Métrologie pour l’industrie horlogère

Contrôle qualité

dans l’industrie horlogère

Lors du contrôle des pièces et des composants dans l’industrie horlogère, la plus haute précision et une qualité de production fiable sont essentielles. Les moindres écarts au niveau des roues dentées, des arbres, des boîtes ou des mouvements peuvent affecter le fonctionnement, la précision et la longévité d’une montre.

Des techniques de mesure et de contrôle qualité précises tout au long du processus de production garantissent le respect de tolérances serrées et des exigences de qualité les plus élevées. La métrologie moderne permet un contrôle fiable de la géométrie des pièces et contribue à une qualité et une précision constamment élevées dans la production horlogère.

Pièces soumises au contrôle qualité dans l’industrie horlogère

MOUVEMENTS MÉCANIQUES

Roues dentées

Dans le rouage, les roues dentées transmettent la force motrice et assurent une transmission précise du mouvement. Les moindres écarts de géométrie des dents, de diamètre ou de battement radial peuvent affecter le fonctionnement et la précision de marche de la montre.

Méthodes de contrôle qualité

Mesure dimensionnelle

Vérifie que le profil de denture correspond exactement à la géométrie nominale, afin que les dents engrènent proprement, avec un jeu minimal, et que la force soit transmise de manière uniforme.

Rugosité de surface

Mesure la finesse des flancs de dents ; des surfaces rugueuses ou irrégulières augmentent le frottement entre les roues dentées et accélèrent l’usure de l’ensemble du mouvement.

Arbres d’horlogerie

Les arbres et les pignons relient les différents composants du calibre et transmettent le mouvement entre les roues. En raison de leurs faibles dimensions et de leurs tolérances serrées, un contrôle précis de la géométrie est indispensable au bon fonctionnement du mouvement.

Méthodes de contrôle qualité

Mesure dimensionnelle

Mesure sans contact et avec une résolution maximale le diamètre exact de ces pièces extrêmement fines, sans endommager leur surface délicate.

Mesure de circularité

Contrôle la cylindricité de l’arbre, car le moindre défaut de circularité entraîne une augmentation du frottement, du jeu dans les paliers et une usure prématurée de ceux-ci.

Balancier (volant d’inertie)

Avec le spiral, le balancier constitue le système oscillant d’une montre mécanique et détermine en grande partie sa précision de marche. C’est pourquoi la forme, les dimensions et la position du balancier doivent être fabriquées et contrôlées avec une précision toute particulière.

Méthodes de contrôle qualité

Mesure de circularité

Détermine avec une haute résolution dans quelle mesure la pièce présente une forme parfaitement circulaire. Les moindres écarts par rapport au cercle idéal entraînent des oscillations irrégulières et donc des anomalies de marche perceptibles.

Contrôle de l’équilibrage

Garantit que la masse du balancier est répartie uniformément sur sa circonférence. Un balourd solliciterait l’oscillation de manière asymétrique et augmenterait l’écart de marche de la montre au fil du temps.

Platines

Les platines et les ponts constituent la structure de base d’un mouvement mécanique. Ils accueillent les différents composants et définissent leur position exacte les uns par rapport aux autres. De faibles écarts au niveau des alésages ou des entraxes peuvent déjà affecter le fonctionnement de l’ensemble du mouvement.

Méthodes de contrôle qualité

Contrôle optique

Contrôle la position exacte de chaque alésage de palier, afin que toutes les roues dentées soient correctement positionnées les unes par rapport aux autres et engrènent sans jeu.

Contrôle des matériaux

Garantit la planéité de la platine sur toute sa surface, afin qu’aucune contrainte mécanique ne se transmette au rouage qui y est monté.

TECHNOLOGIE À QUARTZ

Résonateur à quartz

Le cristal de quartz constitue la véritable base de temps de la montre : sous l’effet piézoélectrique, il oscille, lorsqu’une tension lui est appliquée, à une fréquence définie et extrêmement stable, et fournit ainsi une cadence précise. Comme la fréquence de résonance dépend directement des cotes géométriques du cristal, sa forme et ses dimensions doivent être respectées avec une extrême exactitude lors de la fabrication. Les moindres écarts décalent la fréquence et donc la précision de marche de l’ensemble de la montre.

Méthodes de contrôle qualité

Mesure de forme

Contrôle la géométrie exacte du cristal découpé, car celle-ci détermine directement la fréquence de résonance et donc la précision de la cadence.

Mesure dimensionnelle

Détecte les moindres variations d’épaisseur sur la surface du cristal, qui influent directement sur la fréquence d’oscillation et donc sur la précision de marche de la montre.

Moteur pas à pas

Le moteur pas à pas miniature convertit les impulsions électriques générées par le module à quartz en un déplacement discret, pas à pas, des aiguilles. Ses pièces, notamment le rotor, les dents du stator et la bobine, comptent parmi les plus petits composants mécaniques de toute la montre et exigent une précision de fabrication maximale, afin que chaque impulsion se traduise par un déplacement des aiguilles d’amplitude strictement identique.

Méthodes de contrôle qualité

Mesure dimensionnelle

Contrôle la précision dimensionnelle des minuscules composants du moteur, tels que le rotor et les dents du stator, afin de garantir un couplage magnétique constant et donc un déclenchement fiable des pas.

Précision de positionnement

Vérifie que le rotor tourne exactement de l’angle prévu à chaque impulsion, pour une avance régulière et précise des aiguilles.

