LA PLATINE
1. Description générale
Support principal de l’assemblage des composants d’un mouvement, la platine en constitue le châssis et l’élément principal. Avec les ponts qui viennent directement s’y fixer, ils forment la cage du mouvement.
C’est entre la platine et les ponts que les éléments mobiles du mouvement sont fixés librement. Ceux-ci peuvent pivoter autour de leur propre axe entre-paliers (pierres) (barillet, rouage de finissage, balancier, etc.), ou autour d’un tenon usiné ou chassé dans la platine (bascule de mise à l’heure, roue de couronne, etc.). Certains éléments fixes (ressorts, plaques) peuvent y être assemblés solidairement par vissage, par chassage, voire par soudage ou par collage.
Afin de garantir une interaction parfaite entre tous les composants qui y sont fixés, une platine doit offrir une rigidité maximale et le plus faible coefficient de dilatation possible.
La platine peut être réalisée dans des matériaux aussi divers que le laiton, le maillechort, l’or, le saphir, le carbone, etc.
À l’instar des ponts, la platine peut bénéficier d’une large palette de décorations artisanales (gravure main, squelettage, anglage, etc.) ou industrielles. Traditionnellement, les platines en laiton sont protégées de l’oxydation par des traitements galvaniques (dorage, rhodiage). De nos jours, des traitements de surface hi-tech (PVD, DLC, CVD) offrent une gamme élargie de couleurs et de propriétés.
Bien que la platine soit usuellement ronde, elle peut se décliner en toutes sortes de formes, généralement pour correspondre au dessin de la boîte à laquelle elle est destinée (tonneau, rectangle, ovale, etc.).
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2. Historique
La technique de fabrication des platines a évolué au fil du temps. Jadis fabriqués sur des burins-fixes, ceux-ci furent remplacés durant l’ère de l’industrialisation par des tours et des fraiseuses puisant leur énergie des forces motrices (hydrauliques) puis de l’électricité. Au cours du 20e siècle, ces machines sont devenues automatiques (programmation mécanique de séquences d’opérations par des cames). Enfin, l’avènement de l’informatique a vu apparaître les premiers centres d’usinage (machines polyvalentes capables d’effectuer des opérations de fraisage, de tournage et de perçage) à commandes numériques (automatisation numérique de l’ensemble du protocole de fabrication). Des techniques auxiliaires artisanales (étampage) ou modernes et industrielles (usinage laser, électroérosion, etc.) peuvent, dans certains cas, compléter le processus de fabrication, voire s’y substituer.
Historiquement, les platines sont fabriquées en laiton ou en maillechort. Très proches dans leurs compositions, ces deux alliages offrent des propriétés mécaniques idéales pour leur usinage et leur décoration. Apparu au début du 19e siècle, le maillechort est un alliage de laiton (cuivre et zinc) auquel on ajoute du nickel. Le maillechort présente une couleur argentée et résiste si bien à la corrosion qu’il ne nécessite pas de traitement galvanique (rhodiage ou dorage p. ex.). Dès la fin du 20e siècle, de nombreux matériaux synthétiques ou composites ont été utilisés pour la fabrication de platines. On peut citer le corindon synthétique (saphir synthétique), les céramiques, le carbone, etc.
Le diamètre de la platine définit le calibre du mouvement et se mesure encore de nos jours en lignes (unité de mesure du moyen-âge. 1 ligne = 2,255mm).
Usuellement, c’est sur la platine qu’on grave ou poinçonne le poinçon de Maître (fabricant), le numéro du calibre (nom du modèle) et le numéro individuel du mouvement.
3. Méthodes de production artisanales
Plusieurs méthodes et différents outils peuvent s’apparenter à la méthode artisanale.
Avant de procéder à l’usinage de la platine, l’horloger doit effectuer une étape fondamentale nécessitant une précision absolue. Pour un rendement optimal du mouvement, l’axe de chaque composant doit être parfaitement positionné par rapport aux autres. Le pointage est effectué à l’aide d’une machine à pointer. Il définira les centres des différents perçages et des tournages à réaliser ultérieurement.
Les centres étant pointés, l’horloger peut ensuite procéder aux différents et nombreux perçages (axes des mobiles, des tenons, trous de vis, de pieds, etc.). Ceux-ci seront désormais parfaitement positionnés et permettront une indexation optimale du burin-fixe pour les différentes étapes de tournage.
