[修表在線技術(shù)解析] 每次談論機芯,經(jīng)常會有些枯燥,因為它實在不是一件很浪漫的事情,總是要牽扯到很多理科學霸才會關心的問題,但是今天這個話題,相信我,就算只是看看圖,你也會覺得驚奇和有趣,假如你真的喜歡機械的話。今天想要介紹的是機械機芯里面的一些珠子,在大多數(shù)人的印象中:“開玩笑,機芯里哪有珠子,我怎么沒見過?!?
是的,當我們在不斷被灌輸欣賞機芯的打磨和結(jié)構(gòu)之時,很多細小的東西會被忽略,珠子就是其中之一。機芯里的珠子在哪里?最常見的,就在自動擺陀的那個軸承里。這一點我想一般表友都知道,可是還知道更多嗎?滾珠軸承有什么好處呢?除了滾珠軸承,機芯里還有哪些神奇的珠子?
什么是滾珠軸承?和維基百科解釋的很專業(yè)了,簡單說它就是個帶有珠子的軸承。滾珠軸承有什么用呢?首先,減少軸和固定層的摩擦,其次固定和支撐部件。 軸承的構(gòu)造不是很復雜,簡單說就是內(nèi)環(huán)、外環(huán)和中間的珠子,中間還有一些細節(jié)的東西,但這屬于機械精密制造的范疇,我們只需要知道大概就好了。
它的原理其實也很簡單,在過去,還沒有滾動軸承的時候(不單指鐘表領域),一般的軸承都是軸和固定板直接摩擦,為了好用,就抹上潤滑油,但潤滑油時間長了會消耗掉,而且這是滑動摩擦,一旦潤滑油少了,它會產(chǎn)生磨損,最后只能換軸。滾珠軸承是滾動摩擦,中學的物理老師說過,滾動摩擦比滑動摩擦阻力小,所以優(yōu)勢顯而易見,它不但不會產(chǎn)生高溫,還可以大幅降低磨損。第一個現(xiàn)代滾珠軸承的專利記錄,是1794年一位威爾士發(fā)明家和鋼鐵專家所發(fā)明,用于車軸。
滾珠軸承的關鍵是什么?就是里頭神奇的滾珠。滾珠是整個軸承最重要的部分,它決定了軸承的品質(zhì),國際上對滾珠有相應的標準,從G3到G2000,滾珠表面越光滑越好,越圓潤越好。同時,不同材料制作的滾珠,也有不同的特性,比如多數(shù)鋼制作的滾珠,需要潤滑,無論是高鉻鋼還是軸承專用的一些合金鋼材,而氮化硅陶瓷制作的滾珠,就不需要潤滑,因為它的抗摩擦系數(shù)是最好的,當然還有其他一些材料也能達到這個級別,但它的洛氏硬度為70,是主流軸承滾珠材料中硬度最高的。
滾珠在機芯中的運用,主要是自動擺陀里的滾珠軸承,目前市面上所能見到的大部分自動擺陀,用的都是滾珠型的軸承,具體什么時候開始的,我沒有細究,不知有沒有表友清楚?但有一點大家都知道,勞力士最著名的自動機芯Cal.3135用的是銷釘軸承,銷釘軸承長期使用會有磨損,導致很多用戶的機芯出現(xiàn)自動陀剮蹭主夾板的現(xiàn)象(所以需要及時的定期保養(yǎng)),從而損耗了機芯,所以很長一段時間里,大家都希望勞力士可以用滾珠軸承代替銷釘軸承。
當然,勞力士的自動計時機芯Cal.4130早就是滾珠軸承自動擺陀了,2015年開始,勞力士新一代的自動機芯,Cal.3255和Cal.3235也都用了滾珠軸承。其他的自動機芯包括最基本的ETA機芯,大多數(shù)用的都是滾珠自動擺陀。記得前些年,很多品牌在宣傳自主自動機芯的時候,里面都會有描述,采用陶瓷滾珠軸承,說明當時來說這是一項重要的技術(shù),但是近幾年好像沒有怎么看到了,都是只說是自動上弦。
不同的自動機芯,自動陀滾珠軸承的類型不太一樣,有的大有的小,哪一種適合,完全取決于機芯本身的設計,ETA 2824和ETA 2892很明顯的差別就是自動陀滾珠軸承不一樣,百達翡麗的滾珠軸承和愛彼的不一樣,精工的和Vaucher的不一樣,這些都要依據(jù)機芯本身的設計來確定和生產(chǎn)。但一致的是,它們都用于固定自動陀使其不會偏移位置,同時極小的摩擦有助于自動上弦(需要區(qū)別上弦效率,其很重要的影響因素是擺陀的重量和結(jié)構(gòu))。
