用于制造具有圆形横截面的钟表指针的方法 |
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| 申请号 | CN202310781124.7 | 申请日 | 2023-06-28 | 公开(公告)号 | CN117311123A | 公开(公告)日 | 2023-12-29 |
| 申请人 | 斯沃奇集团研究及开发有限公司; | 发明人 | A·奥德; S·斯普林格; G·洛西尔; G·维约米耶; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及包括具有单件式圆形横截面本体的钟表 指针 (20)及其制造方法，包括：获得由预先限定的材料制成的沿纵向轴线延伸的单件式部件的第一步骤；旋转单件式部件的第二步骤；发射激光在功率、几何形状和时间方面的第一调制的第三步骤；使至少一个单件式部件的第一部分暴露至激光的第一调制的第四步骤，以形成具有圆形横截面的至少第一体积，其具有长度L1和平均直径D1，比值 小于或等于20或10，或甚至小于或等于5；发射激光在功率、几何形状和时间方面的第二调制的第五步骤；及使至少一单件式部件的第二部分暴露至激光的第二调制的第六步骤，以形成具有圆形横截面的至少第二体积，其具有长度L2和平均直径D2，比值小于或等于10，或甚至小于或等于5。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种用于通过激光制造单件式钟表指针的方法(10)，其特征在于，所述制造方法(1)包括： |
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| 说明书全文 | 用于制造具有圆形横截面的钟表指针的方法技术领域[0001] 本发明的技术领域涉及钟表、特别是具有圆形横截面的钟表指针的制造方法。 背景技术[0002] 指针通常是扁平的，其具有两个维度，并且通过通常在于切割金属板的用于制造指针的方法获得。 [0004] 此制造方法容易实现，但是限于生产二维的指针。出于美学原因，如果希望获得具有圆形横截面的指针形式，则无法使用此方法。特别地，圆形横截面意指具有旋转几何形状的指针。 [0005] 为形成钟表机芯轴或枢轴，存在激光车削方法，该激光车削方法在于旋转单件式本体以对其进行机加工并用激光光束对其进行裁剪。该本体由机器保持，该机器以预先限定的速度旋转本体，同时向本体的周边施加激光光束以切割其。以此方式，获得具有圆形横截面的部件，例如圆柱形或圆锥形的部件。 [0006] 然而，就目前情况而言，这种方法无法用于形成具有圆形横截面的指针，因为这样会在指针上出现几何缺陷。这是因为，由于指针是细且长的，因此车削操作会使本体振动或移位，使得对于获得具有圆形横截面的指针激光机加工会损失精度。 发明内容[0007] 本发明开始借助于根据用于通过激光制造单件式钟表指针的方法所制造的指针解决所有或一些这些缺点。 [0008] 所述方法的显著之处在于其包括： [0009] 第一步骤，所述第一步骤在于获得由预先限定的材料制成的单件式部件，所述部件沿纵向轴线延伸； [0010] 第二步骤，所述第二步骤在于旋转所述单件式部件； [0011] 第三步骤，所述第三步骤在于发射所述激光的例如在功率和/或几何形状和/或时间方面的第一调制； [0012] 第四步骤，所述第四步骤在于使所述至少一个单件式部件的第一部分暴露至所述激光的所述第一调制，从而形成具有圆形横截面的至少第一体积，例如是圆柱形或圆锥形的，其具有长度L1和平均直径D1，比值 小于或等于10，或者甚至小于或等于5； [0013] 第五步骤，所述第五步骤在于发射所述激光的例如在功率和/或几何形状和/或时间方面的第二调制； [0014] 第六步骤，所述第六步骤在于使所述至少一个单件式部件的第二部分暴露至所述激光的所述第二调制，从而形成具有圆形横截面的至少第二体积，例如是圆柱形或圆锥形的，其具有长度L2和平均直径D2，比值 小于或等于10，或者甚至小于或等于5。 [0015] 借助于此方法，可以制造具有圆形横截面的三维指针，特别地，其是圆柱形或圆锥形的。这是因为，首先，借助于旋转机加工，获得具有圆形横截面的指针形式。然而，通过以具有长度L和平均直径D的部分逐部分地生产指针，这些部分的比值 小于或等于10，或者甚至小于或等于5，避免了单件式部件的振动的风险，并且因此避免了几何缺陷的风险。 [0016] 根据本发明的特定实施例，在所述制造方法的所述第六步骤期间，将所述第二部分选择成邻近所述第一部分。 [0017] 根据本发明的特定实施例，所述制造方法包括发射所述激光的调制和暴露优选地彼此相邻的另外部分以形成具有圆形横截面的另外体积的另外步骤，另外体积例如是圆柱形或圆锥形的，其中，比值 小于或等于10，或者甚至小于或等于5，以便获得所需指针长度。 [0018] 根据本发明的特定实施例，所述第一部分被选择成在所述单件式部件的自由端处。 [0019] 根据本发明的特定实施例，具有圆形横截面的至少第一体积具有的直径小于具有圆形横截面的其它体积。 [0020] 根据本发明的特定实施例，具有圆形横截面的这些体积形成具有总长度Lt和平均直径Dt的指针，其比值 大于或等于10，或者甚至大于或等于100。 [0021] 根据本发明的特定实施例，这些部分的大部分被机加工成使得具有圆形横截面的这些体积具有大致相同长度L。 [0022] 根据本发明的特定实施例，这些部分的大部分被机加工成使得具有圆形横截面的这些体积是圆柱形的，并且具有大致相同直径D。 [0023] 根据本发明的特定实施例，这些部分的大部分被机加工成使得具有圆形横截面的这些体积具有减小的直径以形成圆锥形指针。 [0024] 根据本发明的特定实施例，所述方法包括在所述第六步骤之前的另外步骤和/或另外暴露步骤，其中移动所述单件式部件以暴露所述第二部分或所述另外部分。 [0025] 根据本发明的特定实施例，所述方法包括先前步骤，在所述先前步骤中，例如通过激光在所述单件式部件中穿取孔，特别地，为了能够在其中插入钟表机芯杆。 [0026] 根据本发明的特定实施例，预先机加工用于具有圆形横截面的体积的旨在用于所述孔的部分，所述部分的直径大于具有圆形横截面的所述其它体积。 [0028] 根据本发明的特定实施例，所述方法包括在具有圆形横截面的体积上施加磷光材料层的另外步骤，此具有圆形横截面的体积优选地相对于具有圆形横截面的所述其它体积具有减小的直径。 [0029] 本发明还涉及一种能够通过根据本发明的方法获得的钟表指针，所述指针包括以单件形式具有圆形横截面的本体，例如是圆柱形或圆锥形的。 [0030] 根据本发明的特定实施例，所述钟表指针包括孔。 [0031] 根据本发明的特定实施例，所述钟表指针优选地总体上包括诸如钢、钛、黄铜、铝、非晶态金属等金属或这些金属的合金，或者复合材料或金属陶瓷，或者玻璃、蓝宝石、钻石或红宝石。 [0033] 本发明的目的、优点和特征将通过参考附图阅读仅以非限制性示例方式给出的数个实施例显现，其中： [0034] ‑图1示出根据本发明的用于通过激光制造具有单件式圆形横截面的钟表指针的方法， [0035] ‑图2示意性地示出对通过图1的方法获得的具有圆形横截面的单件式钟表指针进行机加工的侧视图， [0036] ‑图3至图5示意性地示出指针在根据本发明的生产方法的数个步骤之后的侧视图， [0037] ‑图6示意性地示出通过图1的方法获得的具有圆形横截面的单件式钟表指针的透视图，并且 [0038] ‑图7示意性地示出通过根据本发明的所述制造方法获得的具有圆形横截面的单件式钟表指针的侧视图。 具体实施方式[0040] 根据本发明，图1至图5上所示的所述制造方法1包括多个步骤。 [0041] 在第一步骤1中，获得由预先限定的材料制成的单件式部件7。例如，该预先限定的材料优选地总体上包括诸如钢、钛、黄铜、铝、非晶态金属等金属或这些金属的合金，或者复合材料或金属陶瓷，或者玻璃、蓝宝石、钻石或红宝石。 [0042] 钛合金由于其轻质是被优选选择的。与激光机加工相容的其它材料当然也是可能的。 [0043] 单件式部件7优选地沿纵向轴线17是细长的，其长度至少等于所需指针的长度。单件式部件7可以呈单件形式，或者已经经过机加工坯料的步骤。单件式部件7优选地是实心的，即没有腔。 [0044] 第二步骤2在于旋转所述单件式部件7以获得具有圆形横截面(此处是圆柱形)的所需形状。单件式部件7由激光机加工设备机加工。单件式部件7布置在旋转车削设备9上，该旋转车削设备9使单件式部件7围绕其纵向轴线17旋转，以便在其周边处对其进行机加工。 [0045] 在第三步骤3中，发射所述激光8的例如在功率和/或几何形状和/或时间方面的第一调制，以例如借助于激光设备将一部分切割成所需直径。 [0046] 第四步骤4在于使所述至少一个单件式部件7的第一部分11暴露至所述激光8的所述第一调制(modulation)，从而至少形成具有长度L1和平均直径D1的第一圆柱形体积14。这是因为根据某些参数调制所述激光，使得在暴露所述单件式部件7的至少第一部分11时，形成第一圆柱形体积14。 [0047] 部分长度L1被选择成使得比值 小于或等于20或10，或者甚至小于或等于5。通过这样的比值，避免了当机加工长度与该部分的直径相比过大时会出现的制造缺陷。这是因为当激光8沿着部分11移动时，与直径D相比太长的部分11具有挠曲的趋势，使得机加工不再准确，并且导致缺陷。 [0048] 为对单件式部件7进行机加工，单件式部件7还可以相对于激光设备平移移动，该激光设备是不动的。在一变型中，激光设备是可平移移动的，而单件式部件7仅可旋转移动。激光设备和单件式部件7两者都是可平移移动的。 [0049] 接下来，在第五步骤5中，发射例如在功率和/或几何形状和/或时间方面的所述激光8的第二调制。 [0050] 在第六步骤6中，使所述至少单件式部件7的至少第二部分12暴露至所述激光8的所述第二调制，从而形成具有长度L2和平均直径D2的至少第二圆柱形体积15，比值 小于或等于20，优选10，或者甚至小于或等于5。 [0051] 第二部分12邻近第一部分11。换言之，它们是连续的，并且围绕相同纵向轴线17取向。此外，还可以像激光的所述第一调制那样在功率和时间方面配置所述第二调制。 [0052] 在此实施例中，选择生成具有相等长度的圆柱形体积，使得L1＝L2＝L。在变型实施例中，可以机加工长度彼此不同的圆柱形体积，只要对于每一圆柱形体积，保持比值 小于或等于20或10，或者甚至小于或等于5。 [0053] 根据希望获得的总指针长度Lt，暴露单件式部件7的另外部分13，从而获得更长指针20。 [0054] 发射和暴露至激光8的调制的步骤被重复数次以获得多个连续相邻的圆柱形体积14、15、16。 [0055] 在图2上，机加工具有长度L的第一部分11以在单件式部件7的端部处形成具有直径D和长度L的第一圆柱形体积14，如图3上所示。接下来，选择具有长度L的第二部分12，其邻近第一部分11。 [0056] 在第二部分12的激光机加工之后，获得第二圆柱形体积15，从而与第一圆柱形体积14一起形成指针的端部，如图4中所示。 [0057] 接下来，选择单件式部件7的具有长度L的第三部分13，其邻近第二圆柱形体积15。对第三部分13进行激光机加工以形成具有平均直径D和长度L的第三圆柱形体积16，如图5上所示。 [0058] 指针20具有例如15至20mm的长度，以及在一端处具有0.2mm至0.5mm的平均直径并且在另一端处具有0.3mm至0.6mm的平均直径。 [0059] 在另外相邻部分上重复激光机加工步骤，直到获得针对指针20的所需总长度Lt。因此，指针20包括单件式圆柱形本体。 [0060] 优选地，所获得圆柱形体积14、15、16具有大致相同直径D，使得指针20在其整个长度Lt上具有大致相等直径。 [0061] 连续的圆柱形体积14、15、16形成具有总长度Lt的指针20，其比值 优选地大于或等于10，或者甚至大于或等于100。 [0062] 该方法还可以包括在相邻体积14、15、16上进行表面精加工的后续步骤，以保证形状和精加工大致是连续的。此步骤可以通过具有较柔和参数的激光来实现，以产生具有低粗糙度的表面，并且使两个经处理连续体积之间的界面消失。 [0063] 该方法还可以包括穿取孔21以便能够插入杆的步骤，该穿取步骤能够在激光机加工之前或之后实施。 [0064] 该孔优选地预先穿过单件式部件7的一部分产生，即，在包括该孔21的圆柱形体积24的机加工之前。因此，图6和图7中的指针20具有用于在其中插入钟表机芯的杆的孔21。通过在激光机加工之前穿取孔21，避免在指针中这样做，因为指针太薄。单件式部件(7)较宽，更容易握持其以穿取孔21。 [0065] 优选地，包括孔21的圆柱形体积24的至少一部分具有的直径大于其它圆柱形体积，特别是使得孔21相当深以容纳杆，并且使得圆柱形体积24是足够坚固的。孔21能够通过各种机加工技术来穿取，特别是通过激光。 [0066] 在图6和图7上所示的特定变型实施例中，指针20的端部的至少一个圆柱形体积22具有减小的直径。直径减小使得可以在减小的圆柱形体积上沉积磷光材料层23。这使得可以例如获得与其它圆柱形体积22具有相同直径的指针20的端部。为此目的，将圆柱形体积22的直径选择成被减小随后施加的磷光材料层23的厚度。 [0067] 此方法的优点之一是制造如下单件式圆柱形钟表指针20：其比扁平指针更具刚性，并且此外为指针20提供特定美学效果。 [0068] 另外，指针2还具有直接形成在单件式指针20中的孔21，这避免附接设置有发条盒并且必须组装在指针20上以便能够将指针20保持在钟表机芯的杆上的额外部件。因此，减少组装难度以及解体风险。 [0069] 自然地，本发明并不限于参考附图描述的实施例，并且能够在不背离本发明的范围的情况下设想出若干变型。因此，通过形成若干直径依次减小的锥形部分，该方法能够用于形成具有锥形形状的指针。还可以形成直径随不同体积变化的指针，只要其具有圆形横截面。 |
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