Le burin-fixe est l’outil de l’artisan par excellence. Il s’agit d’un tour miniature d’établi que l’horloger fixe généralement dans un étau. L’horloger règle d’abord manuellement la profondeur de coupe (passe). Il actionne ensuite simultanément une manivelle qui entraîne le tour et une autre qui déplace le burin (outil de coupe). En combinant la vitesse de rotation de la platine et la vitesse de déplacement du burin, l’horloger adapte la combinaison de ces deux vitesses en fonction de sa sensibilité afin d’obtenir un résultat précis en termes de dimensions et de finitions, garants d’une esthétique et d’un bon fonctionnement.
Un tour d’établi ou un tour sur banc (motorisé) remplace souvent le burin fixe. L’usage d’une telle machine ne remet pas en cause l’aspect artisanal de la méthode. Il offre un gain de temps par rapport au burin fixe tout en permettant d’atteindre la même qualité technique et esthétique.
4. Méthodes de production industrielles
L’apparition des machines à commandes numériques et leur généralisation dès la fin du 20e siècle les ont imposées comme principaux outils de production des platines. Si quelques artisans, voire quelques prototypistes, mettent encore en œuvre une méthode artisanale, la très grande majorité des platines est produite sur des centres d’usinage à commande numérique. Généralement, ces machines permettent d’effectuer l’ensemble des opérations d’usinage requises par une platine (fraisage, perçage, taraudage, etc.). Selon les besoins, les spécificités techniques des platines à usiner, les machines pourront être de différentes capacités (3, 4, 5, 6 axes). Une platine conventionnelle pouvant généralement parfaitement être usinée sur une machine évoluant sur 3 axes. Ce mode d’usinage, par les temps de réglage, de mise en œuvre qu’il demande, favorise la rentabilité des productions de grande série. On l’apprécie cependant également pour de petites séries et en prototypage, pour la polyvalence et la « standardisation » de son usage.
Selon la gamme de la montre, une partie ou la totalité des opérations de décoration pourront être réalisées pendant les opérations d’usinage. On peut aujourd’hui diamanter un angle ou fraiser des côtes de Genève, sur la même machine que celle qui aura usiné la platine et durant le même cycle de travail. La production de haut de gamme, aura souvent recours à des méthodes de décoration plus artisanales (ébavurage, anglage, gravure etc.).
Selon les usages industriels, la platine, une fois entièrement usinée et décorée, recevra un traitement de surface afin de la protéger de l’oxydation et de parfaire son esthétique.
Si les traitements galvaniques (rhodiage, dorage, etc.) sont encore d’usage répandu, les traitements par dépôt physique en phase de vapeur (PVD, DLC, etc.) s’imposent de plus en plus. Ces derniers traitements ont atteint un niveau de qualité optimal, ils sont plus durs et donc moins vulnérables aux chocs et rayures qu’un traitement galvanique et offrent une palette de couleurs qui ne cesse de s’étoffer tout en pouvant parfaitement reproduire les couleurs galvaniques.
Avant d’accueillir l’ensemble des composants du mouvement, la platine doit d’abord être préassemblée. L’ensemble des « garnitures » de la platine telles que les pierres, les tenons, les pieds y sera fixé.
L’ensemble de ces opérations (industriellement appelé T-0) peut être réalisé par les horlogers qui procéderont à l’assemblage du mouvement, par des opérateurs spécialisés, voire être entièrement automatisé.
5. Méthodes de production high-tech
Des technologies high-tech peuvent être mises en œuvre à certaines étapes de la fabrication de platines. L’électroérosion et la découpe laser pourront, par exemple, être utiles pour des opérations d’ajourage, de squelettage, voire de décoration. Dans le cas d’emploi de matériaux non métalliques (céramiques, plastiques, composites, saphir), le frittage ou l’injection précédera parfois les opérations d’usinage traditionnelles.
Dans ces cas, les opérations d’usinage demanderont toujours, des machines et des outils de haute technologie et un savoir-faire à la hauteur des défis techniques (p. ex. : dureté des matériaux) et des tolérances. Les traitements de surface (généralement sous-traités) sont toujours davantage issus de technologies de pointe (PVD, DLC, CVD, etc.).