Le verre saphir inrayable et les rubis – quelques explications techniques

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10 sujets de 1 à 10 (sur un total de 10)
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  • #410000124868
    cript
    Membre

    Le corindon est une espèce minérale composée d’alumine (oxyde d’aluminium: Al2O3) cristallisé.
    Le verre saphir inrayable et les rubis - quelques explications techniques Corindon_azulEZ

    Certaines variétés sont considérées comme des pierres précieuses : le rubis (si le corindon est rouge) ou les saphirs (pour les autres couleurs).
    Étymologiquement, le mot « corindon » vient du hindi, sanskrit et probablement tamoul « kuruntam », signifiant justement « rubis ». La roche contenant notamment du corindon est l’émeri, très utilisée comme abrasif dans l’industrie.

    La couleur des saphirs vient de la nature des oxydes présents dans le cristal, sous forme de traces (titane et fer pour le bleu, vanadium pour le violet, chrome pour le rose, fer pour le jaune et le vert). Celle des rubis provient principalement de la présence d’oxyde de chrome.

    Depuis le début du 20ème siècle, on est capable de fabriquer des saphirs (ou rubis) synthétiques. La composition et les propriétés physiques sont les mêmes que les pierres naturelles.
    Auguste Verneuil, chimiste français et fils de fabricant de montres, découvrit en 1902 le procédé de fusion à la flamme toujours utilisé aujourd’hui (d’autres procédés existent cependant).
    Le verre saphir inrayable et les rubis - quelques explications techniques Auguste_Victor_Louis_Verneuil

    De l’alumine est chauffée par une flamme de chalumeau oxhydrique (jusqu’à 2800°C). Les gouttes d’alumine fondue tombent sur un support tournant et descendant, cristallisant et formant ainsi une « carotte » ou « bouteille » de cristal. On sait mieux aujourd’hui faire disparaître les signes d’une cristallisation artificielle (voiles courbes, zones de croissance colorées) notamment par des recuits du cristal.
    Le verre saphir inrayable et les rubis - quelques explications techniques Schema-proc-verneuil
    (source Geminterest)

    Le verre saphir est d’une très grande transparence (des longueurs d’onde de 150 nm – rayonnements ultraviolets – à 5500 nm – rayonnements infrarouges – alors que le spectre visible s’étend de 380 nm à 750 nm). Cette propriété spécifique est utilisée notamment dans des optiques de satellites et de lasers.

    Le verre saphir est aussi très dur, donc résistant aux rayures. Les corindons sont d’ailleurs utilisés pour définir la dureté 9 sur l’échelle de Mohs. La dureté des minéraux utilise en effet l’échelle proposée par Friedrich Mohs en 1812, qui se base sur la capacité d’un matériau à en rayer un autre. Ce classement se compose de 10 minéraux de référence.
    https://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89chelle_de_Mohs
    La propriété de résistance aux rayures est utilisée pour réaliser les verres de montres (ou les objectifs de smartphones). La réalisation et le polissage des « tranches de carotte » de corindon synthétique sont réalisés avec des outils (ou pâtes pour le poli final) diamantés. Les verres saphir courbes sont encore plus difficiles à réaliser.

    Le coefficient de frottement entre le saphir (ou le rubis) sur un métal est plus faible que le métal sur métal ; le coefficient de dilatation est également très faible. On utilise donc des corindons synthétiques pour réaliser les guidages en rotation et translation dans le mouvement. Un post donne plein de détails à ce sujet :
    https://famontres.com/forums/topic/sujet-technique-rubis/

    Dans un fil de 2010 sur FAM, plume68 relate des « saphirs » de différentes duretés. Cela me semble improbable : un véritable saphir est par définition d’une dureté de 9.

