你对瑞士钟表是不是有什么误解?

时间:2019-08-18 来源: 专栏

add5bdec5a698c515fab7fc490be4ed6.gif

谈到瑞士手表,我朋友的许多反应都是手工制作的。就像下图中虔诚的制表师一样,整天坐在那里,磨削和磨削零件,最后组装它们。桌子是制作的。

bd8cfe449e154f00da237babc6d994d6.jpeg

事实上,目前的高端制表不再是人们的想法(一百年前),而是一个技术含量非常高的尖端产业。

最熟悉的奇怪材料

最近,您可能听说过许多手表都使用过硅片 - 是的,它是用于计算机和手机半导体芯片的硅片。

c5f1f880b9fc859fa46321db76739864.jpeg

硅材料在今天的制表界并不新鲜。瑞士生产的机械表从数十万本土暴君到入门级数千元不等,如下图所示的天梭风格系列。大多数手表都是用硅制成的。

2a3362526011011923818d35b0f21d69.jpeg

每个人都注意到圆形天平中间的弹簧是由硅制成的。

2acac6e293165f9ef7706d5aefa13570.jpeg

自2000年雅典引入第一批硅擒纵机构以来,过去20年来,超过一半的知名品牌参与了这一领域,包括百达翡丽,积家,芝柏,康斯坦茨和欧米茄。宝迪,天梭等斯沃琪集团几乎全线品牌。

73a11f4fc979f6371e842f36665662eb.jpeg

按理说,在这么多品牌长期酝酿之后,硅应该在钟表业拥有非常深厚的品质基础。但实际情况恰恰相反。许多硅消费者在提升硅游丝和硅擒纵机构时仍然感到困惑。

关于人们最不清楚的事情是,过去的机器表明它在进行时非常准确。你为什么要发明一种新材料?这真的很好,不是吗?

首先,我们必须普及基础知识。腕表的核心由游丝和擒纵系统组成。它们以每秒约8次的频率周期性地运行。操作越精确和稳定,手表就被拿走了。它越精确。

e2440b55ffb4a977a9383b4b1b5f9dc4.jpeg

硅的优越性首先体现在重量轻,密度比传统金属材料更均匀。用它制成的游丝可以受重力影响较小。

其次,虽然硅是水晶,但它也遵守胡克定律。它几乎没有弹性滞后现象,几乎不消耗任何能量。其运动特性也很出色,使用寿命可达数十倍。

8fd0fc98c4e438b40e30dc0e8fb840c4.jpeg

第三,经过处理的硅材料不受磁场和温度变化的影响,这意味着手表可以处理任何磁场和温度环境。

第四点与制造过程有关。由硅材料制成的部件不仅具有精细的几何形状,而且具有纳米级的加工精度,并且表面非常光滑。作为擒纵机构,可以大大减少摩擦产生的能量。消费。

因此,可以说在手表和游丝机构的擒纵机构中最能充分体现硅材料的优越性。

有机硅零件的制造 - DRIE工艺

每个人都在中学学习,玻璃的化学式是二氧化硅。诸如硅的元素,无论是单晶还是化合物,都相对硬且脆,完全不同于金属的韧性。因此,传统的铸造,冲压,切割或使用数控机床的方法不适用于硅。

00d037aec41e004e7c92bd8f45d28942.jpeg

在钟表工业中,有两种主要的硅加工方法(称为运动部件),其中一种是DRIE(深反应离子蚀刻)深反应离子蚀刻工艺,用半导体芯片加工。基本相同。

如果您将数百页压缩成一个段落来描述它,DRIE流程首先将所需的零件图像“照片”到涂有遮光涂层的圆形硅晶片上。在适当位置的不透明涂层将被冲走。

899295919467434736f585e49780c161.jpeg

随后用腐蚀性光粒子替换传统工具蚀刻硅晶片上的所需部分(保留具有光屏蔽涂层的部分并且蚀刻掉其余部分)。

142ce412b14ad8c5d04974d45a0f5c02.jpeg

“表之王”百达翡丽是使用DRIE技术制造硅表组件的“领导者”。它与着名的CSEM研究中心和洛桑理工学院合作,在“高级研究”的长期研究项目中,在瑞士纳萨经营一家公司。位于Tell镇的世界领先的微机械和电子研究实验室。

