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【导购】游丝恐怕还是合金的好

发表时间:2019-04-25 17:45:45 | 来源:爱表族官方

游丝就是机械表的心脏,而这个看似简单的钟表零件,世界?#20808;?#20165;有屈指可算的数间厂商?#24515;?#21147;打造。从1675年惠更斯发明游丝以来,随着科技进步,现代游丝已发展出合金游丝 硅游丝 碳纤维游丝等多种材质,但仔细研究下来,我觉得还是合金游丝更好!

 

合金游丝前史

 

钟表工艺技术上对于游丝的基本要求为:具有稳定的弹性特性。较少的弹性迟滞现象。较小的温度系数(热弹性系数)。良好的?#26469;?#24615;能和抗蚀性能。螺距相等。游丝的重心应尽量与几何中心一致。

 

 

游丝恐怕还是合金的好

钢游丝

 

早期的游丝因为受限于科技与制作技术,大多以钢材打造而成,容?#20180;饈从?#21463;磁。钢具有相对大的弹性模量热系数。也就是说,它的“弹性”随温度而变化,其杨氏模量随之减小(弹性)。温度升高对钢游丝的总效应会降低手表的速度(每日速度?#19979;?#38050;也受到磁场的强烈影响,导致失真和磁化,从而?#29616;?#24433;响精?#21462;?/span>

游丝恐怕还是合金的好

Charles Edouard Guillaume

1896年法国物理学家Charles Edouard Guillaume发现了一种奇妙的合金,在室温附近很宽的温度范围内,获得接近零的膨胀系数,这种合金的组成是64%的Fe和36%的Ni,名字叫因瓦合金(invar),意思是体积不变---神奇的一点是到现在为止,因瓦合金的物理原理仍无定论。

 

Charles Guillaume继续研究,于1919年发明埃?#28382;擼╡linvar)合金,不单单不膨胀,其热弹性系数为零(即在很宽的温度范围内杨氏模量恒定),“埃?#28382;?#21512;金”的成分为33-35%镍,53-61%铁,4-5%铬,1-3%钨,0.5-2%锰,0.5-2%硅,0.5-2%碳。 

这个卓越的合金对科学进步的贡献如此之大,致使Guilaume为此获得1920年的?#24403;?#23572;奖。在历史上他是第一位也是唯一的冶金科学家获此殊荣。 

Elinvar合金中铬减少?#20284;?#20182;两种(铁)金属?#28304;?#21270;的敏?#34892;裕?#21512;金的弹性随温度变化很小。这使得精确的手表成为可能,并首次为手表提供“抗磁”特性。 

尽管有其所有技术优势,但Elinvar材料有一个主要缺点:与?#31181;?#28216;丝相比,Elinvar合金游丝缺乏硬?#21462;?/p>

 

 

绝对垄断的NIVAROX游丝

 

游丝恐怕还是合金的好

Straumann博士

 

改良合金Nivarox于1933年左右出现,由HC Reinhard Straumann博士发明,由约45%钴,20%镍,20%铬,5%铁和较小百?#30452;?#30340;钛和铍组成。Nivarox具有温度稳定性(温度系数0.5秒/°C,24小时内),高弹性,优于Elinvar合金的?#26469;?#24615;和防锈性能。顺便说一句,Nivarox这个名字的意思是“不可变,非氧化”,在这种材料的基础上,Straumann博士于1934年在St. Imier镇创办了Nivarox SA游丝工厂。

游丝恐怕还是合金的好

Nivarox-FAR

1950 年起,Nivarox 游丝开始取代以往的以Invar、Elinvar 合金游丝,作为天文台机芯或是高级机芯的游丝材质。

上世纪八十年代,经历过石英危机后,瑞?#24656;?#34920;业大整合,Nivarox SA跟另一家机芯微型零件合并为Nivarox-FAR,成为斯沃琪集团的核心企业;

