Главная часовая дисциплина: материаловедение
Технологическое соревнование в точной механике перемещается в плоскость поиска материалов, подходящих для выполнения специфических задач.
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.