LE POLISSAGE

Le polissage est une technique fondamentale utilisée pour obtenir des surfaces lisses, brillantes et uniformes sur les composants d’un mouvement ou de l’habillage (boite, bracelet, cadran, aiguilles etc.). Cette méthode n’est pas seulement destinée à améliorer l’apparence des pièces, mais aussi à optimiser leur fonctionnement, leur résistance et leur durabilité. Qu’il s’agisse de composants du mouvement ou de la boite, le polissage est un art qui nécessite une grande expertise, qu’il soit réalisé manuellement ou à l’aide de machines spécialisées.

Définition et buts du polissage

Le polissage est un procédé abrasif de finition qui vise à éliminer les irrégularités de surface d’un matériau en réduisant sa rugosité. L’objectif principal est de créer une surface lisse, uniforme, souvent brillante, tout en conservant l’intégrité du matériau. Le polissage peut être appliqué sur une grande variété de composants horlogers pour leur donner un aspect esthétique soigné, tout en contribuant à leur résistance à l’usure, à la corrosion et à la saleté.

Dans un garde-temps, un polissage bien exécuté améliore non seulement l’apparence visuelle des pièces, mais participe également à leur performance mécanique, en réduisant les frottements et en augmentant la longévité des composants mobiles. Par ailleurs, les surfaces polies permettent de mieux capter et refléter la lumière, créant ainsi des jeux de lumière attrayants et mettant en valeur les détails du mouvement.

Matériaux polissables

Le polissage peut être effectué sur divers matériaux utilisés dans la fabrication des composants horlogers. Chaque matériau nécessite une approche spécifique en fonction de sa dureté, de sa texture et de son comportement face aux abrasifs.

  • Acier inoxydable : L’un des matériaux les plus couramment utilisés en horlogerie pour les boîtiers, les ponts et les vis. Il se prête bien au polissage, offrant une brillance réfléchissante et résistante à la corrosion.
  • Or et métaux précieux : L’or, le platine et autres métaux précieux sont souvent polis pour obtenir un fini brillant. Ce polissage doit être effectué avec soin pour éviter d’endommager la surface fragile de ces matériaux.
  • Titane : Bien que plus difficile à polir en raison de sa dureté, le titane peut atteindre une finition soignée lorsqu’il est travaillé avec les bons outils et abrasifs. Certains alliages de titane permettent d’obtenir un meilleur poli que d’autres. Le titane grade 5 est particulièrement apprécié pour permettre d’obtenir de beaux polis.
  • Saphir : Utilisé pour les glaces ou les boites de montres, le saphir est poli pour obtenir une transparence parfaite et une résistance accrue aux rayures. Sa dureté extrême le rend difficile à polir.
  • Céramique : Certaines montres de luxe utilisent des céramiques, comme le céramique haute technologie, qui nécessitent un polissage complexe pour leur conférer leur aspect brillant et leur résistance aux impacts.

Le polissage est donc appliqué à un large éventail de composants, allant des boîtiers aux composants internes, y compris les vis, les ponts, les roues.

Méthodes artisanales et industrielles

Méthodes Artisanales

Le polissage manuel est un processus très précis qui demande des compétences considérables et une attention minutieuse aux détails. Il est souvent réservé aux pièces de haute horlogerie ou aux composants fins, où la finition doit être parfaite. Les horlogers utilisent plusieurs outils et techniques pour obtenir le meilleur résultat :

Polissage artisanal à la main: Selon la matière et la forme du composant, l’artisan pourra choisir différents outils et méthodes pour le polissage.

  • Le fer à polir : Idéal pour le polissage des angles (d’un pont par exemple). Le fer à polir est un outil que l’horloger façonne souvent lui-même à partir d’un profil ou d’une barre en fer doux auquel il donne la forme d’une lime similaire à celle utilisée pour réaliser l’anglage ou le façonnage la pièce. La surface du fer à polir est légèrement structurée par un limage fin de l’outil. Pour procéder au polissage, l’artisan enduit la surface de son fer à l’aide d’une pâte abrasive et le déplace sur la surface à polir à la manière d’une lime.
  • Le bloc d’étain : Un bloc d’étain rectifié et très légèrement structuré permet de polir des surfaces planes des composants sans les déformer. La pâte abrasive est déposée à la surface du bloc. On dépose alors la surface à polir directement au contact du bloc d’étain et on déplace le composant à l’aide du doigt ou d’un outil en mouvements circulaires jusqu’à obtenir une surface lisse et brillante.
  • L’outil à main : Une meulette abrasive d’une forme et d’une taille adaptée pourra être utilisée sur un outil à main (broche rotative avec micromoteur). Un tel outil est parfois utilisé pour polir les angles des composants de mouvement. Toutefois par la vitesse élevée de rotation des meulettes et leur relative souplesse, une telle méthode à tendance à casser (arrondir) les arêtes et les angles vifs.
  • Finitions en buis ou en bois de gentiane : Les horlogers qui produisent une horlogerie artisanale de grande qualité apprécient de donner l’éclat final d’un polissage à l’aide d’outil en buis ou d’un morceau d’écorce de gentiane taillé. D’anciennes machines à polir les dentures des pignons utilisent des meules en buis. La combinaison entre des abrasifs fins et de telles essences de bois n’a encore jamais rencontré de méthode ou de technologie plus efficace !