游丝恐怕还是合金的好

Nivarox合金冶炼

在石英危机之前,瑞?#24656;?#34920;业社会大分工,没有一家垂直整合的企业,所以,直到斯沃琪集团成立时,Nivarox-FAR都是采购西德某冶金公司的Nivarox合金,老海耶克整合了斯沃琪集团,拥有了ETA机芯厂,Nivarox游丝厂,等于拥有了整个瑞?#24656;?#34920;业的基础设施,他当然不愿被人扼住喉咙,下令要求Nivarox-FAR一定要能?#32422;?#20918;炼出Nivarox合金给自家使用,幸而达到了目标,现在Nivarox?#32422;?#28860;钢,?#32422;号?#28216;丝,然后出售给全行业客户。

游丝恐怕还是合金的好

Nivarox拉丝

时?#20004;?#26085;,90%以上的瑞士手表都采用Nivarox-FAR出品的Nivarox合金游丝,?#36824;?#20381;然?#26800;?#32423;之分,Nivarox 的型号共分为Nivarox 1 到Nivarox 5,而Nivarox 1 自然是最优等级,用于天文台等级的表款。

 

 

 
 
 
 

 

创新劳力士Parachrom Blu蓝铌游丝

游丝恐怕还是合金的好

 

80年代瑞?#24656;?#34920;业复兴以来,劳力士就开始逐步整合生产,提高自身供应?#27492;?#24179;,而此时,斯沃琪集团的Nivarox游丝居于绝对垄?#31995;?#20301;,劳力士的机芯都装着Nivarox游丝,这绝对是一个大隐患,另外Nivarox合金游丝总归都是铁磁性元素组成,你拿个磁铁靠近,游丝就会磁化,这也是技术上的bug;

 

师可忍,劳叔不能忍!

 

记得看电影【闻香识女人】,上校说到‘现在我已经经历过无数的人生十?#33268;?#21475;,而且我一向知道哪条是正?#23613;?#27809;有一个例外,我都知道,但是我从来不走,你知道为什么吗?它太他妈难了。

 

突破行业用惯的Nivarox合金弊病,研发新的合金游丝这条道路,无疑是正途,也是最艰难的正途,这行业只有劳力士有勇气去探索这条道路,这也是?#20197;?#26469;越佩服劳力士的原因之一。

 

几十年来苏联也好,中国也好,法国也好,日本也好,?#32423;?#31435;研发出了自家的因瓦合金,但都是基于铁镍系合金,只是添加的微量元素各家有各家的高?#26657;?#27743;湖传言,劳力?#24656;?#25509;挖了Nivarox厂一位冶金专家,从顺磁性有色金属材?#20808;?#25163;,选择了铌系合金!

 

 

了解冶金的人都知道,没有完?#35780;?#35770;支持的合金,就知?#32769;?#35201;的性质,去研发配制就跟炼金术差不多,铌锆合金是60年代发明的,主要用于高温核?#20174;?#22534;包套材料,常规配比都是99%铌+1%锆,而劳力士对外宣传的PR稿声称新游丝由85%铌和15%锆制成,这种配比也是以前冶金行?#24471;?#26377;的标号,?#23548;?#19978;还有V Ta Ti Hf以及极其微量的O元素,7个元素变量组合,你就今天增加1%的某个元素烧一炉,然后全套测?#24895;?#31181;性能是否符合,明天再调整一下,再烧一炉-----嗯,你还得琢磨生产工艺呢,电化学氧化一下呢,还是加热充点氧?并不是所有元素配比合适了一起?#31449;?#34892;了,补充一下,铌金属60万元/吨,想想天文数字般的实验次数,是不是很玄? 

经过多年测试,Rolex于2000年发明了独特配比的铌锆合金“Parachrom”,具有极低膨胀系数,杨氏模量不随温度变化,极强的耐腐蚀性,当然啦,顺磁性元素组成,自然天然就具有抗磁性能!另外具有更大的柔韧性,导致游丝的抗冲击性提高十倍。

 

游丝恐怕还是合金的好

 

Parachrom游丝经过处理增加一层氧化物后,其稳定性会更好,2005年,Parachrom游丝变成了蓝色,变成了著名的Parachrom Blu蓝铌游丝。这里我要揭发一下劳力士的小心思,这种阳极处理氧化层厚度可控,厚度不同,颜色就不同,可以做成黄色,也可以做成红色的,鉴于传统钟表行业对所谓矢车菊蓝的迷恋,Rolex选择做成了蓝色!

