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進無止境 游絲的現狀與未來

來源: 作者: 瀏覽:- 發布日期:2017-09-11 09:31:00 【


從各個方面來看,游絲(Hairspring)都稱得上是一種具有戰略意義的機芯零件。雖然直徑僅有1厘米,但游絲卻是機芯跳動的心臟。游絲的制造是一個復雜的、蒙著神秘色彩的過程。一直以來,整個瑞士制表行業都依賴一家供應商,斯沃琪集團旗下的Nivarox......至少,直到最近!

歐米茄硅游絲

       業內共識,克里斯蒂安·惠更斯于1675年發明了首枚帶有擺輪(Balance Wheel)和游絲的機芯。自此以往,后繼者蕭規曹隨,腕表調速機構的變化甚小。擒縱推動擺輪,反之,受到擺輪的約束。擺輪的振動調節時間的流動:擺輪每擺動一次,齒輪系前進一定距離。它的作用,類似于時鐘鐘擺的作用。纖薄的盤繞游絲,確保擺輪以恒定的頻率來回擺動。



機芯齒輪系的基本功能

行業現狀

       長期以來,斯沃琪集團旗下的Nivarox一直是瑞士制表行業繞不開的游絲及整合零件(擒縱/調速)供應商。至今,Nivarox仍是整個行業的主要供應商,因為沒有其它公司能夠提供產量、質量和價位相當的產品。然而,Nivarox的市場支配地位,以及21世紀初行業繁榮帶來的整合零件采購困難,導致了替代渠道的誕生。

制造工藝

       如今的游絲通常由鐵鎳合金,如Nivarox制成,其彈性幾乎不受溫度的影響。Nivarox是Nicht Variabel Oxydfest(不可變,不氧化)的縮寫,這種合金與瑞典諾貝爾獎得主查爾斯·埃杜德·紀堯姆發明的Invar合金(FeNi36%)屬于同類。

       若想制造游絲,首先要結合高技術工業精密和手工作業,憑借超精密金屬層壓技術,生產出可鍛造的金屬片。通過連續的步驟將金屬絲變成細游絲需要數天的時間。容差通常低于0.1微米(100納米),因為游絲輪廓的細微變化都會對腕表性能產生影響;1微米差異會導致機芯每天30分鐘的速率變化。然后將其拉伸卷繞,塑造成螺旋形狀。

勞力士Parachrom游絲

       為了獨立于斯沃琪集團,勞力士是最早研發全自主游絲制造的品牌之一。經過五年多的研究和開發,第一批Parachrom游絲于21世紀初投入生產。Parachrom是一種鈮鋯合金,外部為氧化物涂層,其名稱由“Paramagnetic”(順磁)和“chrome”(顏色,希臘語)融合而來。Parachrom游絲的一大主要優點是非磁性,此外它還具備比傳統鐵磁游絲更好的耐沖擊能力。

朗格游絲

       盡管全面投產更晚,但歷峰集團也建立了游絲自主生產能力。對于制表巨頭歷峰集團和勞力士而言,這是一個事關獨立的重大課題。歷峰集團的游絲生產,在德國始于朗格,在瑞士始于積家,羅杰杜彼的融入提供了另一個渠道。萬寶龍-美耐華也能制造游絲(主要是圓柱游絲,用于配備陀飛輪腕表),雖然達不到工業規模。如今,Valfleurier(集團共享工業中心)是歷峰旗下主要的機芯生產商。并非所有的歷峰機芯都配備專利游絲,但專業知識和生產能力似乎足以確保自主性。

       山度士家族基金會制表集團旗下的Atokalpa,是21世紀初率先制定游絲自主計劃的廠商之一。如今,Atokalpa每年為Vaucher和第三方生產超過20萬枚擒縱/調速零件(含游絲),其客戶還包括獨立制表師,以及如泰格豪雅等大品牌。Atokalpa是最重要的Nivarox替代渠道之一,兼具工業能力和專業知識/靈活性,能夠開發和制造小批量、復雜產品(勞力士和歷峰集團不向第三方供應游絲)。

