關於鐘錶的基礎知識,一些機芯常識

腕錶 寶璣 法國 經濟 輝哥談說 輝哥談說 2017-10-19

【001】

陀飛輪(法語:Tourbillon):

是由法國著名鐘錶大師寶璣(Abraham Louis Breguet)於1795年發明,

是機械鐘錶機芯中的一個裝置。

陀飛輪裝置的設計本身是用於懷錶之上,

因為懷錶垂直的放在口袋中,或掛在頸上時,地心引力會影響擺輪搖擺速度,

引致出現誤差。

陀飛輪的原理基本上是把遊絲、叉式槓桿和擒縱系統設計在同一軸上運作,

陀飛輪在運行時會不斷旋轉,以減少地心引力所做成的影響。

但隨著二十世紀手錶的興起,由於手錶並非長時間垂直放置,

因此陀飛輪裝置對手錶的作用已經沒有懷錶那麼大,但陀飛輪裝置極其複雜,

而且由於製作成本及工藝的要求相當高,

因此陀飛輪變成了高檔手錶的代名詞。

近年,中國多間鐘錶廠如海鷗及上海等,成功自行研製陀飛輪機芯,使得平民化的陀飛輪手錶出現。

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【002】

萬年曆手錶

簡單地說,機械錶的日期記錄功能分為日曆,年曆,萬年曆。

日曆表就是每個月都要調日期,他只有一個31日的日期盤,

不能自動識別大小月,每個月最後一天都要調節。

而年曆就要稍稍複雜一點,

他靠機芯齒輪的編程組合可以實現一年中大小月的識別,

也就是說每年只有2月這個特殊的月份需要調一次日期,

其他的月份能自動識別30天和31天。

而萬年曆就更高級了,裡面齒輪的程序設計就更復雜了。

雖然他叫萬年曆,但不是說真的一萬年不用調,

而大多都是幾百年一千多年,可以自動識別平年閏年,

每年的大小月以及二月,都能自動識別。

調好後幾百年上千年都不用調日期了。

至於錶盤的形式,大多數都會有年份,月份和日期以及星期的顯示,

只不過有的是窗口數字跳動顯示,有的是指針旋轉顯示。

當然也有些追求簡潔的比如亨利穆時MOSER & CIE,

只有一個日期窗口的萬年曆。

價格嗎,日曆表就很便宜了,基礎機芯都可以實現,幾千塊錢就可以買到。

年曆就要幾萬塊了。

而萬年曆就更貴了,和陀飛輪以及報時 並稱三大發雜功能,

瑞士品牌的萬年曆錶通常都要二十萬以上。

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【003】

三問表

三問,與陀飛輪、萬年曆一樣,是機械錶的一項複雜功能。

簡單地說,三問表就是可以報時的表,錶殼邊有按鈕或撥柄,

按動它時,便可以聽到“叮叮咚咚”的聲音報時。

這樣的功能也許在電子錶上十分常見,一按鈕,

就有個標準女聲朗讀“×時×分×秒”。

但“三問”功能卻是機械製表工藝中一項最大的挑戰:

在有限的空間內加入報時用的簧條裝置,有時為了音色悠揚,

還要裝上三套甚至更多套錘簧,很多零件如頭髮絲一般細小。

各個名錶品牌商們精製三問表,似乎也不是為了賺錢,

而是為了證明自己的技術高超,以此提高聲譽與國際地位。

數量少、價格高,三問表仿如陽春白雪,只有真正懂表、愛表,

才會陶醉於其中,當然,還要有雄厚的經濟實力做後盾。

因此,如果有人把玩三問表,並請你欣賞那美妙而神奇的聲音時,

千萬千萬不要吝惜你的讚美之辭!

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【004】

什麼是藍鋼針?

在手錶行業有很多糊弄的工藝就是鋼質錶針上面塗抹藍色油漆烤乾!

冒充烤藍工藝的藍鋼針!

那麼到底什麼是藍鋼針呢?

