Comment concevoir une horloge personnalisée pour laser ou CNC

Une horloge fait partie de ces projets qui semblent adaptés aux débutants, mais qui ne le sont discrètement pas.

Le cadran est simple. Les problèmes surviennent à trois endroits précis : le diamètre du trou d’axe est incorrect, les aiguilles ne correspondent pas au mouvement acheté et les douze repères sont collés à l’œil, ce qui signifie que l’un d’eux sera visiblement faux pour toujours.

Ce n’est pas un problème de compétence. C’est un problème de mesure, et chaque mesure provient d’une pièce que vous n’avez probablement pas encore achetée.

Le mouvement détermine quatre éléments

Un mouvement d’horloge à quartz est un petit boîtier muni d’un axe fileté. Il coûte très peu et impose des contraintes à l’ensemble de votre conception.

Le diamètre de l’axe définit le trou au centre du cadran. S’il est trop petit, l’axe ne passera pas ; s’il est trop grand, l’horloge sera mal maintenue et décentrée.

La longueur de l’axe est le point qui surprend tout le monde. La partie filetée doit traverser le matériau du cadran tout en laissant suffisamment de filetage pour la rondelle, l’écrou et les aiguilles. Un mouvement à axe long existe précisément parce qu’un cadran épais consomme le filetage. Mesurez votre matériau, puis achetez un mouvement dont l’axe est suffisamment long, et non l’inverse.

Les deux fixations des aiguilles. L’aiguille des heures et celle des minutes ne se montent pas de la même manière, et leurs trous ont des dimensions différentes. Si vous vous trompez, les aiguilles ne s’emboîteront pas ou tourneront avec du jeu.

La taille globale du boîtier, si vous l’encastrez à l’arrière du cadran au lieu de le monter en surface.

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La créer dans ClockLab

ClockLab est un créateur d’horloges paramétrique : vous définissez les paramètres et il génère les fichiers de découpe, au lieu de dessiner une horloge en espérant que la géométrie fonctionne. La barre latérale présente six étapes dans l’ordre, et l’aperçu montre l’horloge assemblée au fur et à mesure, avec les aiguilles réglées sur dix heures dix.

1. Cadran

Choisissez une forme : cercle, carré, carré aux coins arrondis, octogone ou hexagone. Vous pouvez aussi importer votre propre contour si vous souhaitez une forme absente des modèles prédéfinis.

Définissez ensuite la taille du cadran, le diamètre du disque gradué et la position de celui-ci sur le cadran. Le disque n’a pas besoin d’être centré : c’est ainsi que vous pouvez placer un nom ou un motif dans le tiers inférieur et l’horloge fonctionnelle au-dessus.

C’est également ici que vous indiquez le diamètre du trou d’axe. Il s’agit de la mesure du mouvement mentionnée précédemment.

2. Bordure

La bordure est un anneau distinct, découpé dans un matériau contrastant et posé sur le cadran, dont le bord extérieur suit exactement le contour de celui-ci.

Il est utile de le préciser, car certains s’attendent à un anneau gravé : il s’agit d’une véritable couche physique. Elle est découpée, et non gravée, ce qui permet d’utiliser un bois différent, une autre couleur d’acrylique ou une finition entièrement différente. L’empilement des matériaux est ce qui donne à une horloge faite maison une apparence professionnelle.

3. Aiguilles

Choisissez des aiguilles bâton ou en forme de pique, ou importez vos propres formes. Définissez les longueurs des aiguilles des heures et des minutes, ainsi que les trous de pivot correspondant aux deux dimensions de fixation de votre mouvement.

Il existe également une dimension de connecteur de pivot, qui maintient la géométrie des aiguilles ensemble au centre pendant la découpe.

La longueur compte davantage qu’il n’y paraît. Une aiguille des minutes qui dépasse les repères semble incorrecte et peut physiquement accrocher les pièces d’applique qui dépassent du cadran.

4. Repères horaires

Quatre styles : Numbers, Roman, Symbols ou Custom text. Deux dispositions : les douze repères, ou les quarts avec des graduations entre eux.

L’élément essentiel concernant les repères est qu’il s’agit de pièces d’applique séparées. Vous les découpez dans un matériau contrastant et les collez sur le cadran. C’est ce qui donne une véritable profondeur à l’horloge au lieu d’un disque gradué gravé et plat.

Vous contrôlez également la taille des repères, la distance à laquelle se trouve leur cercle par rapport au centre, la rotation de chacun vers le centre et la police. Des polices sélectionnées sont intégrées, et vous pouvez importer les vôtres.

5. Motif

Deux possibilités. Upload permet d’importer un SVG, utilisé directement, ou une photo, qui est transformée en dessin au trait gravable avec des réglages de seuil, de contraste et de bruit. Vous pouvez aussi generate un motif avec l’IA.

Le motif est automatiquement maintenu à distance des repères et du trou d’axe, afin de ne pas se retrouver sous un autre élément.

Si votre image source doit d’abord être nettoyée, MonoTrace produit gratuitement des vecteurs propres, et File Converter gère les conversions de format sans coût en crédits, avec un abonnement payant nécessaire pour télécharger le fichier converti.

6. Exportation

Le ZIP est un élément qu’il vaut mieux connaître à l’avance, car il contient plusieurs fichiers.

