Le processus complet de fabrication de bijoux : conception, moulage, polissage et plus encore

Introduction

Une bague, un collier ou une paire de boucles d'oreilles passe par de nombreuses étapes avant de se retrouver entre les mains d'un client.

Chacune des étapes de la chaîne nécessite une procédure définie afin que le résultat soit de haute qualité et que les retouches coûteuses soient évitées.

Dans ce guide, nous parlerons du processus de fabrication de bijoux pour vous aider à comprendre comment les bijoux sont fabriqués, et vous gagnerez en connaissances sur la bijouterie, ce qui vous aidera à mieux communiquer avec le fabricant lorsque vous souhaitez personnaliser des bijoux avec lui, et à éviter les pièges.

Conception & Modélisation CAD

A Une pièce de bijouterie commence par un dessin. Un designer en trace le contour, la taille, et la place de ses pierres. Il utilise ensuite la CAO (Conception Assistée par Ordinateur), qui lui permet de produire un plan numérique en trois dimensions du design

Le fichier CAO précise les mesures exactes, la taille et la position des pierres, le positionnement des griffes, l'épaisseur des murs et les tolérances, qui sont de minuscules encoches permettant aux pièces de s'ajuster correctement. Un fichier CAO précis vous évitera de faire des erreurs de moulage, des mauvais montages de pierres, et même des travaux futurs qui seraient une perte de temps.

Impression 3D & Création de modèles en cire

Une fois le fichier CAO approuvé, un prototype physique est réalisé. En général, la majorité des ateliers optent pour des imprimantes 3D qui fonctionnent avec de la cire ou de la résine par stratification, couche par couche.

Pour créer des détails très fins, tels que le micro-pavé ou la filigrane, les ateliers de bijouterie utiliseront des machines de fraisage à cire, qui sont des machines de précision capables de couper le modèle en cire à partir d’un bloc de cire, pour des détails plus fins.

Le prototype conserve tous les aspects du design et devient le point de référence principal dans le moule de production.

Moules en caoutchouc & Assemblage de l'arbre en cire

Le prototype initial est utilisé pour créer un moule en silicone ou en caoutchouc à partir duquel l'usine peut produire les mêmes copies de façon répétée. Le moule contient la texture de surface et les lignes de gravure ainsi que les angles des sièges en pierre.

Les ouvriers remplissent le moule avec de la cire liquide sous pression. Après qu'elle a durci et qu'elle est retirée du moule, la pièce est attachée à un arbre en cire pygmée (le tronc central supportant de nombreuses copies en cire sur un même tronc). Les petits pendentifs et parties de boucles d'oreilles sont en haut, tandis que les anneaux plus lourds et les bracelets sont placés plus bas. Cette configuration garantit que le métal liquide coulera uniformément dans tout le moule lors de la coulée ainsi que que son rendement sera maximisé à l'intérieur du moule.

Si l'arbre en cire est mal fabriqué, avec des pièces proches les unes des autres et attachées à des angles incorrects, le flux de métal provoquera des turbulences, ce qui entraînera de la porosité et du gaspillage de matière.

Moulage en investissement (cire perdue)

L'arbre en cire est placé à l'intérieur d'un flacon en acier. Les ouvriers versent du plâtre d'investissement autour de l'arbre jusqu'à ce que le flacon soit rempli.

Lorsque le plâtre durcit, il est placé dans un four. La température atteint 600-700°C. L'augmentation de la température solidifie le plâtre, le transformant en une coquille en céramique très résistante, et brûle toute trace de cire. La cavité négative, qui a la même forme que les bijoux, reste en place.

Le métal en fusion, comme l'argent sterling, le laiton ou l'acier inoxydable, est poussé dans la cavité par force centrifuge ou par aspiration sous vide. Le métal remplit chaque espace que la cire avait occupé. Après le refroidissement, les ouvriers prennent soin de retirer le plâtre d'investissement. L'arbre en métal nu est laissé à l'intérieur, prêt pour la prochaine étape de fabrication de bijoux.

Nettoyage, Assemblage & Pré-polissage

Il existe des canaux métalliques appelés canaux d'alimentation — les dispositifs qui guidaient le métal en fusion dans la cavité — encore attachés à chaque pièce coulée. Les ouvriers coupent les canaux avec une scie à bijoutier puis limaient les joints des pièces causés par la séparation du moule.

Vient ensuite l'assemblage. Toutes les pièces ne sont pas fabriquées en une seule unité : les montants de boucles d'oreilles, les tiges de bagues, les bélières pour pendentifs, les fermoirs et les charnières sont soudés à cette étape. Une soudure à froid sur une bélière de pendentif signifie que le pendentif se séparera de la chaîne plus tard — ainsi chaque joint est inspecté après la soudure.