Circuit imprimé

Le circuit intégré pilote l’ensemble des fonctions électroniques de la montre, de la mesure du temps à la commande du moteur et de l’affichage, en passant par la division de fréquence. De nombreuses pistes conductrices, soudures et composants sont intégrés dans un espace très restreint, c’est pourquoi les moindres défauts de fabrication peuvent entraîner des défaillances fonctionnelles ou des problèmes de contact.

Méthodes de contrôle qualité

Mesure par analyse d’image 2D/3D

Contrôle sans contact les pistes conductrices, les soudures et la position des composants, avec une haute répétabilité et dans les temps de cycle courts qu’exige la production en série.

Contacts de pile

Les ressorts de contact élastiques assurent une alimentation électrique fiable du module à quartz et doivent conserver leur force de contact pendant toute la durée de vie de la montre, y compris lors de nombreux changements de pile. Un contact durablement stable et exempt d’oxydation est indispensable, car un seul contact instable peut déjà provoquer des défaillances de la montre.

Méthodes de contrôle qualité

Mesure par analyse d’image

Contrôle la forme et la position exacte du ressort de contact, afin de garantir un contact électrique fiable et répétable avec la pile.

Essai de dureté

Détermine la dureté du matériau du ressort de contact, afin qu’il conserve de manière fiable sa force élastique et la sécurité du contact, même après de nombreux changements de pile.

MONTRES CONNECTÉES

Boîtier

Le boîtier protège l’électronique très sensible à l’intérieur de la montre connectée tout en déterminant largement son design et son confort de port. Les matériaux modernes, légers et robustes, tels que le titane, la céramique ou l’aluminium anodisé, posent des exigences particulières en matière d’usinage, car leurs propriétés mécaniques diffèrent nettement de celles des matériaux traditionnels des boîtes de montre et nécessitent donc des méthodes de contrôle adaptées.

Méthodes de contrôle qualité

Mesure de forme

Contrôle le profil extérieur exact du boîtier pour un montage parfaitement ajusté de l’écran, des joints et des composants électroniques.

Rugosité de surface

Contrôle la qualité de surface du boîtier, déterminante tant pour l’aspect visuel que pour une étanchéité fiable au niveau des jonctions.

Essai de dureté

Mesure la dureté des matériaux de boîtier modernes, afin de garantir la résistance aux rayures et aux chocs exigée au quotidien.

Écran

L’écran constitue l’interface centrale entre l’utilisateur et la montre connectée et doit être fabriqué parfaitement plan et aux cotes exactes. C’est la seule façon de garantir une détection tactile fiable et de réaliser avec le boîtier un collage sans contrainte, durablement étanche et résistant aux sollicitations mécaniques.

Méthodes de contrôle qualité

Mesure par analyse d’image

Contrôle sans contact les dimensions extérieures exactes et la qualité des arêtes de la découpe de verre, sans altérer sa surface délicate et sensible aux rayures.

Mesure de surface

Vérifie la planéité du verre sur toute sa surface, afin d’éviter les fissures de contrainte en service ainsi que les distorsions optiques de l’affichage.

Capteurs

Les capteurs et les puces enregistrent en continu des données vitales telles que la fréquence cardiaque ou les mouvements, tout en pilotant l’ensemble des fonctions de la montre connectée. La construction extrêmement compacte dans un espace minimal exige un contrôle qualité exhaustif de chaque composant, car un seul contact défectueux peut altérer simultanément le fonctionnement de plusieurs capteurs.

Méthodes de contrôle qualité

Mesure tridimensionnelle multicapteur

Mesure des géométries tridimensionnelles complexes et la position des composants avec une seule machine de mesure combinant capteurs tactiles et optiques.

Mesure par analyse d’image

Contrôle rapidement, sans contact et avec une haute répétabilité l’implantation et l’alignement des composants ainsi que les soudures sur le circuit imprimé densément équipé.

Joint d’étanchéité

Le joint du boîtier assure l’étanchéité à l’eau et à la poussière de la montre connectée et détermine ainsi l’indice de protection indiqué par le fabricant. Les moindres écarts de forme de la section ou une gorge de joint imprécise dans le boîtier peuvent compromettre l’étanchéité et entraîner au quotidien des dégâts dus à l’humidité sur l’électronique sensible.

Méthodes de contrôle qualité

Mesure de profil

Contrôle la section exacte du joint sur toute sa circonférence, afin de garantir une pression d’appui uniforme et une étanchéité fiable.

Mesure de forme

Contrôle la précision dimensionnelle de la gorge du joint dans le boîtier, afin que le joint puisse être mis en place sans interstice et sans perte de précontrainte.

Broches de contact

Les broches de contact établissent la liaison électrique avec le chargeur et sont connectées et déconnectées des milliers de fois au quotidien. Elles doivent donc être non seulement fiables sur le plan électrique, mais aussi extrêmement robustes sur le plan mécanique, afin que la sécurité du contact soit préservée même après des années d’utilisation.

Méthodes de contrôle qualité

Mesure par analyse d’image

Contrôle sans contact la position, la forme et l’entraxe des différentes broches, afin de garantir une liaison électrique sûre et répétable

Essai de dureté

Détermine la dureté du matériau des broches de contact, afin de garantir une résistance mécanique durable aux cycles de connexion répétés.

PRODUITS ADAPTÉS À L’INDUSTRIE HORLOGÈRE

Nos systèmes MMT de pointe, nos techniques de mesure par analyse d’image et optiques de haute précision ainsi que nos méthodes d’analyse logicielle performantes sont parfaitement adaptés aux tâches de mesure et de contrôle les plus fines qu’exigent les pièces complexes de l’industrie horlogère.

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