早在2005年,百达翡丽与劳力士,斯沃琪集团和CSEM共同开发出单晶硅基Silinvar材料,克服了硅的物理特性易受温度变化影响的缺陷。后来,材料擒纵机构,弹簧和摆轮被开发出来,形成了Oscillomax硅擒纵机构。

e9dbeb49a402a660cc435f4064709637.jpeg

其硅部件全部采用DRIE工艺制造,部件的公差可控制在1微米以内,并采用Ref.55.5万年历(限300件)进行组装。

8ea2bfa2125d92f36cc83aa57cd2ab6b.jpeg

如果以百达翡丽为代表的创新者先后用先进的硅元件取代传统的金属元件,但没有改变机械芯的结构,那么以振力为代表的创新者充分利用硅材料的特性来颠覆传统的机械手表。

3df175fb4a6cd3d629437cfaa10d5225.jpeg

箱体的输出能量分为许多相等的部分,驱动电机铁芯保持平稳运动。

一套擒纵速度控制机构通常由大约30个部分组成:

a8fe320c9f20f314085ce24daeafe732.jpeg

它需要进行组装,粘接,调整和润滑,以便默默地相互配合。

今年由Zhenli Shi推出的量产的DEFY Inventor发明者腕表配备了擒纵调速机构,不需要30个零件,而是仅由一个单晶硅片组成。

e79292c758670f43853c9533cf8c127a.jpeg

它的厚度只有0.5毫米。它由与百达翡丽硅游丝和硅抓斗相同的单晶硅材料制成。与电子技术中的集成电路一样,它集成了游丝,摆轮和抓斗叉。

根据硅材料优异的物理和化学性质,单晶硅晶片不受所有磁场,温度变化,摩擦和变形的影响,并且可以在18 Hz的高频率(一般机械高达4 Hz)内局部振荡米),使核心的行程时间精度达到0.3秒/天的最高水平,并且蓄电量高达4赫兹。 50小时,具有停止第二功能。

53e46b46787c1c9f77d0cf660bf89d01.jpeg

盒子,因为它们都位于硅晶片的下层,被圆形主夹板遮挡。

3ebbaa3bf80b664416d109382e4c4fc5.jpeg

另一个制造流程 - LIGA

除了DRIE深反应离子蚀刻工艺之外,还有一种称为LIGA光刻的硅部件的处理方法。 LIGA是德国的Lithographie,Galvanoformung和Abformung的首字母缩写,即光刻,电铸和注塑成型。

029926d621941ddea1c5cc5d442b1a58.jpeg

它在原理上类似于DRIE工艺,因为它用腐蚀性光粒子(分为UV和X射线)代替传统工具,并通过在原材料上涂覆遮光涂层来蚀刻所需的涂层。形状。两者之间的区别在于DRIE过程蚀刻掉了未使用的部分,而LIGA过程则相反。它可以节省未使用的部件并将它们电铸成模具,然后使用模具大量模塑零件。

29ad1b32352503d27a0352c51d2419c2.jpeg

看看今年在雅典推出的这款全新异想天开的Freak X硅胶手表。

66a4c9cc78fe94ad9a8c570c8e61b400.jpeg

它在两个局部区域使用硅。一个是硅擒纵调速器,配有镍重量和专门在雅典开发的微调板。如您所见,这种复杂的三维结构只能由LIGA工艺制造。

506afca3384b1950a5d09f168cd30e5a.jpeg

另一种是表盘上的硅镶嵌,这也是一种新工艺,首先用等离子加速器切割硅晶片,然后手动组合120个晶圆,以创造一个无法平方的美丽A马赛克图案。由于硅晶片薄而脆,很容易在边缘造成损坏,因此切割和镶嵌工艺要求极高,这是一种名副其实的“技术工艺”。

5a39b0f84df7499cfe5c7f1366eb782f.jpeg

与DRIE深反应离子蚀刻工艺相比,LIGA光刻工艺能够实现更多尺寸和复杂的部件结构,并且不仅限于硅,而且还可以使用镍 - 磷(合金)部件进行模塑,就像它一样是金属的。零件从模具中长出来。

1670951e844687e26256efcdc6d67d3a.jpeg

例如,安装在欧米茄超霸系列暗表计时码表中的9300机芯结合了非常先进的硅14平衡弹簧(左下)和三层擒纵轮(中间有八颗齿)。同轴擒纵系统。

5192135c9248432b69c768f466e8e9b5.jpeg

前者 - 扁平硅游丝是使用上一节中描述的DRIE工艺制造的,而后者 - 结构特定的三层擒纵轮由镍 - 磷制成并由LIGA制造。

让我们来看看西铁城的新型动能手表,每年的行程时间误差为±1秒。

f2f7b879e2a6ec6fb8482a1d3a10ae1f.jpeg

内部Calibre 0100机芯采用AT切割石英谐振器,频率为8.4MHz,比传统石英手表高100倍。

为了通过齿轮组将超精确的石英频率传输到指针,西铁城毫不犹豫地使用LIGA工艺制造机芯中的齿轮部件,以避免由于齿轮的小间隙造成的指针错位。秒针可以始终与表盘上的时标高度一致。