Le pré-polissage intervient après le processus d'assemblage. Les pièces sont roulées dans des machines équipées d'éléments en céramique ou en acier, ce qui garantit que les surfaces deviennent lisses sans zones rugueuses. Ensuite, le bijoutier polie à la main les détails qui ne peuvent pas être travaillés par des machines, y compris l'intérieur des anneaux, les zones de la galerie et autour des bases de griffes. Un nettoyage ultrasonique est utilisé pour nettoyer les pièces en profondeur.

Il y a deux problèmes à sauter le pré-polissage : des zones ternes sous les pierres où les outils de polissage ne peuvent pas atteindre après la mise en place, et l'adhérence du placage due à la présence de résidus de surface qui bloquent la liaison entre le métal et la couche de placage.

Montage de pierres

La sertissure est réalisée à la main sous un microscope. Les styles courants incluent :

Chaque pierre doit être à niveau dans son logement. La taille (la partie la plus large) doit recevoir tout le support du métal. Un logement mal aligné entraîne une inclinaison de la pierre et une réflexion de la lumière inégale. Une pierre bien sertie apparaît brillante sous tous les angles.

Polissage, Placage & Finition finale

La finition contrôle la façon dont la lumière frappe la surface du métal.

• Un poli miroir est obtenu par des abrasifs de plus en plus fins (poudres de polissage) allant des composés de coupe grossiers au rouge à bijoux, pour une surface lisse et réfléchissante avec un haut lustre.

• Une finition satinée est réalisée en brossant le métal avec une roue abrasive fine dans une seule direction pour disperser la lumière en douceur.

• Sablage est réalisé en projetant de fines particules à partir d'une source d'air comprimé sur la surface pour obtenir une texture givrée uniforme.

Pour les bijoux en argent, le placage au rhodium suit normalement. Cela confère à l'argent une couche de protection supplémentaire résistante au ternissement. Sans rhodium, l'argent sterling commencera à ternir en quelques semaines après exposition à l'air ambiant. Cependant, il reste brillant pendant des mois ou des années, selon l'usure, avec cette couche.

Contrôle qualité, Hallmarking & Certification

Toutes les pièces subissent des inspections finales : absence de pierres lâches, rayures, dimensions correctes, solidité des joints de soudure, position des pierres et fonctionnement du fermoir sont vérifiés.

Après avoir passé les contrôles, elles passent par le processus de poinçonnage, comme 304, 316 ou 925. En cas de pierres ou de diamants, des laboratoires indépendants peuvent être sollicités pour certifier les pierres.

Étapes négligées qui affectent le rendement & la qualité

Quelques processus essentiels manquent dans un tableau de production simple mais jouent un rôle important dans le résultat final.

• Le test du matériau est effectué en premier. Avant toute coulée, une usine fiable réaliserait des tests XRF ou des essais au feu pour confirmer la qualité des métaux.

• La plupart des problèmes de fabrication commencent lors de l'étape de moulage. Une température trop basse entraîne un refroidissement prématuré du métal avant de couler des pièces fines, ce qui conduit à des pièces incomplètes. Une température excessivement élevée provoque des réactions chimiques du plâtre, produisant des surfaces de faible qualité, telles que des surfaces rugueuses ou granuleuses.

• Une mauvaise combustion de la cire peut laisser du carbone à l'intérieur du moule. Cela crée de la porosité — de minuscules trous qui apparaissent sous forme de pits à la surface lors du polissage.

• La plupart des métaux rétrécissent jusqu'à 3% à 6% lorsqu'ils passent d'un état liquide à un état solide. Si la conception CAD ne prend pas cela en compte, les griffes en métal seront plus lâches que prévu, et la pierre ne sera pas aussi bien fixée.

• L'archivage des moules permet de gagner du temps sur les commandes répétées. Le moule qui a fait ses preuves est toujours dans la ‘bibliothèque’ de l'usine. Dès qu'un client commande le même produit, il ne faut que quelques instants pour commencer la production, réduisant considérablement le délai de traitement.

Conclusion

Chaque étape de la fabrication de bijoux repose sur l'étape précédente.

Un mauvais CAD produit de mauvais moulages. De mauvais moulages rendent le polissage plus difficile, ce qui compromet la fixation sécurisée des pierres. Une mauvaise fixation des pierres entraîne des retours. Aucune étape ne peut résoudre les problèmes issus des étapes précédentes.

En travaillant avec un fabricant, tel que Bijoux prêt-à-l'emploi, qui contrôle chaque étape du processus, vous pouvez garantir vos délais, assurer votre réputation et protéger votre marge bénéficiaire.

Si vous souhaitez personnaliser vos bijoux et nécessitez des services de fabrication de bijoux OEM contactez-nous pour discuter de votre prochaine commande.