Matériaux utilisés pour les montures de lunettes
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Les métaux |
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Acier inoxydable
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• L’acier est un alliage de fer et de carbone, l’inox,
un alliage de chrome et de nickel. L’acier inoxydable est un alliage de
fer - carbone associé à du chrome et du nickel. • L’acier inoxydable, que l’on appelle aussi "inox" en abrégé, se présente comme d’une exceptionnelle dureté, d’une grande flexibilité ; il est anticorrosif, ce qui lui vaut d’être employé dans de nombreuses industries comme revêtement protecteur. • Les fabricants peuvent réaliser des éléments de petites sections sans perdre en résistance mécanique. • Sa "tendreté" facilite le montage des verres sans risque d’écaillage. • L’acier inoxydable est encore assez peu utilisé en lunetterie (allié au chrome à hauteur de 16-18% et de nickel à hauteur de 12-15%) car il coûte assez cher et parce que le brasage (soudage) est difficile, compte tenu de sa fragilité à chaud. |
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Aluminium
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• Les alliages d’alu connaissent un développement
rapide car ils sont trois fois plus légers que l’acier et deux fois plus
légers que le titane malgré l’épaisseur relative des montures. • Ils sont résistants à la corrosion de l’eau et de l’air et se prêtent facilement aux traitements de surface. • Les alliages d’aluminium (l’aluminium à l’état naturel est trop malléable pour être employé pur) se travaillent comme l’acétate, découpés dans des plaques et résistent bien à la corrosion. • L’aluminium fait un retour en force dans la lunetterie car il est aussi résistant que le maillechort, avec, en plus, une extrême légèreté. C’est toutefois un matériau utilisé en alliages, lesquels ne permettent pas de souder l’aluminium. Pour assembler les pièces, les lunetiers s’y prennent mécaniquement en utilisant la visserie,… • On peut citer l’Alyum: un alliage d'aluminium, cuivre et magnésium. |
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Alliage à mémoire de forme
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• On distingue deux grandes catégories : les cuivreux
et les alliages titane-nickel, ces derniers étant réputés plus performants.
• Grâce à leur superélasticité, ils reprennent leur forme même si on les tord dans tous les sens, il sont très résistants et plus souples que les plastiques. • Depuis 1992 et jusqu’en 2006, la maison Eschenbach détient sur l’Europe l’exclusivité de la commercialisation de son alliage. |
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Béryllium
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• Métal fréquemment employé pour renforcer les alliages, il est léger et d’une grande dureté mais non résistant à la corrosion. |
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Bronze
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• Alliage de cuivre et d’étain, il est quelquefois utilisé dans la fabrication des branches pour son caractère résilient, présentant une grande résistance aux chocs. |
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Cobalt
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• Le cobalt, très employé au Japon, est naturellement
très friable, aussi, il est employé en alliage. • Très résistant, flexible et très dur, il convient à la fabrication des montures fines. |
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Maillechort
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• Alliage de cuivre, de nickel et de zinc. De nombreuses
variétés selon le pourcentage de chaque élément entrant dans sa composition.
• 80% des lunettes métal utilisent tout ou partie de ce matériau, économique et usiné facilement avec grande précision car il est dur. Son défaut est sa forte teneur en nickel, qui nécessite une couche protectrice. Il est souvent associé au monel, qui sert à la fabrication des faces. • Il est très utilisé pour la fabrication des éléments usinés (charnières, tenons, serre-cercles,…) ou matricés (branches, ponts, tenons). |
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Métaux trempants
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• On trouve deux grandes familles : les alliages cuivre
et béryllium ou cuivre, nickel et étain, ce dernier représentant la majorité
des métaux trempants. Ils sont connus sous les noms de Nicaflor 1000 (cuivre,
10% nickel, 6% étain) Nibrodal (cuivre, 15% de nickel, 8% d’étain) , Niculan
… • Quand on soude les composants, nez, cercles et tenons, la matière chauffée devient molle. Avec les matériaux trempants, on resolidifie la matière grâce à un traitement thermique à 370° après leur mise en forme, pour retrouver des caractéristiques mécaniques importantes. Ce qui assure une forte solidité et permet, donc, la conception de montures très fines. |
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Monel
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• Alliage de Nickel et de cuivre, avec une proportion
de nickel de plus de 50% et des traces de fer et de manganèse. • Le monel est une forme de maillechort. Il est très utilisé dans la fabrication des ponts et des cercles des montures. • Le monel a une très bonne résistance à la corrosion, et il est suffisamment souple pour être ajustable. |
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Or
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• Connu pour sa durabilité et sa longévité, il est remarquablement
résistant à la corrosion.
