常聽到手表的機心有幾顆(紅)寶石,這是指機心還要鑲上寶石進行裝飾嗎?如果有些手表使用實底蓋,那么這些寶石不就看不到了,那為什么還要加入寶石。其實手表上的寶石主要功用并非裝飾,而且它甚至不是天然形成的,看完以下解釋你就會懂了。
機械機心結構大致由能量裝置、輪系、擒縱機構、指針機構、上條撥針機構、振動系統(tǒng)等6個部分組成,機心的運轉主要靠各個輪系之間的銜接驅動、擒縱機構有規(guī)律的釋放補充動力。這些機心部件在“樞軸”上旋轉,例如機心中的秒輪每分鐘在其軸上運動一個完整的圓圈,這意味著它每天完成1440個完整旋轉或每年完成525600個完整旋轉。因此,你可以想象得到施加在比頭發(fā)絲還細小的軸尖上的力,即使它很小、很輕??紤]到金屬與金屬的摩擦,所以制表師不會將輪系軸尖直接插入機心夾板。即便使用現(xiàn)代最好的潤滑劑,它也會減慢輪系間的運動速度從而影響手表的精確度。紅寶石用作機心軸承,以減少這些關鍵點的摩擦,提高機心走時的準確性和耐用性。并且,它們具有非常好的溫度穩(wěn)定性和耐酸性。
當然,在還沒有發(fā)明紅寶石軸承技術之前,鐘表機心擒縱機構、自動陀以及行輪系中各齒輪的旋轉軸,都是直接與黃銅材質的主夾板或夾板相連接的,缺點就是容易磨損。為了解決這一問題,17世紀的光學儀器商Nicolas Fatio de Duillier發(fā)明了一種技術,可以精準寶石鉆孔,并制作了史上首枚擺輪軸使用天然紅寶石鐘表,從此這項技術就被普及開來。
合成紅寶石軸承孔
在剛開始時,使用的機心寶石并不局限于紅寶石,而是有鉆石、藍寶石、石榴石等各種寶石。不過,使用天然寶石軸承的鐘表都非常昂貴,一方面當然是天然寶石本身價格昂貴,二是因為在天然寶石軸眼制造過程中,高達90%的天然寶石因為瑕疵或者加工中出現(xiàn)問題而被報廢,三是該技術的人工成本也不低,因此當時僅有高端鐘表才會使用該技術。
無法獲得統(tǒng)一規(guī)格的天然紅寶石做軸孔,因此聰明的匠人發(fā)明了黃金套筒,天然紅寶石軸承的裝配和更換變得更加便捷。而紅寶石和它的“黃金寶座”交相輝映,把機心的美感又提升了一個層次。如今我們能在朗格等一些德國高級制表中看到這些工藝,其美學價值遠遠大于技術價值。
昂貴的成本讓天然紅寶石做機心軸孔難以普及。直到18世紀末,法國化學家Pierre Victor Louis de Verneuil發(fā)明了火焰熔融法,終于研制出了人造紅寶石。人造紅寶石在外觀、成分以及硬度方面都與天然的紅寶石相同,甚至由于不含有任何雜質,人造紅寶石比普通的天然紅寶石還要更加耐磨。
從手表開始興盛的1940年開始,人造紅寶石開始在鐘表界普及了起來。這項技術主要是將合成的紅藍寶石從熔體中結晶而來,其主要成分均為Al2O3,在合成時加入微量的Cr則呈現(xiàn)紅色, 即合成紅寶石;如果加入微量的Ti,則就成為合成藍寶石,是無色透明的。具有質地堅硬均勻、容易加工、色彩多選等幾種特性,這些紅寶石被轉動、打磨、鉆孔,以作為腕表不同齒輪的承軸,但相對地它們不像天然紅寶石般如此有價值,僅被視作為腕表的重要零件罷了。時至今日,這些人造紅寶石仍被簡稱為寶石。
機心中的紅寶石越多代表越好嗎?一般說來,機心中的寶石軸承越多,其齒輪系就越多,就代表機心越復雜。通常我們把25鉆之內的都稱為功能鉆,標準基礎機心的17鉆是二輪、三輪、秒輪、擒縱輪;2×4=8鉆,擺輪上下防震器各二鉆;2×2 = 4鉆,擒縱叉、叉瓦各用二鉆;2×2=4鉆,圓盤頂一鉆;在標準配置下,給條盒輪加2鉆就是19鉆,自動系統(tǒng)再加四或六鉆,就是21鉆、23鉆,自動加日歷系統(tǒng)再加2鉆,就是25鉆。它們往往會被安排在機心內最易因磨擦而磨損的位置,此外擺輪上必須配置含有寶石的避震系統(tǒng),使得機心的運作更穩(wěn)定。
KIF 防震系統(tǒng)中的人工合成寶石
寶石數(shù)是機心的重要技術參數(shù)之一,雖然不能太少,但也不是越多越好,太低不免讓人懷疑做工,太多也不代表機心的品質更好。這是因為一枚普通基礎機心中的紅寶石數(shù)量,有其適應機械原理、視覺效果等各方面的指標的標準配置。
機心齒輪系軸承的紅寶石
寶石數(shù)一般都是單數(shù),這是因為擒縱系統(tǒng)中的圓盤釘為單數(shù),其他的紅寶石基本上都是雙數(shù)出現(xiàn)的。最后值得一提的是,紅寶石軸承并不是機械表的專利,石英機心中也有紅寶石軸承,只是石英機心因為自身結構關系,不需要太多的紅寶石,所以石英機心中的紅寶石數(shù)量,普遍遠低于機械機心。
當然,也有消費訴求。
所有的產品最終都是為了滿足消費。自從手表表底蓋開始采用透明底蓋后,所搭載的機心不單追求精準還包括打磨等裝飾設計,紅寶石軸承可說是其中最華麗的裝飾。在消費者眼里,帶有寶石(哪怕是人工寶石)的手表,是能夠提升“顏面”附加值。制表商們很快嗅到商機,開始在機心上琢磨鑲嵌更多的紅寶石,以此來顯示手表的復雜性和高端性。有些機心的含鉆數(shù)多達三、四十顆。
任何時候,紅寶石無疑能提升產品的整體品質,高品質手表更是不能少了它。但是,要提醒大家避免陷入這樣的誤區(qū),紅寶石軸承并非高端表的專利,隨著工業(yè)化普及,手表機心采用紅寶石軸承已經十分常見;同時,紅寶石數(shù)量多并不代表品質高,真正的高品質一定是經歷過歲月沉淀和檢驗而存活下來的產品。