 

 

 
 
 
 

Parachrom游丝给整个行业打开了思路,大?#19968;?#28982;大悟:原来除了铁镍系合金,铌系合金也有因瓦效应啊!

 

 
 
 
 

游丝恐怕还是合金的好

Sistem51

 

Nivachron合金游丝 

新闻稿?#34892;?#31216;是斯沃琪集团和爱彼合作研发的新型合金游丝,其实?#36824;?#29233;彼啥事,爱彼没有冶金人才储备,就是Nivarox-FAR厂?#32422;?#30740;发的铌钛合金游丝,铌大概55%,钛为45.0%,还有O,H,C,Fe,Ta,N,Ni,Si,Cu,Al等组分。 

因为劳力士把斯沃琪集?#35834;北Ρ磁?#24471;硅游丝用在Rolex女表和帝舵表上,斯沃琪集团这回对着干,把劳力?#24656;?#23453;的铌合金游丝用在新发布的最低?#20284;?#29260;斯沃琪上---第一款使用Nivachron游丝的将会是SWATCH的Sistem51腕表!据说2019年2月就会登场。

 

 
 
 
 

Moser的PE5000合金游丝

游丝恐怕还是合金的好

2016年,Precision Engineering AG联手兄弟公司亨利慕时,推出全新合金 :PE5000。这种以铌和钛共同制成的PE5000合金,材质同时具有抗震性和顺磁特性,作为 Precision Engineering 公司的首个客户,亨利慕时率先应用?#20284;?#38092;-钛合金游丝。这里我只补充一句,Nivarox发明人的孙子在Precision Engineering AG上班!  

至于其他家所谓能自产合金游丝的品牌,你就当他们能拉丝就成。?#28909;?#26391;格,据说是找了西德原来的Nivarox合金供应商高价买了点合金,回来在积家帮助下拉出来一些游丝,能用,但是贵,?#28909;?#26031;沃琪集团Nivarox游丝卖10美金,朗格自产游丝要100美金,所以朗格现在基本还是采购斯沃琪的游丝。

 

 
 
 
 

 

硅游丝

 

瑞?#24656;?#34920;行业在70年代石英危机时,团结起?#22402;?#21516;研发了石英机芯,虽说这个机芯不长命,但是品牌联合研发共同体却?#26377;?#19979;来了,这就是现在的瑞士电子和微技术中心(CSEM),制表行业中,斯沃琪集团,劳力士集团,百达翡丽为其董事会成员。上世纪九十年代起,三大巨头共同开始研发硅材质游丝。



1.     顺磁性?#36824;?#28216;丝腕表天然?#26469;牛?/strong>

这也是为啥欧米茄换成硅游丝没多久后,就升级成至臻?#26469;?#26426;芯,全线能抵抗15000高斯的磁场。主要功劳在于硅游丝;

 

2.     易于大规模批?#24656;?#36896;;

硅游丝的生产加工工艺全是微电子那一套,就是硅片上直接掩模光刻,工艺都是现成的,也不用多先进的制程,就能达到很高产量,这一点比合金游丝强百倍。

3.     加工精度高
 
这个好理解,这两年?#32479;?#22269;外光刻机卡?#24330;櫻?#32769;百姓都知道光刻精度能达到10纳米级了,啥制表大师打磨也到不了这个精度啊。
 
4.     便宜
 
微电子那套流水线一开,分分钟就能产量上十万,一个硅片上就能?#30899;?#30334;个,一根硅柱切片下?#22402;?#19968;家品牌一年用了,产量越大越便宜,如果?#38192;?#31215;电或者?#34892;?#27969;片,我看得1块钱一根硅游丝了。
 
 
硅游丝的缺点:
1.     太脆
Sylaxi游丝
 
关键词:游丝



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