精准是手表的使命

2017年12月06日 07:00 来源:鸿运国际娱乐 类型:原创 作者:吴一冰
      [鸿运国际娱乐技术] 我们习惯了看手表的外观,看品牌的文化,以及工艺打磨,不过从本质上说,手表一直以来都是科学的成果,早期的钟表,一直是西方先进科学的象征,即便到了今天,钟表依然代表了西方先进的科技水平。中国制造的手表,无法进入世界前列,不是打磨跟不上,不是设计水平不行,而是材料、精密制造的能力跟不上。当然,这是题外话,今天,我们主要还是给大家分享一下今年公布的几个有意思的钟表专利,这些目前还很少在现成的产品中看到,但不排除未来不会使用,并且从这些专利中,我们可以看到,钟表内在的精密性、科学性,以及目前来说,有哪些进一步发展的可能性。 无轮辋摆轮——Navosort公司       我们都知道,机械表的摆轮游丝系统,是机芯的心脏,它的准确、稳定摆动,是机械表走时精确的关键。几百年来,众多伟大的制表师,都在寻找理想的摆轮游丝系统,主要有三个方面的探索,一个是材料,一个是形状,还有配合的结构。我们常见的摆轮游丝系统,是一根螺旋游丝,配一个摆轮,虽然这样的系统用了好几百年,但是它依然不是完美的,制表师们对此的探索,从未停止过。 三种摆的设想       Navosort公司是一家专门从事机械机芯研发和生产的公司,厂区在拉绍德封,这个地方是有名的制表重镇。他们最早在2015年提出一种无轮辋摆轮游丝系统的构想,然后在2016年12月14号申请专利,今年6月份公布专利,专利号EP15199927,大家可以在欧洲专利局或者咱们国家的专利局网站能找到。这个专利很有意思,它虽然也是一种摆轮游丝系统,但是它的摆轮是没有轮辋的,由于机芯是精密部件,事实上现在的机械结构,都需要有精密测算才能达到理想的效果,摆轮游丝系统的振频、等时性以及彼此配合,都是有科学计算理论的,这里不详述,因为那个还是有点复杂的,感兴趣的朋友可以自己去研究一下。 积家Gyrolab摆轮       这项专利提出的是无轮辋的摆轮,我们知道,摆轮的摆动惯量对整个摆轮游丝系统有着非常直接的影响,而摆动惯量则是由摆轮的材料(材料刚度一般来说是固定的)、摆轮厚度、摆轮高度、摆轮直径所影响,同时为了精确的平衡性考虑,摆轮常常会配有配重螺丝和平衡螺丝,或者砝码,这个系统就变得极其精密,并且可调节。但是制表界一直都知道,环形摆轮也存在一些问题,比如重量较大,阻力偏大,能耗稍高。积家前两年开始使用的新专利摆轮Gyrolab就是一种尝试,从闭环变为开环。 其他四种摆的设想       那么Navosort公司提出的无轮辋摆轮系统,在我看来,是对积家Gyrolab的一种更加大胆的探索,它的基本组成结构有几种类型的构想,一种是一根游丝配一个装有配重/螺丝的横轴,想让系统平衡摆动,摆轮这个替代品还是要有的,哪怕再简化,否则游丝的振荡非常容易受到外力的干扰,那么这个带有配重的横轴就是一个摆轮。另一种是有四个摆臂的摆轮,摆臂两两对称,末端带配重或者可调节的螺丝,用以调节整个系统的惯量。这个结构我们可以看到相比传统摆轮,简化了很多,并且也更加易于调节,从生产角度来说,这个系统也明显要容易一些。理论上说,这个系统比传统摆轮游丝系统要更高效,但是它的美观度不足。但是作为一种尝试,我们至少可以知道,传统摆轮依然还不足够完美,新的探索正在往简化的方向而去,当然,简化意味着更精密。 由重掺杂硅制成的游丝——劳力士       劳力士品牌在全球有着非常高的知名度,也是世界上最成功的企业之一,长久以来,劳力士手表都以精准耐用著称,而这背后,当然离不开劳力士不断研发的全新技术。前两年刚刚推出的两款新机芯,劳力士3255和3235,包含14项新专利,实在了不起,也让人佩服劳力士的精密制造能力,让手表能够模拟佩戴的环境下,精准度达到前所未有的正负两秒每天。 3235机芯       今年年初,国家专利局公布了劳力士的一项专利,这项专利优先权时间是2015年10月19日,也就是当时劳力士就已经有初步想法了,申请日是2016年10月19日,也就是想法基本成熟,已经有成果了。这项专利指出的是一种新的游丝。我们知道游丝对于手表的重要性,劳力士主要有两种自己的游丝,一种是蓝铌顺磁性Parachrom游丝,一种是硅晶体Syroxi游丝,后者主要用于一些女表。但是,劳力士当然不止这两种游丝,只是很多并没有量产投入市场,只是在研究和开发。       