    plume68 a écrit:
    Après, ce que l’on appel verre saphir n’est pas du verre, mais du cristal de corindon, d’une dureté superficiel (généralement testé a l’impact). une correspondance est associé à la dureté du verre en Mohs. l’échelle Mohs va de 1 à 10 (10 étant la dureté du diamant). tu as donc des saphir 5, 6, 7, etc. un saphir 9 étant quasi inrayable (sauf avec un diamant bien sur)

    Quelques sources :
    http://journal.botta-design.de/vorteil-fuer-uhren-saphirglas-mit-besonderer-anti-reflex-beschichtung/
    http://www.horlogerie-suisse.com/technique/base-de-l-horlogerie/pierres-pivots
    http://www.larevuedesmontres.com/2012/04/wikimontre-la-glace-saphir/

    #420003500677

    Très intéressant et bien documenté, merci.

    Comme vous le dites, le saphir est le saphir, il ne peut être une dureté de 9, rien d’autre. Si la dureté est inférieure à 9 – il ne peut pas être saphir.

    #420003500678
    brunod
    Membre

    La cristallisation entre aussi en compte; c’est pour cela que les rubis naturels, utilisés les premiers temps, sont plus fragiles que les artificiels verneuils car ces derniers n’incluent aucune impureté ou nuages, amorces de cassure.
    Je ne sais pas si on peut parler de duretés différentes, la matière étant théoriquement la même, mais en tous cas, les degrés de fragilité diffèrent.

    #420003500679
    ObjectifLune
    Membre

    Toujours un plaisir de s’instruire sur FAM. Merci Chinois

    #420003500680
    ousermaatre
    Membre

    Très intéressant. Merci Chinois

    #420003500681
    SK007
    Membre

    Merci pour ces éléments techniques qui vont aller directement dans le Thésaurus FAM.
    Bonne journée

    #420003500682
    Lataille
    Membre

    Aucun objectif de smartphone n’est fait en corindon: ce sont des lentilles en plastique moulées en très grande série; seule peut-être la minuscule glace de protection de l’objectif est bien en corindon, et encore, il faudrait vérifier – tailler une seule lentille asphérique (la plupart de celles des smartphones le sont) dans un cristal aussi dur coûterait plus cher que le prix public de l’appareil.

    #420003500683
    cript
    Membre

    Bonjour,
    merci pour ces précisions. Effectivement seule la protection d’objectifs de smartphones (et le cas échéant celle du « home button » chez Apple) semble pouvoir être en saphir, pas l’objectif proprement dit.

    Quelques liens :
    un article de 2014
    de septembre 2016
    un peu plus de détails

    On retrouve en tout cas sur l’IPhone une protection en saphir pour l’objectif, d’après les spécifications techniques.

    #420003500684
    cript
    Membre

    Bonjour,
    en furetant dans les news FB de Botta, j’ai découvert pour ma part l’existence de la société Djeva, située en Suisse, qui fabrique des saphirs (et notamment les verres des montres).

    La vidéo de l’accueil est assez intéressante pour l’historique.
    Les documents (brochure et caractéristiques techniques) en .pdf téléchargeables sont pleins de détails, y compris pour le perçage laser des rubis.

    Je regrette de ne pas avoir vu cette société avant de créer ce fil, j’aurai pu donner davantage de détails ! Mr. Green

    #420003500685
    Milou
    Membre
    cript a écrit:
    Bonjour,
    en furetant dans les news FB de Botta, j’ai découvert pour ma part l’existence de la société Djeva, située en Suisse, qui fabrique des saphirs (et notamment les verres des montres).

    La vidéo de l’accueil est assez intéressante pour l’historique.
    Les documents (brochure et caractéristiques techniques) en .pdf téléchargeables sont pleins de détails, y compris pour le perçage laser des rubis.

    Je regrette de ne pas avoir vu cette société avant de créer ce fil, j’aurai pu donner davantage de détails ! Mr. Green

    Une société implantée rue des Saphirs à Monthey…c’est plutôt prometteur pour l’industrie horlogère!

    Merci d’avoir posté les infos, leur brochure est très intéressante.

    milou

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