52b46689b5d754b2285626ff00147c90.jpeg

还有劳力士采用LIGA技术制造的高性能Chronergy擒纵机构,包括托盘叉和擒纵轮均采用顺磁性镍磷合金制造,具有良好的抗磁能和能量转换率,使机芯精度得以保持每天±2秒内。

bfce8839fdcc190a6ab69ba1b0bea34e.jpeg

今天,Chronergy擒纵机构已经安装在劳力士最新的32系列机芯上。

fb2326c0c5723e2c9c1903dccff530c6.jpeg

最新和最受欢迎的镍 - 磷应用是以百达翡丽26-330机芯为代表的齿轮系的“三轮”。

我不知道你是否注意到传统机械表的中央秒针在操作过程中会不断颤抖。简而言之,当第二轮由三个轮子驱动时,两组齿轮之间存在间隙,这导致秒针在跑步时颤动。

eb08c106d98d40cb8a77cab51626ac74.jpeg

为了克服这个缺点,一些高端手表品牌采用了第二针增加摩擦来消除细微震颤,也称为摩擦秒针。但是,摩擦的应用将不可避免地增加整个系统的阻力,从而导致额外的功耗。

百达翡丽新款26-330机芯使用了三个轮子的“变体”。它的齿轮结构非常精确,每个齿都有间隙,并且在间隙中内置了一个22微米的集成微型板。弹簧,形状像一个细刷。

3284abc66b1d5855e36917a2f3586415.jpeg

简单地说,牙齿的弹性很弱,可以与中央秒针的牙齿紧密啮合,不会留下震颤的空间。显然,只有LIGA工艺和镍磷合金才能实现这种精确的齿加工,最后它覆盖着金 - 铜 - 铋涂层。

实际上,在过去十年中,基于LIGA工艺的镍磷材料已广泛应用于高端机械表的各种“角落”,例如陀飞轮和万年历设备中的某些部件,但其颜色和纹理不是它像硅游丝和硅擒纵机构一样显眼。

93fe829bbc14cdaac013078691d39a9a.jpeg

因此,今天的高端制表业远没有人们想象的那样。其中所包含的“黑色技术”可以解释为什么看似普通的瑞士机械表可以销售数万甚至数十万。

文陈光大

编辑由品牌提供的Han Haha图像

ef3aa2b5bbabe1b3793209cfe78056c4.jpeg

识别QR码

“APP

“让未来告诉未来”

相关阅读&最近的热点

大型奢侈品是否成为专业策展人?

这是我们的瑞士手表秀吗?

夏天不下雨,你可以有彩虹

《复仇者联盟4》超级英雄手表的最后一章

在正方形之间解密明天的密码

SIHH2019:为您打开另一个手表艺术窗口

点击下面的封面图片,只需点击一下即可下新订单

“联合国新青年陈宇”

频道热点
  1. 谈到瑞士手表,我朋友的许多反应都是手工制作的。就像下图中虔诚的制表师一样,整天坐在那里,磨削和磨削零
  2.   近日,NCAA公布了一项新的规定,针对于参加NBA选秀的大学生来说,其聘用的经纪人必须获得学士学位、获?
  3.   近日,NCAA公布了一项新的规定,针对于参加NBA选秀的大学生来说,其聘用的经纪人必须获得学士学位、获?
  4. 谈到瑞士手表,我朋友的许多反应都是手工制作的。就像下图中虔诚的制表师一样,整天坐在那里,磨削和磨削零
  5. 谈到瑞士手表,我朋友的许多反应都是手工制作的。就像下图中虔诚的制表师一样,整天坐在那里,磨削和磨削零
  6. “小莹公主不是一位老剧集”登上热门搜索。网友们在12年前和12年后冲出了明星的对比照片,发现他们的脸没有
  7. ?向左和妻子对方案曝光了对方的前任,郭必婷初恋男友被他挖了?在最新一集中,邹和郭比婷演奏了枪,并谈到了对方的前辈们。有了这么敏感的话题,两对情侣会带来什么惊喜呢?????街上时,他告诉郭碧婷,她第一次
  8. 谈到瑞士手表,我朋友的许多反应都是手工制作的。就像下图中虔诚的制表师一样,整天坐在那里,磨削和磨削零
  9. 不要低估小学的阶级,谁爱上了谁,谁的父母富有官员,哪个老师离婚,一直都是新闻。人们在舞台上看到的是一
  10. ?20:17:03秃头女孩裘千英尺最近,一些媒体拍摄了张若曦和唐一贞的照片,他们在度蜜月后回到了中国。这对新婚夫妇只是在同一个框架中,周围是粉红色的气泡,甜美而甜蜜同一天,张若萱和他的妻子唐一祯穿着一
新闻排行
  1.   03:03  来源:新华每日电讯指导天然林保护修复工作的纲领性文件  指导天然林保护修复工作的纲领性文