新的游丝,是一种由重掺杂硅制成的游丝,重掺杂是一种材料加工的工艺,一般来说有P型重掺和N型重掺,我们就不具体来说了,这个专业性太强,我们只需要知道,它能制作这种材料就可以了。那么劳力士发明的这种游丝,主要目的,在于获得摆轮游丝系统的热补偿,更特别的一点是,这种材料,根据重掺杂硅成分以及外部工艺的不同,需要匹配特定材料和性能的摆轮,才能得到理想的热补偿效应。       这项专利指出,由重掺杂硅制成的游丝,其中包括部件部分,尤其包括至少线圈或部分线圈,其具有超过一定要求的离子密度的重掺杂硅。那么使用重掺杂硅的部分,具有可以抵消或基本抵消杨氏模量的热系数,游丝的膨胀系数和摆轮的热膨胀系数,这三者是温度影响游丝摆轮系统固有频率的主要变数,当然,这也是有具体公式的。过去为了达到热补偿效果,一般的两种做法是,要么使用更先进的合金材料(缺点是制备复杂),要么在材料表面覆盖一层氧化层(缺点是高温处理对游丝不利)。劳力士的重掺杂硅游丝可以让摆轮游丝的频率,独立或准独立于温度,也就是说可以基本不受温度影响。 跳动显示结构——历峰集团       跳动的显示机构有很多种,但是核心部件,一般都差不多,绝大多数都是靠一个蜗形轮来控制,因为蜗形轮存在一个特点,就是它存在一个断崖,那么当一个部件与它接触时,便会因为这个断崖,瞬间产生一段位移,从而实现跳动。这个结构在很多年前就已经别广泛使用,而历峰集团申请的专利,是一套更加严密的、利用蜗形轮进行精确控制的跳动显示机制。       这项专利申请日期是2017年1月13号,公示日期是2017年7月20,是一项很新的专利。这项专利以后会出现在哪个品牌的产品里,目前还不知道,有可能已经在测试。其实这套系统,和以往有的结构,稍有不同,在目前大量使用的跳动机制中,往往是由一根带有齿的部件,与蜗形轮相接触,随着蜗形轮转动,会带动这个部件上的齿移动,从而在盘面上会有指示,最常见的是逆跳。       而这项专利,齿轮20上有一个蜗形轮14,凸杆4上的凸缘12与蜗形轮接触,另一凸缘8则用以推动齿轮2转过一格,每次凸缘8因为凸杆4的下落,都会推动齿轮2走过一格,从而实现跳动显示,而弹性元件4则用以给凸杆4提供推动力。从结构上来说,这项功能适合用于日历显示、跳时、跳分等功能,但显然不是一个逆跳结构,所以注意与逆跳的区分。 总结:今天我们先只看这样三个样例,这些目前市面上看到的表中都还没有应用,都是一些实验性的探索。虽然我们买表,从来不会关注这些东西,但是从产业的角度来说,它们是值得思考的,钟表虽然看似简单,实则想要做到精密,并不容易。所以你会发现,好的手表之所以贵,这里面也有表厂背后研发和试验的巨额投入,最终找到良好的解决方案,推向市场,它不是一开始就成功的。(图/文 腕表之家 吴一冰)

最新评论

pobi
pobi [国外日本网友]
精准度是一只好表必备的条件 劳力士 百达斐丽就是最好的证明
2017-12-08
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seanljq
seanljq [黑龙江哈尔滨网友]
怎么没讲下朗格和宝珀那种摆轮
2017-12-08
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wbzjxiaoxiaozhi
wbzjxiaoxiaozhi
本质追求,这是腕表最本质的东西,根是不能丢的!
2017-12-07
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noha
noha [未知网友]
突然想到传言某品牌的销售说的先生买我家表的都不是很在意准确性的....偏偏这个牌子的设计又骚气逼人
2017-12-06
11 11
无面者的心
无面者的心
给那些持“机械表沦为装饰品”观点的人一个打脸
2017-12-06
22 22
micyuanfei
micyuanfei
有一句话很触动我,就是为什么中国制表为什么不能进去世界前列。我个人就是极度追求手表精度的。鸿运国际娱乐8611机芯不错。我这块日平均误差0.3秒。
2017-12-06
11 00

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