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一表钟芯 一篇文章让你读懂机械表机芯中最硬朗的材料

一表钟芯2018-12-05 15:55:58

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一表钟芯



机械表的机芯属于纯机械的结构,通过轮系的传递把发条的能量传递给摆轮游丝,摆轮游丝的振荡频率再通过轮系传递出来显示时间。轮轴的旋转在无时无刻的运动中进行着,由于物体与物体间的接触势必会产生摩擦,进而导致金属的磨损,影响其机械表的走时精度。



在钟表发展之初及相当一段的历史长河中,无论是钟还是怀表或是手表,其轮轴都是安放于机芯夹板上的直接钻孔的,在这样的空洞中不停地旋转。而轮轴为钢制材料,夹板多为黄铜类材料,虽有钟油、表油的润滑剂的存在,减少了相应的摩擦系数,但两者材料的物理性质的不同,时间一长黄铜势必会被磨损,其夹板上的轴孔就不圆了或扩大化了,产生了不同轴心度,大大影响了走时精度或是严重地停摆。


那铜圈中可否再加入其他的材料,更硬质些的?答案是可行的,随着人类对宝石等的发现与认识的深入。1704年,NicolasFatio di Duillier, Peter Debaufre 和Jacob Debaufre将宝石钻孔,轮轴就被安放在这些的空洞中,宝石的硬度是远远高于铜等材质的,当然此时的宝石还不仅局限于红宝石,也有蓝宝石、钻石等,这些宝石都是来自于自然界,无论是在过去还是现在,都是极其昂贵的。


同时硬度极高,没有相应的合适的加工方法,无法把宝石做成统一的尺寸规格,大小无法确定,而为了安装及后期更换这些天然宝石,制表师又把这美丽而实用的天然宝石包裹于一个圈中,而这个圈再安装于夹板的孔洞中,就显得方便多了。宝石的昂贵性势必也使用昂贵的贵金属与之相配,故而黄金套筒应运而生。



1904年,法国化学家维尔纳叶通过十几年的努力下,发明了火焰熔融法,工业化制造出了漂亮的人造红宝石。通过把纯净的氧化铝粉末滴落入2000多度的火焰中融化,并加入少量的铬元素,通过倒置的氢氧吹管,将融化的液体状物滴落在一个基座上,冷凝结晶,形成了人工合成红宝石,这一方法被后世称为“维尔纳叶法”。



时至今日“维尔纳叶法”也是最为主要的宝石合成方法之一。这其中在以三氧化铝为主要原料中加入不同的微量元素,便会产生不一样的颜色效果,如红宝石是加入了铬元素,而蓝宝石则加入了微量的钛元素人工合成而成的。



1930年后,人工宝石的制造技术与后期加工制作工艺的不断完善使得机械钟表中的轴承大规模地使用了红宝石,成本也大大地降低了。而之所以最后选择使用了人工红宝石而未使用人工蓝宝石,其原因在于人工红宝石的鲜艳的红色在冰冷的机械机芯中有那么画龙点睛之笔之意,同时也延续了制表的传统。






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