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

Вояж на батарейках Вояж на батарейках

Долго ли нам осталось ждать пришествия электрической авиации?

Популярная механика
Чтобы изучать Вселенную, надо выходить в космос Чтобы изучать Вселенную, надо выходить в космос

Институт астрономии РАН запустит УФ-обсерваторию и создаст лунную базу

Наука и жизнь
Выйти из тени Выйти из тени

В тени гигантов набирает силу новый экзотический цветок – космонавтика Индии

Популярная механика
Генно-модифицированные островковые клетки прижились у пациента без иммуносупрессии Генно-модифицированные островковые клетки прижились у пациента без иммуносупрессии

Успех эксперимента по пересадке генно-модифицированных аллогенных бета-клеток

N+1
Как из автомата сделать конфетку Как из автомата сделать конфетку

Можно ли улучшить автомат Калашникова?

Популярная механика
Роман Михайлов: Страна в то время быстро лепила себя, как из пластилина Роман Михайлов: Страна в то время быстро лепила себя, как из пластилина

Режиссер Роман Михайлов — о снах и сказочных 90-х

Ведомости
100 самых сексуальных женщин страны: 52-1 100 самых сексуальных женщин страны: 52-1

Итоговый рейтинг «100 самых сексуальных женщин страны – 2019»

Maxim
Как выбрать фильтр для воды? Есть всего два важных параметра Как выбрать фильтр для воды? Есть всего два важных параметра

Разбираемся, как выбрать идеальную систему очистки воды

ТехИнсайдер
Полет над красной пустыней Полет над красной пустыней

Инопланетная авиация возможна, вот только аппараты придется сделать специальными

Популярная механика
«Тест на старика»: а вы сможете его пройти? «Тест на старика»: а вы сможете его пройти?

Если у вас есть пять минут, предлагаем испытать свои силы в тесте на старика

Maxim
Планы на будущее Планы на будущее

Что о развитии автотранспорта думают в руководстве автомобильных компаний

Популярная механика
Как написать в Ватсап без добавления контакта Как написать в Ватсап без добавления контакта

Разберем, написать в Ватсап без добавления номера в телефонную книгу

CHIP
Пистолет Лебедева Пистолет Лебедева

Новинка концерна «Калашников» – пистолет Лебедева ПЛ-15

Популярная механика
Не боги горшки обжигают: за что мы благодарны Михаилу Горшеневу из «Короля и Шута» Не боги горшки обжигают: за что мы благодарны Михаилу Горшеневу из «Короля и Шута»

Семь вещей, за которые стоит поблагодарить Михаила Горшенева

Правила жизни
Небо Сибири Небо Сибири

Они называют себя современным оператором запусков в ближний космос (стратосферу)

Популярная механика
Мемолог или вайб-менеджер: какие новые профессии придумал российский бизнес и зачем Мемолог или вайб-менеджер: какие новые профессии придумал российский бизнес и зачем

Какие необычные позиции появились в российских компаниях за последние пару лет

Forbes
Испытание огнем Испытание огнем

Современные газотурбинные двигатели в гражданской авиации — воплощение хай-тека

Популярная механика
Чем ты это сказала? Чем ты это сказала?

Кто говорит с нами из колонок?

Men Today
Полетели Полетели

Инновационный центр «Бирюч» представил новый проект беспилотного аэротакси

Популярная механика
Евпатория Евпатория

Евпатория — город, существующий во многих измерениях

Знание – сила
Кромвель: диктатор-цареубийца Кромвель: диктатор-цареубийца

Путь от противника неограниченной королевской власти к режиму жёсткой деспотии

Дилетант
Почему скрипят тормоза у машины и что с этим делать Почему скрипят тормоза у машины и что с этим делать

Почему возникает скрип тормозов и когда он действительно требует внимания

РБК
Герасим и топор, или Преступление без наказания Герасим и топор, или Преступление без наказания

Вероятно, это самое знаменитое описание преступления в мировой литературе

Дилетант
Одежда-антистресс Одежда-антистресс

Что включить в дофаминовый гардероб

Лиза
Критическое масло Критическое масло

Что это за масло, с чем его едят и не ест ли оно нас тем временем само?

Maxim
Что такое отложенный налог на прибыль и зачем его учитывать Что такое отложенный налог на прибыль и зачем его учитывать

Как работает отложенный налог на прибыль

Inc.
Токсик, и? Токсик, и?

Илья Соболев об отношениях с адреналином

Men Today
Владимир Потанин: «Деньги — это просто строительный материал» Владимир Потанин: «Деньги — это просто строительный материал»

Владимир Потанин о жизни, главных качествах бизнесмена и жадности

Men Today
Как Гарвард придумал систему отбора из-за неприязни к евреям и зачем ему спортсмены Как Гарвард придумал систему отбора из-за неприязни к евреям и зачем ему спортсмены

Какие механизмы ведут к сдвигам в поведении и убеждениях людей?

Forbes
Музыка-антистресс: спонтанность, глубина и другие причины понять и полюбить джаз Музыка-антистресс: спонтанность, глубина и другие причины понять и полюбить джаз

Почему джаз становится все более актуальным и как его «распробовать» новичку

Forbes
Открыть в приложении