[发明专利]雕刻计时器组件的方法和使用该方法获得的计时器组件

说明书

技术领域

本发明涉及一种雕刻方法，特别是一种用于对组件雕刻和着色的方法。本发明还涉及一种元件或组件，尤其是一种计时器元件，特别是手表元件，其通过执行这样的方法而得到。本发明还涉及一种计时器，特别是手表，其包括这种元件。

背景技术

当需要在钢组件上制作具有彩底的凹槽时，通常采用加工、化学雕刻和着色方法来获得良好效果，该方法需要使用掩膜和剧毒化合物如Cr(VI)。除了使用有毒化合物产生的问题，由于这些方法包括多个步骤，因此耗时并难以实施。

可以看到，在计时应用中非常需要这样的方法：造型美观很重要，且雕刻和着色必须不能有缺陷和毛边。由于这样雕刻和着色的组件常常成为外露组件，承受震动并暴露在环境中(如座圈(bezel)、玻璃、后盖、肩部(middle))，因此也要满足坚固性需求。任何情况中，组件被加工后必须经过彻底清洁，而着色必须足够牢固能经受这些过程。

专利申请EP0647720描述了使用具有kHz级脉冲重复率的纳秒激光，在钢表面上获得了红色，其颜色取决于功率密度。

专利US6180318提到对具有“图像层”的金属表面着色，该“图像层”包括一层金属和金属氧化物。如果想要获得所需的着色，则这一额外的层是必要的。文献中特别提及铝/氧化铝图像层。

文献WO9411146涉及使用长度大于5ns的激光脉冲以在表面制造(暗色)彩色区域，尤其是在包括铬基涂层的表面上制造彩色区域。

申请WO2011163550描述了通过用皮秒激光在钢上制造周期结构，从而在钢表面上获得掩膜。

申请WO2008097374涉及使用飞秒激光在金属样本的表面上制造周期纳米结构。这些结构使得能够获得颜色(黑色、灰色、金色)，且能够对表面进行修饰。可在铝上获得黑色，黑色强度取决于激光的影响。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于雕刻计时器的方法，可补救上述缺陷和改进现有技术的已有方法。特别地，本发明提出一种雕刻方法，使现有方法的简单化成为可能。

根据本发明的雕刻方法通过权利要求1限定。

雕刻方法的各种实施方式通过从属权利要求2-13限定。

可与各种实施例结合的一个变形中，除非技术上不相容，在材料被去除之前，待加工底部表面的颜色可以与组件表面的不同。

可与各种实施例和前述变形结合的一个变形中，除非技术上不相容，去除材料和着色可以连续实施。

可与各种实施例和前述变形结合的一个变形中，除非技术上不相容，光束的操作参数在加工过程中和在着色过程中可以不同。

可与各种实施例和前述变形结合的一个变形中，除非技术上不相容，横向重叠度(或更通常说的另一方向上的重叠度)可低于60％，或甚至约等于50％，或甚至低于10％，或甚至低于5％，或甚至为0或基本为0。

可与各种实施例和前述变形结合的一个变形中，除非技术上不相容，组件可由大块材料制造。

可与各种实施例和前述变形结合的一个变形中，除非技术上不相容，组件可由包括至少75％重量的金的材料制造。

可与各种实施例和前述变形结合的一个变形中，除非技术上不相容，光束可聚焦在组件表面或基本聚焦在组件表面上。

可与各种实施例和前述变形结合的一个变形中，除非技术上不相容，去除材料和着色可不通过外部添加材料实现。

可与各种实施例和前述变形结合的一个变形中，除非技术上不相容，材料的去除可产生凹槽，所述凹槽的深度大于10μm，尤其是大于40μm。

可与各种实施例和前述变形结合的一个变形中，除非技术上不相容，加工过的底部表面的着色可以制成黑色或白色。

可与各种实施例和前述变形结合的一个变形中，除非技术上不相容，脉冲的重复频率可在1kHz至300kHz之间。

可与各种实施例和前述变形结合的一个变形中，除非技术上不相容，激光的波长可在300nm至1100nm之间。

可与各种实施例和前述变形结合的一个变形中，除非技术上不相容，光束的功率可在1W至6W之间，例如1kHz时1.4W，300kHz时5.5W。

可与各种实施例和前述变形结合的一个变形中，除非技术上不相容，脉冲的能量可在0.5μJ至2mJ之间，尤其是在5μJ至100μJ之间。