當大多數(shù)珠子用在了軸承里為你上鏈之時,還有一些俏皮的珠子,它們天性就是好動。這是我首次看到這樣的創(chuàng)意,RM 007,世界著名的高科技制旗下的一款女士腕表??梢哉f,世界上幾乎所有的自動機芯上的擺陀,都是實心金屬塊作為重錘,它的重心是固定的,而Richard Mille的魅力在于突破常規(guī)。
RM 007自動陀,內(nèi)部裝載了上百顆大小、形狀都一樣的小金屬珠子,這些珠子可以在自動擺陀的框架中自由滾動,它的好處是,當擺陀擺動時,隨著里面珠子的滾動,擺陀重心會偏移并靠近擺陀邊緣的某一頂端位置,增加慣量。是否更有效我沒有發(fā)言權(quán),但這是一種全新的方式。同時也形成了非常有趣的視覺沖擊,對于女性朋友而言,里頭的珠子能夠隨自己手臂擺動而自由滾動,太有趣了。
即便你是機械機芯愛好者,我想你也不一定會知道,有一種發(fā)條盒竟然有滾珠軸承,這是某一個機械狂魔干出來的事兒。2009年,綺年華(Eterna)發(fā)布了一款新機芯,Calibre 3505 Spherodrive。這款機芯很有意思,它將滾珠軸承,運用于發(fā)條盒的上下兩個支撐點上。不好意思,這里真的需要用到一點機械機芯的基本原理了。
普通的發(fā)條盒,有這樣幾個部分組成,內(nèi)部的發(fā)條,發(fā)條一端連著最中間的條軸,另一端連著發(fā)條壁,條軸上端與上條棘輪(或稱大鋼輪)相連,下方由主基板垂直方向固定,發(fā)條壁就是整個發(fā)條盒的內(nèi)壁,發(fā)條盒外壁有齒,也叫條盒輪,條盒輪上方有條盒蓋。一般情況下,條軸和條盒蓋及主基板的接觸位置,都是用人工紅寶石,點上潤滑油潤滑,因為條軸和這兩個位置有直接的接觸,會有摩擦。
綺年華將條軸會接觸到的這幾個點,全部換上了滾珠軸承,這不得不說是一次大膽的嘗試,因為在此之前,還確實沒有聽說過有這樣的做法(如果有請知道的表友留言一下)。很顯然,寶石軸承和滾珠軸承依然是有差別的,寶石軸承都需要點潤滑油,如果是陶瓷的滾珠軸承則不用,雖然成本和技術(shù)難度都提升了,好處是壽命更長久。
更有意思的是,綺年華發(fā)條盒底座,是雙滾珠軸承結(jié)構(gòu),內(nèi)環(huán)帶有方形開口,用于連接條軸,中環(huán)通過三顆螺釘固定在底部基板上,外環(huán)通過3顆螺釘與發(fā)條盒固定(還有三個孔是三顆銷釘),這也是頭一回看到在發(fā)條盒上使用螺絲。毫無疑問,這個結(jié)構(gòu)比起單純的一顆紅寶石軸承要復雜多了,更何況占據(jù)了大量的空間,綺年華的發(fā)條盒是疊加到雙滾珠軸承之上的。這樣做真的值得嗎,用這樣的代價去替換一顆小小的紅寶石?不管怎樣,這是一種全新的嘗試,在微型技術(shù)發(fā)展的今天,已經(jīng)可以將此簡化。這也說明了一個問題,紅寶石軸承依然不是最理想的軸承方式,它還有新的可能。
和上面的條盒輪一樣,我想很多朋友可能也是第一次看到這樣的結(jié)構(gòu),使用滾珠軸承代替夾板上的寶石軸承。這是日本獨立制表師Hajime Asaoka的奇思妙想。Project TTourbillon,T計劃陀飛輪?這款機芯有13個滾軸軸承,以及13鉆。這是迄今為止我見過滾珠軸承最多的機芯,而且是手動機芯,沒有滾珠軸承自動陀。
和前面綺年華的滾珠軸承發(fā)條盒有異曲同工之妙,只不過Hajime Asaoka把滾珠軸承用到了主要的輪系之中。同樣的,這些軸承一方面起到減少摩擦的作用,另一方面固定和支撐輪系結(jié)構(gòu)。更重要的是,他還把滾珠軸承用到了陀飛輪這項極為精密的結(jié)構(gòu)中,這是一次極大的冒險,也正是他制表樂趣的所在。
事實上,單純這樣去欣賞,我們很難理解替換成滾珠軸承有多難,如果你現(xiàn)在手里有一只背透的手表,你可以仔細對比一下,這只陀飛輪機芯小的滾珠軸承是普通螺絲表面面積的1/3左右,軸承里面還有6-7顆左右的滾珠,可想而知這些滾珠有多么細小,細小到放在桌面,你離他一尺距離都無法用肉眼看清。所以它的高精度微型制造工藝,才是值得欣賞的地方。當然,這也不是他一個人能夠完成的,這是他和兩家公司合作制作的腕表,一家公司叫OSG Corporation,專門生產(chǎn)高精度切削工具的,另一家叫Yuki,高精密機械設備的供應商,這兩家公司為他提供了技術(shù)和設備上的支持。
