Технологическое соревнование в точной механике перемещается в поиск материалов

Популярная механикаHi-Tech

Главная часовая дисциплина: материаловедение

Технологическое соревнование в точной механике перемещается в плоскость поиска материалов, подходящих для выполнения специфических задач.

Текст: Юрий Хнычкин

[1]

Прошлые поколения часовщиков уже поставили рекорды точности и стабильности хода, применяя доступный им ассортимент металлических сплавов, десятилетиями использовавшихся в прецизионном машиностроении. Чтобы превзойти результаты предшественников, современники ищут замену среди новых материалов, приходящих в часовую индустрию из микроэлектроники, аэрокосмической промышленности и нанотехнологий. Для этого часовым компаниям приходится создавать совместные консорциумы и прибегать к помощи внешних научных центров, работающих в области физики, химии, материаловедения, – немыслимый ранее для часовых R&D разворот. Освоив технологию изготовления компонентов часового механизма из монокристаллического кремния, производители обращаются к современным композитным материалам, которые теперь используются не только снаружи (корпуса), но и внутри часов. Об этом свидетельствуют новинки 2019 года, продемонстрированные на выставках в Женеве и Базеле.

Окончательное торжество кремния

Если исходить из того, что приоритетом часовщиков является улучшение точности хода механизмов с господствующим ныне анкерным спуском, то способов его достижения относительно немного. Наиболее перспективным стали попытки добиться идеальной равномерности колебаний узла «баланс – спираль» – одной из самых ответственных деталей механизма. Около 20 лет назад в поле зрения часовщиков попал новый для индустрии материал – кремний. Балансовая спираль из монокристаллического кремния, обработанного методом глубокого ионного травления (DRIE), получается износостойкой, слабовосприимчивой к температурным и магнитным воздействиям, с настолько низким коэффициентом трения, что не требует смазки. В общем, налицо преимущества перед железно-никелевым элинваром и сделанным с добавлением хрома и кобальта нивароксом – сплавами, которые традиционно используются для производства балансовых спиралей. Кроме того, кремниевые спирали не требуют дополнительных манипуляций в процессе сборки. Возможность сразу изготовить спираль изменяющегося по длине профиля без заделки концов немаловажна в условиях массового производства. За прошедшие два десятилетия кремниевая технология прошла все стадии внедрения – от опытных разработок до широкого применения – и ныне используется многими швейцарскими марками. Пионером была Ulysse Nardin, еще в 2001-м оснастившая балансовой спиралью и другими деталями спуска из кремния инновационную модель Freak, а к настоящему времени – и все свои мануфактурные (разработанные и производимые самостоятельно) калибры. За ней последовали женевская мануфактура Patek Philippe и холдинг Swatch Group, сделавший ставку на кремниевые спуски для марок всех ценовых сегментов – от Breguet и Blancpain до Mido и Tissot. Наконец, даже известная осторожным подходом к новшествам Rolex запатентовала свою кремниевую спираль Syloxi. Пожалуй, последним крупным производителем, дольше других остававшимся в стороне от кремниевой гонки, был холдинг Richemont. Первая кремниевая разработка входящей в холдинг фабрики механизмов ValFleurier – двуслойная кремниевая спираль Twinspir – была показана в 2017 году, а годом позже дебютировал автоматический механизм BM12-1975A, в котором из кремния выполнены также балансовое колесо и анкер. Роль проводника новой для холдинга технологии была доверена марке Baume & Mercier и ее новинке, получившей название Clifton Baumatic 10436. Модель, решенная в традиционном для марки классическом стиле, вышла в круглом стальном корпусе диаметром 40 мм и толщиной 10,3 мм. Внимание к новинке также привлекли солидный запас хода, составляющий 120 ч. (5 суток), увеличенный до 5 лет интервал межсервисного обслуживания и невосприимчивость к магнитному излучению до 1500 гаусс. В нынешнем году появился также зарезервированный за Baume & Mercier очередной механизм ValFleurier – калибр BM13, представленный сразу в двух исполнениях: хронометрическом, то есть соответствующем требованиям COSC к точности хода в пределах –4/+6 с в сутки, и попроще, без сертификации COSC. Внешне хронометры Clifton Baumatic [1] отличаются крестообразным узором на циферблате, а корпус тех же габаритов может быть выполнен как из демократичной стали, так и из розового золота.

На очереди – композиты

Конечно, кремниевые пружины и узлы спуска еще не успели стать вчерашним днем, но прогресс на месте не стоит. Многообещающий запуск этого года – Defy Inventor [2] марки Zenith. Их механизм – автоматический мануфактурный калибр 9100 – чуть ли не впервые со времен Христиана Гюйгенса, то есть с конца XVII века, вовсе лишен узла «баланс – спираль». Его роль выполняет кремниевый осциллятор – монолитная деталь, колеблющаяся с супервысокой частотой 18 Гц. Справедливости ради надо отметить, что впервые «зенитовский» осциллятор был представлен два года назад в лимитированной всего 10 экземплярами модели Defy Lab, причем тогда заявленная частота составляла 15 Гц. Теперь же речь идет о выпуске нескольких сотен (точное количество не сообщается) экземпляров Defy Inventor, то есть движение к тиражированию очевидно. В остальном характеристики остались теми же: единственный ультратонкий (0,5 мм) элемент заменяет около тридцати компонентов стандартного регулирующего узла, трение, износ и деформация исключаются, он невосприимчив к колебаниям температуры и магнитным полям до 1100 гаусс и обеспечивает сравнимую с кварцевыми калибрами точность хода в коридоре ±0,5 с за 48 ч. Последнее значение подтверждено сертификатом лаборатории TimeLab, которая в отличие от COSC тестирует не механизмы, а часы в сборе.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Куда поедем? Куда поедем?