       拉紹德封的機芯供應商Concepto,也生產游絲。Concepto既以自主游絲裝配機芯,又供應第三方品牌,同時還應用Nivarox游絲。據首席執行官Valérien Jaquet介紹,Concepto的年產量約為10萬枚。

Precision Engineering順磁游絲(帶有寶璣末端曲線)

       亨利慕時(梅朗集團旗下)的獨立子公司Precision Engineering AG,是向第三方供應游絲的第三大制造商,其年產約為55,000枚。Precision Engineering AG成立于2001年,是Straumann SA(合金技術可追溯至1930年代,專利屬Reinhard Straumann所有)的分支機構。2016年,Precision Engineering AG推出一種新型合金:PE500。這是一種鈮鈦合金,對氧親和、抗磁、耐沖擊、且具備可調整的優點。

有能力制造(傳統)游絲的公司還包括:

·Festina集團,擁有多家鐘表和珠寶品牌,特別是機芯制造商Soprod。

·Miguel Rodriguez領導的集團最近接管了Technotime,公司破產之前,也生產游絲。

·播威,據了解品牌自給自足。

·E2O Innovation,Schwarz Etienne的姊妹公司,為品牌機芯裝配專利游絲,現在也供應第三方客戶。



Schwarz Etienne游絲

硅游絲

       近年來,硅材質正在向傳統制表發起徹底變革。耐磨、輕盈、抗磁、熱穩定,以及優異的彈性性能,硅材質具備制造游絲的卓越性能。然而,硅游絲技術只有少數品牌能夠掌握,這與其他硅零件的情況不盡相同。

       雅典表率先推出硅游絲,這要感謝Sigatec(Mimotec合資企業),后者專門研究硅材質微器件。雅典表已經在硅游絲領域開發出,并積累起獨特的專業知識。另一方面,勞力士、百達翡麗和斯沃琪集團攜手瑞士電子學與微電子科技研究中心(CSEM),共同研發。它們與Sigatec就硅游絲技術專利產生爭議,各方最終達成協議(盡管2013年并未披露詳細條款)。



寶璣螺旋式游絲

       硅游絲 - 一個有趣的戰略聯盟,將斯沃琪集團、勞力士和百達翡麗三家制表巨頭,通過瑞士電子學與微電子科技研究中心(CSEM)聯合起來,寶璣硅游絲即是這個聯合研究項目的成果。除了寶璣,斯沃琪集團旗下的其他品牌如歐米茄,也應用硅游絲。2006年,百達翡麗先進研究部門推出Spiromax©游絲。2014年,勞力士發布Syloxi©游絲。

       瑞士電子學與微電子科技研究中心(CSEM)專利將于2021年到期,屆時這項技術將放開限制。當然,多家公司(如Atokalpa)正在研究和建立硅游絲制造領域的專業知識。也有其他高科技材料,已經用于游絲制造,盡管產量依然有限。例如,卡地亞概念腕表ID-One和ID-Two就裝配了由Zerodur©(一種高科技玻璃陶瓷復合材料)制造的游絲。

       2017年巴塞爾國際鐘表珠寶展(Baselworld 2017)上,真力時推出Defy El Primero 21腕表,該腕表裝配由碳基碳納米管復合材料制成的游絲。真力時母公司,LVMH集團已經申請并獲得這項技術(材料)的專利。在LVMH集團的大旗下,在讓-克勞德·比弗的支持下,掌握這種機芯零件的途徑就是創新。LVMH表示,集團正在加大投資力度,建造設施、研發產品。



Genequand擒縱和非常規振蕩器(黃色部分)

“非常規”振蕩器

       除了傳統擺輪和游絲,制表師們還設計出“非常規”振蕩器。近年來,隨著新型擒縱機構的發展和硅材質提供的性能潛力,這些振蕩器已經能夠達到更高的振頻提高精度,或降低機芯能量消耗。其中,替代傳統螺旋游絲的最新創新包括:泰格豪雅的線性振蕩和片式結構(Mikrogirder腕表)、De Bethune的聲學諧振器、以及帕瑪強尼Senfine概念機芯的柔性片結構......不久之后,還有真力時無擺輪無游絲的革命創新。那么,敬請期待!



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