• Les alliages accroissent sa résistance et limitent le coût de l’or. • L’or massif ou fin : Une monture en or massif est entièrement constituée d’or, de finesse variable (de 10 à 24 carats) sans aucun autre métal de base sous-jacent. |
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Les traitements d’or
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• Le doublé or : Sur un métal
de base, maillechort par exemple, une couche d’or massif est déposée à
haute température. • Le plaqué or : Sur une base métal (maillechort, monel ou bronze), est appliquée une couche épaisse par galvanoplastie de 0,5 à 4,0 microns d’or. • Certains fabriquants associent l’or (4,2 microns d’épaisseur, titré à 22 carats) à du palladium, pour renforcer la résistance à la corrosion. • Le métal doré ou doré vernis : 0,25 à 0,5 de micron d’or recouvrent un métal de base. Sa fonction est purement esthétique. (voir le chapitre fabrication des montures métal) |
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Titane
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• La star montante des matériaux. • Il est 20% plus flexible que les matériaux traditionnels. • Il est hautement résistant à la corrosion, biocompatible (physiologiquement neutre), donc très recommandé en atmosphère acide. • Il est aussi 48 % plus léger, à l’exception de l’aluminium, que les alliages courants de la lunetterie : sa masse volumique est de 4,54 g/cm3 contre 8,9 pour le monel ou 8,62 g/cm3 pour le maillechort. • On appelle le titane pur b-titane (utilisé préférentiellement), a-titane ou g-titane. • Comme pour l’or, on mesure sa pureté (indices T40, T60,…). • Le titane pur est dispendieux et difficile à travailler. Aussi, il existe des alliages utilisant de l’aluminium, du vanadium,… : désigné commercialement "Béta-titane" par exemple |
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Acétate de cellulose
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• L’acétate représente plus de 50% des montures plastiques
du marché. • La pâte obtenue à partir de fibrilles de coton et d’alcool est laminée, chauffée et compressée pour former des plaques, unicolores ou fantaisie. • Les coloris s’obtiennent par adjonction de pigments et/ou de colorants dans la pâte. On dit qu’ils sont "fondus/teintés dans la masse". • Le choix des couleurs est infini grâce aux coloris fondus dans la masse, mais aussi grâce à la superposition de plaques (communément appelé "double ou triple plaquage"), laminées ensemble, et au savoir-faire du "tranché" qui consiste à recomposer un motif complexe à partir d’éléments de base (Exemple : la monture écaille). • Une fois la monture découpée mécaniquement dans la plaque par fraisage à l’aide de centres d’usinage (3 à 5 axes dans l’espace) ou de pantographes, les "passes" de cambrage, polissage,… sont effectuées par des hommes. D’où son appellation de "fait main". • Matière vivante, elle est de texture agréable mais se dessèche et se craquelle dans le temps. • Pour conserver le brillant de la monture, on y dépose parfois un vernis. (voir chapitre fabrication des montures plastiques) |
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Propionate de cellulose
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• Très proche de l'acétate, il est utilisé plus généralement pour la fabrication de montures moulées par injection, mais est aussi découpé. • Il est coloré dans la masse avant moulage grâce à des granulés colorés ou en surface, par dépôt de colorants puis recouvert de vernis brillant, mat ou soft, pour des touchés de grande qualité. Sa formulation est proche de l'acétate, ce qui offre le même rendu qualitatif. • La tenue de coloration du propionate est excellente. Etant 10% plus léger que l'acétate, les lunetiers osent des formes plus larges, plus épaisses. |
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La finition
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• Les plastiques reçoivent un traitement organique
(laques, peintures, encres, vernis) : les acétates sont polis et quelquefois
vernis ; les polyamides sont décorés et vernis. • Les métaux, qui ne sont pas tous décoratifs à l'état brut, anallergiques et inoxydables, reçoivent un traitement galvanique à base de métal précieux. • Les vernis et les laques rehaussent un brillant ou une couleur, augmentent la résistance de la monture à la rayure et à l'agression des agents chimiques. Voir le chapitre Fabrication des montures plastiques) |
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Les copolyamides
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On retrouve dans cette famille de polymères thermoplastiques
ou polyamides, communément appelée "nylon", les nuances polyamide 6, polyamide