Есть веская причина, по которой кабины лифта не останавливаются на твоем этаже

Популярная механика
«Ревность о Севере: Прожектерское предпринимательство и изобретение Северного морского пути в Российской империи» «Ревность о Севере: Прожектерское предпринимательство и изобретение Северного морского пути в Российской империи»

Почему предпринимателей интересовала печорская древесина

N+1
На грани слышимости: нейтринные коммуникации для подводного флота На грани слышимости: нейтринные коммуникации для подводного флота

Современные субмарины становятся неслышимы и невидимы для радаров

Популярная механика
Одежда и надежды Одежда и надежды

Красивые книги о моде

Weekend
Восток и его обитатели Восток и его обитатели

В озере Восток под ледовым щитом Антарктиды есть жизнь

Популярная механика
Пушки или масло Пушки или масло

Как технологии двойного назначения помогли послевоенной конверсии

Эксперт
Мечта из голубых кирпичиков Мечта из голубых кирпичиков

Модель суперкара Bugatti Chiron, почти целиком построенная из кубиков Lego

Популярная механика
Нехимические зависимости: что это такое, как их распознать и победить Нехимические зависимости: что это такое, как их распознать и победить

Вы просыпаетесь и сразу тянетесь к телефону?

Maxim
Кто горы наворотил? Кто горы наворотил?

Поколения губок, мириады бактерий и водорослей – создатели земной коры

Популярная механика
Академик Петр Чумаков: вирусы позволяют увидеть раковые клетки и сформировать иммунный ответ Академик Петр Чумаков: вирусы позволяют увидеть раковые клетки и сформировать иммунный ответ

Вирусы дают надежду в лечении самых злокачественных видов рака

Наука
Полет над красной пустыней Полет над красной пустыней

Инопланетная авиация возможна, вот только аппараты придется сделать специальными

Популярная механика
Как запустить посудомоечную машину первый раз — инструкция и советы Как запустить посудомоечную машину первый раз — инструкция и советы

Как правильно запускать посудомоечную машину первый раз?

CHIP
Испытание огнем Испытание огнем

Современные газотурбинные двигатели в гражданской авиации — воплощение хай-тека

Популярная механика
Крупным планом: что происходит с отечественным кинорынком Крупным планом: что происходит с отечественным кинорынком

Какое кино сейчас интересно зрителям в России?

Inc.
Под водой? Над водой? Под водой? Над водой?

Поговорим о мостах и тоннелях, служащих переправами между близкими частями суши

Популярная механика
Гений, садовник и киноман: 10 эпизодов из биографии Кодзимы Гений, садовник и киноман: 10 эпизодов из биографии Кодзимы

Что вы знаете о Хидео Кодзиме?

Правила жизни
Пистолет Лебедева Пистолет Лебедева

Новинка концерна «Калашников» – пистолет Лебедева ПЛ-15

Популярная механика
От «коробочек» — к нелинейной архитектуре От «коробочек» — к нелинейной архитектуре

Как может выглядеть архитектура XXI века?

Монокль
Большие гонки Большие гонки

Исторический заезд: пионеры автоспорта путешествуют вокруг света

Популярная механика
Биология эльфов Биология эльфов

Чем эльфам пришлось бы «пожертвовать» в обмен на вечную жизнь?

Вокруг света
Лорис-Меликовы Лорис-Меликовы

Михаил Тариэлович мог изменить судьбу России, но ему помешало убийство царя

Дилетант
Взять кредит и подумать Взять кредит и подумать

Банки будут выдавать кредиты от 50 000 рублей с «периодом охлаждения»

Ведомости
«Убойный завод» начала нэпа «Убойный завод» начала нэпа

Василий Комаров - убийца, жертвами которого стали более 30 человек

Дилетант
Чьим голосом вы говорите с собой? Чьим голосом вы говорите с собой?

Тест: как часто вы точно понимаете, чего на самом деле хотите

Psychologies
Дакота-блюз Дакота-блюз

Жарким летним деньком мы отправились за сцену к певице Рите Дакоте

Maxim
Жизнь без гаджетов Жизнь без гаджетов

Как прекратить сидеть в телефоне: 9 шагов к цифровой свободе

Лиза
Большие надежды Большие надежды

Как дух эпохи беби-бума отражается в предметах

Вокруг света
Культ кумари: почему в Непале поклоняются девочкам и за что критикуют эту традицию Культ кумари: почему в Непале поклоняются девочкам и за что критикуют эту традицию

Почему правозащитники выступают за отказ от традиций культа кумари

Forbes
Ваши документы! Ваши документы!

Что нужно всегда носить с собой, кроме паспорта, и как действовать в случае ЧП

Лиза
Какое пиво лучше с оливье, борщом, окрошкой: ответ специалиста Какое пиво лучше с оливье, борщом, окрошкой: ответ специалиста

Крайне необычный варианты гастрономической пары к пиву

Maxim
Открыть в приложении