除了以上這些,滾珠在機械機芯中,還有哪些神秘的身影呢?給你看個厲害的。2014年,寶格麗推出一款超薄陀飛輪機芯,F(xiàn)inissimo Caliber BVL 268,世界最薄陀飛輪機芯,它的厚度僅為1.95毫米,和一枚一元硬幣的厚度(1.85毫米)相當。一直以來,超薄是無數(shù)制表師的追求之一,因為它代表著更精簡的結(jié)構(gòu),更精密的部件,和更精湛的制表技術(shù),還必須做到結(jié)構(gòu)穩(wěn)固。
每一枚超薄機芯,都來之不易,如果你稍微了解一些陀飛輪,就應該能理解,超薄陀飛輪有多難制作,因為一個陀飛輪結(jié)構(gòu)就可能超過這個厚度。為了達到超薄,寶格麗盡可能的去掉了一些夾板,并將所有的部件,都盡可能的固定在主基板的兩邊,這意味著需要放棄傳統(tǒng)上齒輪部件上下雙重固定的模式。改用直接中心固定,通過一個固定螺絲和一個滾珠軸承就可以實現(xiàn),大幅降低了厚度,因為一些齒輪不再需要有中心軸。
借助微型技術(shù)的精密制造能力,寶格麗選擇了滾珠軸承代替了一部分紅寶石軸承。肉眼難以察覺的神秘小珠子,再次發(fā)揮了神奇的作用。在這枚機芯中,官方資料顯示共使用了8枚不同的滾珠軸承,其中3枚使用于發(fā)條盒周圍,得以讓發(fā)條的高度增加一倍,動儲增加到52小時。
更有意思的是,寶格麗將滾珠軸承應用到了陀飛輪框架之中。傳統(tǒng)上,浮動式陀飛輪的底部是有固定軸承的,而寶格麗的這款機芯是真正的浮動式,上下都沒有固定軸承,而是圍繞在陀飛輪框架外的滾珠軸承與主基板固定,從某種意義上說,它的支撐面更多更均衡,理論上比中心固定軸要穩(wěn)固。這就是寶格麗這款機芯,既能夠做到超薄,又可以穩(wěn)固的原因。
再說點題外話,這款機芯還有一個有意思的地方是,從陀飛輪到中心的走時系是分開的,不在一條能量線上,傳統(tǒng)上這條能量線是一體的,而這款機芯,從發(fā)條到陀飛輪是一條能量線,從發(fā)條到中心走時系是另一條能量線。而且上條撥針系也非常有意思,一個結(jié)構(gòu)多種用途,實在巧妙。
當細小的珠子在機芯里大行其道之時,大個兒的珠子也開始躍躍欲試。一個十分有趣的獨立制表師品牌,Christophe Claret,如果你是資深表迷,一定聽說過這個名字,它的幾項代表作品,顛覆了數(shù)項高級制表界的傳統(tǒng)。我不太記得具體是哪一年,他創(chuàng)造了X-TREM-1這一個表界奇葩,將磁性技術(shù)運用到機械制表中,傳統(tǒng)上,對于磁都是避之不及。
這一枚無與倫比的機芯,使用磁力驅(qū)動,由絲線牽引著機芯兩側(cè)的金屬球,緩慢的移動,以指示時間。這兩顆不銹鋼金屬球(沒錯,和其他的珠子相比,它就是個球),有著嚴格的技術(shù)指標,為了減輕重量以便在磁力能控制的范圍內(nèi),這兩顆小金屬球中心鏤空,表面覆蓋涂層。浮動式陀飛輪均勻分割能量,為走時提供精確度量。
按照現(xiàn)在的高精密微型機械加工技術(shù),無需潤滑的微型滾珠軸承是完全可以制造的,只是成本很高,和紅寶石軸承不是一個層級的,所以紅寶石依然是綜合考量下最理想的軸承固定物料,但是在高級機芯中,微型滾珠軸承將會有用武之地,它能夠改善機芯的整個厚度、潤滑和穩(wěn)固問題。只是,它實在太機械化了,沒有紅寶石漂亮。
個人來說15.5的腕周,極其合適戴著非常舒服。強烈推薦小手腕買這塊。一點都不娘,可能是因為外觀還是太漢子了
歐米加最值得購買的一塊運動表。一點點金恰到好處的點綴,極度舒適的經(jīng)典表帶,大小也正好。個人感覺無論從舒適性,可玩性,觀賞性,都達到了巔峰。可以看出來,設計的時候真的花大功夫了
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