6.6, polyamide 12, etc. • Il existe quantité de dénominations commerciales du polyamide 12 selon qui le fabrique : Trogamid par Créanova, Cristamid par Elf Atochem, Grilamid par EMS,… • Ces composants sont coulés (injectés). • Les fabricants déposent les brevets de nombreuses formulations de copolyamides. Elles se différencient entre elles non fondamentalement mais par leurs additifs (adjuvants, colorants) rajoutés selon la qualité que les industriels veulent accentuer (plus de transparence, plus de finesse, meilleure élasticité…). Ainsi, par exemple, le L2R(densité de 1g/cm3, haute résistance aux flexions), le SPX , le nilamid…. • Ils présentent une excellente résistance aux chocs, sont très performants mécaniquement : leur élasticité est supérieure à celle de l'acétate, ils s'usent moins et sont au moins 15 % plus légers que ce dernier. • Il est recommandé de les monter à froid (ce sont des matériaux thermoformables qui se rétrécissent à la chaleur à l'inverse de l'acétate qui se dilate à la chaleur) ou alors à température modérée. Cela nécessite une grande précision dans le meulage du verre. • Exemple du grilamid : il bénéficie d'une grande durabilité car non cassant, non séchant et plus léger que l'acétate, permettant ainsi de réaliser des bombés proéminents, des profils larges… En outre, on compte peu de ruptures de stock : de nombreuses entreprises fournissent la matière première du plastique synthétique contre deux pour l'acétate, Mazzucchelli et Laes Moda. Sa transparence donne un éclat particulier aux couleurs. • Exemple du polyamide 6.6 : il sert de matériau de base à de très nombreuses montures de sport car il est extrêmement flexible et résistant ; mais aussi à la mode urbaine, les technologies du sport profitant de plus en plus à la lunetterie. |
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Kevlar
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• Matière industrielle exclusive à Dupont de Nemours,
c'est un mélange dosé de fibre de nylon et de fibre d'aramide (nom commercial
"kevlar") utilisée pour accroître la résistance de la matière. • L'association de la fibre d'aramide et du nylon lui confère une souplesse qui permet des montages de verres à froid mais l'opticien, si nécessité, chauffe la monture jusqu'à une température de 70°. • A poids égal, le kevlar est cinq fois plus résistant que l'acier. • Le kevlar est injecté. |
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Composite de fibre de carbone
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• Composite plastique à fibres longues de carbone
tressées, elle est utilisée généralement dans la fabrication de cercles
pour accroître les propriétés mécaniques de la matière plastique. • Employée dans l'aérospatiale, le yachting de compétition…, ce matériau est très robuste et souple. Citons les Carbonium de Lacoste. |
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Optyl ou résine époxy
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• Résine époxyde moulée, 20% plus légère que l'acétate.
Exclusivité Sàfilo depuis le rachat en 1995 de Carrera Optyl qui était
détenteur du brevet. • On lui incorpore de la soie imprimée, des fragments de métal,… pour obtenir de beaux effets. (voir chapitre fabrication des montures plastiques) |
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La technique de l'injection
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La matière plastique est coulée dans des moules à l'aide de presses à injecter qui coûtent très cher; aussi, la technique est utilisée pour la production de séries supérieures au moins à 4000 pièces d'un même modèle. |
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Bois
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Travaillé dans la masse ou en plaquage. En plaquage, des feuilles de bois précieux sont moulées et collées ensemble, en croisant les fibres pour plus de solidité (en évitant les points de rupture). Le lamé collé permet de descendre dans des cotes plus fines qu'avec le bois travaillé dans la masse et d'obtenir une grande souplesse afin que la monture ne soit pas cassante et malgré tout résistante. Le bois est un matériau noble, de passion. Sont utilisés de l'ébène noir, du bois de rose,… |
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Écaille
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Précieuses, légères et raffinées, généralement fabriquées à la main, elles proviennent des carapaces des tortues de mer à partir de stocks existants car la convention de Washington interdit l’importation de l’écaille. Un matériau extrêmement rare en magasin |
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Le doublé or laminé
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| Au départ de la fabrication, on trouve un alliage d'or, minutieusement dosé, qui est laminé, puis découpé pour former un disque | Le disque d'or, estampé, puis étiré, se transforme en tube sans joint, dans lequel on introduit un cylindre de l'alliage qui constitue le métal de base | le tout est soudé à haute température et sous forte pression, ce qui provoque la fusion du métal de base au contact de l'alliage d'or et engendre la formation d'un nouveau matériau homogène: le doublé or | L'ensemble, indissolublement lié est ensuite laminé puis tréfilé, pour obtenir des fils cylindriques de quelques mm de diamètre, qui donnent naissance, après quelques 300 opérations extrêmement délicates, à des montures très résistantes à la corrosion. |