WASprintArt : Impression miniature 3D pour habillages précieux dans l'horlogerie de luxe

Ingénierie et Architecture Vaud Projets de recherche appliquée et développement

Les habillages en métaux précieux destinés à décorer des montres de luxe sont basés sur des supports actuellement réalisés par de nombreuses opérations faisant appel à des savoir-faire très différents. La préparation de ces supports en 3D permet de gagner du temps en réduisant les étapes intermédiaires, tout en augmentant la complexité des motifs et la reproductibilité pour de petites séries.

Les habillages en métaux précieux permettent la création de montres haute de gamme ultra-personnalisées. Il s'agit de fils d'or 24 carats - ou d'un autre métal précieux - qui semblent brodés à la surface du cadran. L'entreprise Wire Art, basée à Sainte-Croix dans le Jura vaudois, est la seule en Suisse à maîtriser ces techniques, dites de wire bonding, pour l'habillage en métaux précieux. Impactée comme tout le secteur horloger par la crise sanitaire, elle a fait appel à des chercheur-es de la Haute École d'Ingénierie et de Gestion du Canton de Vaud - HEIG-VD pour aider à améliorer ses processus de production dans le cadre de l'appel à projets "Après COVID-19".

Dans ce cadre, une équipe d'AddiPole, un pôle de la HEIG-VD spécialisé notamment dans l'impression 3D métallique de haute précision, développe un processus qui permettra d'imprimer en 3D les supports nécessaires à la réalisation des décorations en métaux précieux. En effet, la réalisation de ces supports prend énormément de temps et comporte toujours des imprécisions. Des points de soudure mieux positionnés posent moins de problèmes lors de la phase de soudage, où l’artisan corrige habituellement les défauts potentiels d'un support à l'autre. Ces derniers se répercutent ainsi aux étapes suivantes de la fabrication et impactent, finalement, la qualité du produit.

Imprimer les supports en 3D fait en sorte d'obtenir une taille, une qualité et une uniformité idéales, permettant au maître décorateur d'augmenter la complexité des motifs et de se situer au plus proche des souhaits des clients. Cela entraîne aussi l'amélioration de la reproductibilité de petites séries. À la fin, l'impression 3D des supports apporte un gain de temps de passage estimé entre 50 % et 80 %. L'artisan peut ainsi consacrer davantage de temps à la création des motifs, mais surtout proposer des délais de production moins longs aux clients. Car dans le domaine de la haute horlogerie de luxe, il arrive souvent que les délais de production soient de deux mois ou plus.

Réduire les délais de production devrait permettre d’accroître sensiblement les marges de Wire Art. Quant au prix du support, qui compte parfois jusqu'à 50 % du coût du produit final, il pourrait dans ce cas être divisé par deux. Des économies qui représentent un atout de taille pour une entreprise comme Wire Art durant la crise sanitaire. La PME espère aussi proposer à ses clients de nouvelles esthétiques originales grâce à l'impression 3D. Du côté de l'équipe de la HEIG-VD, qui a déjà développé un prototype de module d'impression et compte parvenir au produit final d'ici à l'automne, cette collaboration a permis d'acquérir de nouvelles compétences qui pourront intéresser l'industrie du luxe en général.

Un appel à projets destiné aux entreprises impactées par la crise sanitaire

Le projet décrit ci-dessus fait partie d'un appel à projets extraordinaire intitulé "Après Covid-19". Il a été lancé en juillet 2020 par le Conseil de domaine Ingénierie et Architecture de la HES-SO. Ces fonds sont destinés aux professeur-es proches des sociétés de services et d'entreprises suisses impactées par la crise sanitaire. Les hautes écoles concernées par cet appel à projets sont :

  • HE-Arc Ingénierie ;
  • Haute école d'ingénierie et d'architecture de Fribourg - HEIA-FR ;
  • Haute école du paysage, d'ingénierie et d'architecture de Genève (HEPIA) ;
  • HES-SO Valais/Wallis - Haute Ecole d'Ingénierie - HEI ;
  • Haute Ecole d'Ingénierie et de Gestion du Canton de Vaud - HEIG-VD ;
  • CHANGINS - Haute école de viticulture et œnologie.