硅材质近年来被普遍利用于瑞士制表中,在此前一向被视为高级制表的“杀手锏”材料近年来也出现在中低端瑞士腕表傍边。作为非金属物资的硅材料,其作为钟表材料的上风也撬开了历来很是守旧、顺从新材料的日内瓦印记的大门。究竟它有什么和传统制表纷歧样的魅力呢? 硅材料于1787年由被法国化学家安托万-洛朗·德·拉瓦锡(Antoine Lavoisier)在钻石中发现,硅在表面上带有灰蓝色金属光芒,质地坚固却易碎。由于硅是地壳上总质量(26.3%)仅次于氧的第二大元素,产量大且获得轻易,加上轻易高纯度化、可自在调剂电阻率等优点,是以成为半导体产业的首要材料。硅材质利用于制表的建造进程和半导体非常类似,都是先将硅晶棒切至指定厚度,加工磨平后在概况以氧化硅膜包覆构成硅晶圆,接着经过微影在硅晶圆上投射显影出游丝外形,再按显影出的外形停止激光蚀刻出游丝。 硅材质上风 一、抗磁性 硅材质在钟表界中最熟悉的认知是它的超强抗磁性,机心中控制频次的擒纵系统在受磁后对走时精度影响出格明显,而现代生活中四周布满了磁力,特别是常见的麻将机、冰箱门、皮包笔记本磁扣等等,如果游丝或擒纵叉、擒纵轮等零件以非金属制成,便没有了磁力影响,走时精度自然提升。 二、温度调理 除了磁力外,温差可是机械表最大的天敌。钟表机心的游丝依靠不竭伸缩来控制摆轮频次,情况中的温度变化将致使金属制的游丝热涨冷缩,进而影响游丝的伸缩幅度使走时失准。硅的化学结构具有相当高的热稳定性,不易因温度变化而改变其性质,硅质游丝更下降温差对游丝的影响。 三、外形塑造 硅材质在建造时必须以深反应式离子蚀刻技术(DRIE)来将游丝等零件的表面时辰出来,这也让零件制品可以更精准地到达进步等时性的多少外形。此外,DRIE也能为所欲为地在游丝的分歧部位做出分歧的厚度,以便将等时性最大化。更重要的是以此方式建造出的游丝或零件,公役很是小,这对制表来说其加倍紧密,是传统游丝没法企及的上风。 四、耐磨性 传统机械机心除了精准度轻易受外在情况影响外,耐磨度也是一个短板。试想一只腕表擒纵叉与摆轮轴心每小时要往返打仗上万次,想不磨损都难。硅材质却具有极高硬度与耐磨特征,甚至被很多品牌用来建造研磨倒角用的砂轮,以硅建造机心零件既可强化零件耐磨度,也可耽误调养时候。 在硅材料专利客岁末到期之前,除了雅典、百达翡丽、劳力士和Swatch团体外,任何其他品牌的相关表款都是被制止的。我们有些表友能够都还记得在2018年历峰团体旗下的名流表推出的五日链腕表因其利用硅游丝而被百达翡丽和Swatch团体起诉后,静静的取消了这一设想在那时引发业内会商。 要说硅材料在高级腕表中的利用,我们绝对绕不开硅材质的开辟者雅典表。雅典的制表师路德维格· 欧克林(Ludwig Oechslin)和研发总监皮埃尔·吉克斯(Pierre Gygax)与瑞士纳沙泰尔微技术研讨所的IMT微电子技术中心合作,在2001年推出第一代Freak腕表,而这款表仅装备以硅材质制成的擒纵轮,硅游丝还尚未出现。但雅典这两位制表师的终纵方针确切是硅游丝,但因材料温度敏感题目没法克服,即使硅材质自己具有高热稳定性,温差变化仍然会让频次有明显波动。这个题目后来是由纳沙泰尔专门研讨电子与微技术的瑞士电子与微技术中心CSEM与劳力士、百达翡丽四方合作,在概况加上一层SiO2氧化硅膜包覆住全部游丝,让硅游丝得以表示出完善的温差调理特征。 雅典表在2001年颁发的初代Freak腕表是首款利用硅材质零件的腕表。 虽然硅擒纵及硅游丝的建造被斯沃琪团体、劳力士、百达翡丽、雅典等几个品牌借着专利独霸,但也有其他品牌另辟门路,操纵硅材质开辟出与传统制表结构分歧的装配。芝柏表就曾在2008年时推出一个概念设想腕表,而且在2012年研发完成。芝柏表的这款表仍然采用传统材质建造擒纵轮和游丝等零件,但他们重新设想擒纵系统的结构,并加装一个以硅材质制成的专利装配,厚度14微米,仅人类头发1/6粗细的簧片与擒纵叉相连,经过硅簧片震动幅度稳定的特征来控制擒纵叉摆幅,让摆轮永久都接收到一样强度的动力。