute température, limitant leur utilisation dans des applications à fortes contraintes ou dans des environnements difficiles. Bien que les polymères puissent imiter certaines finitions, ils manquent souvent du toucher et de l’aspect haut de gamme de matériaux comme les métaux précieux,  l’acier inoxydable ou la céramique, privilégiés dans les montres de luxe. Enfin, les plastiques sont souvent critiqués pour leur nature non biodégradable, et leur production peut nécessiter des ressources importantes.

Avantages pour l’horlogerie

Les plastiques et les polymères offrent de nombreux avantages qui les peuvent les rendre intéressants en horlogerie. Leur légèreté réduit significativement le poids d’une montre, améliorant le confort pour le porteur, notamment pour les montres sportives. Les plastiques sont généralement plus abordables que les matériaux traditionnels, ce qui les rend idéaux pour les montres d’entrée de gamme et la production de masse. Les plastiques peuvent être moulés en formes complexes et teints dans presque toutes les couleurs. Les plastiques techniques résistent à la corrosion et à la dégradation chimique, les rendant adaptés aux montres utilisées dans des environnements difficiles, comme la plongée ou les applications industrielles (présence de produits chimiques). Enfin, en modifiant les compositions des polymères ou en ajoutant des renforts (par ex. : fibres de carbone), les fabricants peuvent adapter les propriétés des matériaux pour répondre à des exigences fonctionnelles ou esthétiques spécifiques.