新闻中心news
CQ9电子官网手表游丝金属的工作原理是什么?
CQ9电子官网手表游丝金属的工作原理是什么?有段时间特别迷恋游丝,就稍微做了一下研究。找了国内外几十万字的资料,本来想写一个全集的,结果写到后来发现根本就没有多大意义。 普通读者大多数看不懂,钟表业内国内关于游丝的研究也几乎断了,所以后来我就没有再写下去。当时留了一个简单的版本下来,这次就发到知乎吧。
如果说机芯是腕表的心脏,那么游丝就是机芯的心脏,游丝(Balance-spring),是一圈相当细的螺旋形弹簧,大约比人发细 3~4 倍,总重量 2 毫克左右,却可耐受 600g 的张力。通常以钢作为材质,盘绕在摆轮周围。
游丝的运作原理,简而言之CQ9电子官网,便是对弹性势能的一种利用。游丝是一个按等距螺线排列的弹簧,当受到驱动力的时候就会因为弹性而均匀地收缩和舒张。一来一回构成一个周期,也就是 1 赫兹,不同机芯其游丝有不同的振频,振频越高手表精确度也越高。
1675 年,荷兰物理学家克里斯蒂安·惠更斯,首次在 Journal des sçavans 上发表了世界上第一个游丝的理论,并发明了首枚带有摆轮(Balance Wheel)和游丝的机芯。有争议的是,早在五年前,英国博物学家罗伯特·胡克就曾向皇家学会提交过同样的理论,但因为会议记录丢失没有了证据证明。
1920 年,瑞士科学家纪尧姆研发出 Invar(不膨胀钢)和 Elinvar(镍钢合金恒定弹性钢材)两种特殊合金,并因此获得诺贝尔奖。Invar 为受热时膨胀极小的铁合金,其主要材质是铁与镍,透过含量达 36% 的镍金属,使其膨胀系数极低,是非常适合制作游丝的材质;Elinvar 则具有极为稳定的弹性系数,从根本上解决了老式铁基合金游丝所带来的各种问题。
1929 年,理查·朗格发现采用铍合金制造的摆轮游丝不易受温度变化影响,更富弹性且具有不错的抗磁性,这种以镍、铬、铁所治链的特殊合金,也是今天 Nivarox 摆轮游丝的先驱。直到今天,几乎所有高级机械腕表还都在使用这项发明。
1985 年,以硅(Silicium)为基础材质的游丝成为钟表工艺的明日之星。硅拥有极好的抗磁,抗震,抗腐蚀效果,造型完美且具有极佳的抗温差能力,满足钟表工艺技术上对游丝所有的基本要求。但硅质游丝延展性极弱,不易塑形,非常的脆,在制作或者安装过程中极易损坏或安装不到位,对比合金游丝来说需要更高的技术与耐心。
2000 年,劳力士第一次推出蓝铌(Parachrom)游丝,解决了很多游丝的技术难题,蓝铌游丝由铌锆合金制成,没有铁金属所以不受磁力影响,它的最大特点是防磁性极高,对温度变化的不敏感性和抗震能力均为常规游丝的10 倍。
继硅游丝后,斯沃琪联合爱彼表联合研发出一款全新的名为“Nivachron”的新游丝材质,这种游丝能有效降低磁场对手表运行的影响(根据机芯直径不同,减少 10 到 20 倍),且由于该游丝采用钛金属制成,因此能够更出色地抵御温度变化的影响,此外,它还具有出色的抗冲击性。
随着时代变迁,游丝也在不断进化,尤其是新材料的涌现更是推动调速系统在技术方面的突破,我们也期待未来会有更多优质游丝材质出现~