Méthodes Industrielles

Dans un contexte de production plus grande, notamment pour des montres de série ou des composants en nombre, les méthodes industrielles de polissage sont privilégiées. Elles permettent d’obtenir des résultats rapides et uniformes tout en garantissant une qualité constante.

  • Polissage à l’aide de brosses rotatives : Cette méthode s’applique au composant de grande taille et est exclusivement destinée à des composants d’habillage (boite et bracelets). L’abrasif sous forme de pain est déposé à la surface de brosse en rotation. Ces brosses sont généralement constituées de fils ou de disques de coton ou de laine. Une fois l’abrasif déposé sur la brosse, l’artisan appuie la surface du composant à polir au contact de la brosse en rotation.
  • Tambours vibrants : Les tambours vibrants sont utilisés pour les pièces petites et moyennes. Ces appareils, fonctionnant par vibration, brassent les pièces et les abrasifs (souvent sous forme de billes ou de paillettes) dans un tambour rotatif. Les pièces subissent un polissage uniforme grâce aux frottements avec l’abrasif. La qualité de tels polissage et la déformation subie par les composants destinent cette méthode à des composants peu onéreux et produits en masse.
  • Diamantage : Cette technique requiert des outils (meules) en diamant ou diamantés et est généralement effectuée sur des machines à commandes numériques (centre d’usinage ou machines dédiées à la décoration). Par cette méthode on peut combiner usinage (p. ex : anglage) et polissage. L’état de surface obtenu lors d’un usinage par diamantage présentant généralement une surface parfaitement polie.

Abrasifs utilisés

Les abrasifs jouent un rôle primordial dans le polissage, leur choix dépendant de la surface à traiter et du matériau. Voici les principaux types d’abrasifs utilisés en horlogerie :

  • Pâtes abrasives : Ce sont des produits généralement à base d’oxyde d’aluminium, de diamant, de silice ou de céramique. Les pâtes sont appliquées sur des fers à polir, des blocs d’étain, des brosses ou des disques et sont utilisées dans les processus de polissage artisanaux et industriels.
  • Abrasifs liquides : Certaines opérations de polissage industriels requiert des abrasifs en suspensions dans des liquides.
  • Meules diamantées : Elles sont utilisées pour les opérations de diamantage.

Le choix de l’abrasif dépend de plusieurs facteurs : la dureté du matériau à polir, le type de finition souhaitée et la méthode utilisée (manuelle ou industrielle).

Avantages et inconvénients du polissage

Avantages :

  • Esthétique : Le principal avantage du polissage est l’amélioration esthétique, donnant un fini brillant et lisse.
  • Durabilité : En éliminant les irrégularités microscopiques de la surface, le polissage peut contribuer à améliorer la résistance à l’usure et à la corrosion des composants, surtout lorsqu’il est appliqué sur des métaux tels que l’acier inoxydable ou l’or.
  • Réduction des frottements : Sur les pièces en mouvement, un polissage de haute qualité réduit les frottements et l’usure, contribuant ainsi à une meilleure longévité du mouvement.

Inconvénients :

  • Érosion des détails fins : Le polissage, surtout lorsqu’il est trop agressif, peut altérer les détails fins d’une pièce, comme les gravures ou les angles. Cela peut nuire à l’aspect visuel ou à la fonction de la pièce.
  • Temps et coût : Le polissage manuel, bien que de qualité supérieure, est un processus long et coûteux. Les méthodes industrielles, bien qu’efficaces pour la production en série, ne peuvent pas toujours atteindre le même niveau de précision qu’un polissage fait à la main.
  • Risque de surchauffe : Le polissage, surtout à grande vitesse, peut générer de la chaleur, ce qui pourrait altérer les propriétés du matériau, notamment en affectant la structure cristalline des alliages métalliques (voir traitements thermiques).

Le polissage est essentiel pour l’obtention de pièces à la fois esthétiques et fonctionnelles. Que ce soit par des méthodes artisanales ou industrielles, cette technique permet d’offrir une finition soignée qui valorise la beauté et la complexité des mouvements horlogers, tout en optimisant leurs performances et leur longévité.