Ce guide de positionnement résout le problème des repères collés de travers. Vous ne positionnez pas douze pièces à l’œil autour d’un disque gradué ; vous les collez à l’aide d’une référence imprimée.

L’option de gravure par IA

Une action payante, et c’est la plus intéressante. Décrivez un motif, choisissez parmi neuf styles graphiques et gravez l’horloge composée en un seul passage.

Le détail important est qu’elle décore toute l’horloge comme un ensemble assorti : le même motif apparaît sur le disque gradué et sur les deux aiguilles, afin qu’ils semblent conçus ensemble plutôt que résultant de trois choix séparés. Vous pouvez également inclure l’anneau de bordure dans la décoration.

Cela coûte un crédit par génération. Modifier le cadran par la suite peut rogner la gravure ; générez-la donc une fois la géométrie finalisée plutôt qu’en cours de conception.

Associations de matériaux qui fonctionnent

Tout le langage visuel repose ici sur le contraste entre des couches superposées.

Cadran clair, repères foncés. Un cadran en bouleau ou en érable avec des repères en noyer est un classique, et le rendu en photo est magnifique.

Cadran foncé, repères clairs. Un cadran en noyer ou teinté avec des repères en érable ou en acrylique blanc. Plus contrasté, plus moderne.

Bordure en acrylique sur bois. Un anneau en acrylique coloré ou miroir posé sur un cadran en bois paraît intentionnel, contrairement à une horloge entièrement en bois qui peut parfois sembler moins travaillée.

Adaptez le marquage au procédé. Au laser, un détail gravé est une brûlure superficielle peu profonde. Avec une CNC, il s’agit d’une véritable profondeur usinée. Les deux rendus sont réussis, mais ils ne sont pas identiques : choisissez donc votre motif en fonction du procédé.

Douze divisions égales placent chaque repère horaire à 30 degrés du suivant. Utilisez un guide de placement pour maintenir les centres sur le même cercle.

L’ordre d’assemblage

1. Découpez tout, y compris le guide de positionnement si vous comptez l’imprimer.
2. Montez le mouvement à blanc à travers le trou du cadran avant d’utiliser de la colle. Vérifiez que l’axe traverse le cadran avec suffisamment de filetage restant.
3. Finissez les pièces séparément. Huilez ou protégez le cadran, la bordure et les repères avant l’assemblage, tant que toutes les surfaces restent accessibles.
4. Collez la bordure, en alignant son bord extérieur sur le contour du cadran.
5. Collez les repères à l’aide du guide de positionnement, et non à l’œil.
6. Montez le mouvement, puis installez l’aiguille des heures, celle des minutes, puis celle des secondes si vous en avez une.
7. Vérifiez le dégagement en faisant effectuer un tour complet aux aiguilles à la main avant de faire confiance à l’horloge. Tout ce qui accroche accrochera à chaque heure.

Vérifiez le balayage complet des deux aiguilles. Chacune doit passer au-dessus de l’autre aiguille, du cadran et de chaque repère surélevé ; l’espacement requis dépend du mouvement et des fixations des aiguilles.

Foire aux questions

De quel mouvement d’horloge ai-je besoin ?

D’un mouvement à quartz standard, choisi avec un axe suffisamment long pour traverser le matériau du cadran tout en laissant du filetage. Achetez-le avant de concevoir, car son diamètre d’axe et les dimensions de fixation des aiguilles définissent les trous de votre fichier.

Quelle peut être l’épaisseur d’un cadran d’horloge ?

Elle dépend de la longueur d’axe de votre mouvement, moins la rondelle et l’écrou. Les cadrans épais nécessitent un mouvement à axe long, vendu précisément pour cet usage.

Pourquoi les aiguilles de mon horloge ne s’adaptent-elles pas ?

Les trous de pivot ne correspondent pas aux fixations de votre mouvement. Les aiguilles des heures et des minutes se montent différemment et avec des dimensions différentes ; les deux trous doivent donc être définis à partir de la pièce réelle.

Les repères horaires doivent-ils être collés ?

Non. Il s’agit par défaut de pièces d’applique, ce qui donne de la profondeur au cadran, mais l’exportation comprend aussi un fichier de gravure qui place directement les repères sur le cadran si vous préférez les graver.

Puis-je utiliser mon propre motif sur un cadran d’horloge ?

Oui. Importez un SVG, qui sera utilisé directement, ou une photo, qui sera transformée en dessin au trait gravable avec des réglages de seuil, de contraste et de bruit.

ClockLab est-il gratuit ?

La conception, l’aperçu et le traçage de vos propres motifs sont gratuits avec un compte Craftgineer. Le téléchargement des fichiers de découpe nécessite un abonnement payant, et la gravure par IA coûte un crédit par génération.

Mesurez le mouvement, puis concevez

Commandez un mouvement, ou trouvez-en un dans un tiroir, et notez trois mesures : le diamètre de l’axe, sa longueur et les deux dimensions de fixation des aiguilles.

Ouvrez ensuite ClockLab et concevez le cadran autour de ces mesures. L’aperçu vous montrera l’horloge assemblée au fur et à mesure, ce qui constitue une bien meilleure manière d’évaluer la taille des repères et la longueur des aiguilles que de l’imaginer à partir d’un dessin à plat.

L’horloge obtenue sera compatible avec le mouvement que vous possédez réellement : c’est tout le secret.