这个装配并不着眼于硅擒纵,又是以恒定动力为动身点来设想,与CSEM的专利并无抵触,是以未遭到法令限制,也在未来成长出更多格式。 前面说的雅典表在2001年第一个以一己之力研发出可用于机械机心的硅材料零件,但在那时由于过于前卫再加上雅典表的品商标令力不敷,并没引发市场上太多关注。硅材料真正遭到制表业重视的是在百达翡丽也投入研发以后,经过与CSEM及劳力士、Swatch团体联手,百达翡丽开启了品牌的“Advanced Research先辈技术研讨”,在2005年推出的出格版Ref.5250年历腕表装备了专利Silinvar硅擒纵轮,尺寸重量都只要传统擒纵轮的2/3,让发条动力能更有用力天时用。 ? 此时百达翡丽Silinvar硅擒纵轮已采用可以下降温差影响的氧化硅膜,但硅游丝尚未出现。史上第一款硅游丝是在一年以后,随着玫瑰金版本的Ref.5350搭载的机心采用Spiromax游丝。以硅材质建造的Spiromax游丝不但具有质轻、防磁、抗震与不受温差影响等特征,还在游丝结尾加入“百达翡丽结尾弧线”,外侧较厚的设想迫使游丝连结以齐心伸缩,而且在游丝中心与结尾各设一个独家设想的拴座,让制表师更正确地把握游丝有用长度。两年后,百达翡丽又紧接着推出Ref.5450,将之前的Silinvar硅擒纵轮停止升级,搭配Spiromax硅游丝,再加上全新硅擒纵叉,组分解完全部的Pulsomax擒纵装配。新的擒纵叉除了以硅材质建造外,叉头部分以独家研制的多少线条设想,可更有用力地传递动力及接收摆轮频次。与传统杠杆式擒纵相比,Pulsomax擒纵能省下约15%的动力,调养周期也因硅材质的利用而得以耽误。? 一样是硅材料,有人用来建造硅擒纵轮有人拿来建造硅游丝,也有人把硅擒纵看成垫脚石,在此根本上成长与众分歧的创新装配。同是硅擒纵专利配合具有者,Swatch团体旗下宝玑表也在2006年推出了Classique 5197腕表,其Cal.591A机心搭载硅擒纵轮、硅擒纵叉及硅游丝等全套硅材质,甚至比百达翡丽都还早了两年。宝玑把握了硅擒纵技术后高频而至使的磨损题目水到渠成,硅材质耐磨的特征让擒纵叉即使以超高频次和擒纵轮打仗也不用担忧磨损,2010年推出的Type XXII 3880一口气将机心摆频进步到72000每小时。 昔时Swatch团体挑选由定位最高的宝玑率先利用,现在硅游丝与硅擒纵已提高至团体各个层级的品牌。斯沃琪旗下最受表友喜好的欧米茄在2013年与METAS瑞士联邦计量科学研讨所合作推出“至臻天文台认证”,并在2015年首度以Globemaster表款经过测试,除了改良同轴擒纵外,最关键的升级就是加入了硅游丝。硅游丝绝佳抗磁性让欧米茄表款的抗磁才能进步到其他品牌难以企及的15000高斯。在今年年头,欧米茄更是推出全新Spirate?游丝,装备Spirate?游丝的机心在装壳前会调剂至逐日正负一秒的精准度,装壳后则可确保逐日误差仅0至+2秒的水准。但是这还不是Spirate?游丝最具冲破性之处,更利害的地方在于Spirate?是史上首款可微调精准度的硅游丝。 ? ? 经过20年的成长,硅游丝专利终究在客岁末到期,很多人就感觉大师都可以无穷制的采用硅游丝,实在工作一定有那末轻易,要把握硅游丝生产技术具有极大的本钱限制,这也是为什么当初有本钱投入研发的都是团体品牌和一线大品牌,除此之外此前已经在名流表上证实有才能加入的也唯一Richemont团体。 放眼全部制表业内,最有机遇起头利用硅材料做机心零件的能够除了历峰团体外还有LVMH团体。虽然LVMH旗下品牌至今没有硅游丝诞生,但真力时却曾在2017年的创新表款Defy Lab中采用硅材质加工制成的“Zenith Oscillator”。 ? 身为CSEM技术同享的品牌之一,劳力士杜宇硅材质并没有轰轰烈烈,即使终究在2014年颁发独家Syloxi硅游丝,却也只让它留在小尺寸女表Datejust的2236机心中。也许是由于劳力士已经有不输于硅游丝的Parachrom蓝色游丝,他们反而把硅游丝技术和利用权下放给其兄弟品牌帝舵,让帝舵机心规格在近期进步神速,可以以较低本钱产出大量经过天文台认证的表款。 |