      03:03  来源:新华每日电讯指导天然林保护修复工作的纲领性文件  指导天然林保护修复工作的纲领性文...

  2. ?OriginalYunheXiaosheng2天前我想分享图为俄罗斯油轮被扣押件释放该舰,最终乌克兰不得不宣布释放俄罗斯油轮这样一种强硬的行为吸引了网友。惊人的是:派遣部队警告该国立即释放这艘船,只

    ?OriginalYunheXiaosheng2天前我想分享图为俄罗斯油轮被扣押件释放该舰,最终乌克兰不得不宣布释放俄罗斯油轮这样一种强硬的行为吸引了网友。惊人的是:派遣部队警告该国立即释放这艘船,只...

  3. ?六安直接40°C!热浪下的这些人值得我们的敬意!毛巾,一个水杯和一顶帽子是六安城市美容师的头。在烈日下,两名环卫工人清理了路边的树叶,果皮,烟头和其他碎片。汗珠滴在额头上,汗水浸湿了衣服的背面。他们

    ?六安直接40°C!热浪下的这些人值得我们的敬意!毛巾,一个水杯和一顶帽子是六安城市美容师的头。在烈日下,两名环卫工人清理了路边的树叶,果皮,烟头和其他碎片。汗珠滴在额头上,汗水浸湿了衣服的背面。他们...

  4.   09:15  来源:爆炸营养课堂豆腐变酸之后,还能吃吗?夏季储存豆腐加点盐,延长保质期好几天  问大家

      09:15  来源:爆炸营养课堂豆腐变酸之后,还能吃吗?夏季储存豆腐加点盐,延长保质期好几天  问大家...

  5.   10:55  来源:中国青年网天秤币被指潜在危害堪比911脸书默认将与支付宝微信竞争  天秤币被指潜在危?

      10:55  来源:中国青年网天秤币被指潜在危害堪比911脸书默认将与支付宝微信竞争  天秤币被指潜在危?...

  6. 自官方公开测试以来,和平精英一直深受玩家的喜爱,并成为最受欢迎的鸡肉之旅。活和平精英的锚点自然越来越

    自官方公开测试以来,和平精英一直深受玩家的喜爱,并成为最受欢迎的鸡肉之旅。活和平精英的锚点自然越来越...

  7. 菠菜的味道很甜,很多人喜欢它。菠菜,又名红根菜和龙菜,是一种一年生草本植物,具有圆锥形根,红色,直立

    菠菜的味道很甜,很多人喜欢它。菠菜,又名红根菜和龙菜,是一种一年生草本植物,具有圆锥形根,红色,直立...

  8. 菠菜的味道很甜,很多人喜欢它。菠菜,又名红根菜和龙菜,是一种一年生草本植物,具有圆锥形根,红色,直立

    菠菜的味道很甜,很多人喜欢它。菠菜,又名红根菜和龙菜,是一种一年生草本植物,具有圆锥形根,红色,直立...

  9. ?20:17:03秃头女孩裘千英尺最近,一些媒体拍摄了张若曦和唐一贞的照片,他们在度蜜月后回到了中国。这对新婚夫妇只是在同一个框架中,周围是粉红色的气泡,甜美而甜蜜同一天,张若萱和他的妻子唐一祯穿着一

    ?20:17:03秃头女孩裘千英尺最近,一些媒体拍摄了张若曦和唐一贞的照片,他们在度蜜月后回到了中国。这对新婚夫妇只是在同一个框架中,周围是粉红色的气泡,甜美而甜蜜同一天,张若萱和他的妻子唐一祯穿着一...

  10. [CNMO新闻]市场上有很多产品,有些大脑是敞开的,有些是实惠且易于使用的,并且已成为最受欢迎的消费者平台

    [CNMO新闻]市场上有很多产品,有些大脑是敞开的,有些是实惠且易于使用的,并且已成为最受欢迎的消费者平台...

日期归档