輝哥告訴你。

雖然名為烤藍,其實是用化學藥品如硝酸鈉之類在高溫下將金屬表面

氧化為氧化物,形成比較能抗鏽蝕的保護層。根據金屬材質的不同

(碳鋼、不鏽鋼、鋁合金)、化學藥品的不同、施工程序的不同

(溫度控制、事前噴沙處理等)會產生不同的顏色,

最普遍的是非常接近黑色的深藍黑色。

烤藍可以防止鋼鐵生鏽。槍支大都經過烤藍。放進去的可能是水和保護氣

(如氮氣)。

烤藍只是將零件用水潤溼了以後用火燒的,注意水最好是純淨的

如果不純就會出現斑紋,如鋼鋸條的兩端自己拋光的話最好去買

幾張細的水砂紙,蘸 上水後往一個方向打磨,千萬不要往復的磨,

並且要有耐心,用力要適中且均勻在火上烤時溫度不要過高,變色為止,

否則彈匣會退火,在煤氣上爐烤也可以,但氣體不純易變色得重來。

顏色是燒鐵的色 放進沸騰的濃肥皂溶液裡泡十分鐘,

(皂化)最後浸熱油即可。

所謂烤藍是鋼鐵零件表面處理的一種防腐蝕的工藝。

其原理就是在鋼鐵表面生成一定厚度和強度的緻密的氧化層,

成分主要是Fe3O4,反應原理是鐵和水的氧化反應,

其反應式可以用下面的 方程式表達 :

3Fe + 4H2O(g) =高溫=Fe3O4 + 4H2

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【005】.

擺輪

擺輪、遊絲等共同構成了機芯的調速器。

對錶的走時有決定性影響。 擺輪上連結的遊絲帶動它進行往返運動,

將時間切割為完全相同的等分。

每一回合往返運動 (所謂的滴-答) 稱為擺頻,1次擺頻細分為2次振頻。

擺輪由一隻受輪輻支撐的環形主體 (凸輪) 組成。

擺輪和遊絲是腕錶的調速機構。

材質與溫度對走時的影響

溫度變化對錶有負面影響,

因為溫度會改變鋼製遊絲的彈性和有效活動長度。

高溫會使遊絲膨脹,擺輪速率降低,而低溫則會使擺輪加速。

在自動補償遊絲發明以前,瑞士的製表師們都採用雙金屬補償擺輪。

即依靠兩種金屬不同的膨脹係數來達到溫度誤差補償的目的。

200多年前,英國人John Arnold發明了

截斷式雙金屬補償擺輪:在靠近軸臂附近有兩個截斷處,作為金屬熱脹冷縮的緩衝。

這種擺輪的外層是銅,約佔擺輪厚度2/3,內層是鋼,佔1/3。

兩種金屬擁有不同的膨脹係數,當溫度上升時,

銅外層膨脹係數大於鋼內層,迫使在截斷處擺輪環向內彎曲,縮小了擺輪半徑,

降低了慣性力矩,從而補償了隨溫度升高而改變彈性和長度的遊絲的變化。

當溫度降低時,銅外層收縮係數大於鋼內層,迫使擺輪環向外彎,有效半徑增大,

力矩增大速率放慢,補償了由於低溫而加速了的遊絲的變化,

這就是冷熱溫度補償(Cold and Heat Adjust)。

值得一提的是廣泛用在天文臺級機芯的光擺,在銅鈹鎳合金被用在擺輪上以前,

大多數是銅製的擺輪,但由於銅本身受溫度影響,誤差變化較大,而且比重不均一,

所以天文臺機芯都採用了銅鈹鎳合金作為擺輪材料,它質地均勻,穩定,

受溫度影響變化較小,是一種理想的材料。

如何通過設計製造擺輪,控制走時精度的?

擺輪運轉的平均與否直接影響走時精確度,

擺輪擺動是否平均除了決定於它的質地是否均勻外,還跟它的真圓度有關,

而真圓度與擺輪軸臂數目有關。

我們常見的有兩臂,也有三臂的,四臂的。

就是說,擺輪的軸臂越多,它所圍成一個的擺輪就越接近理論上的真圓,

運轉起來就越穩定,走時越準。

一隻好機芯除了有好的設計、調校,還要有上成的工藝。

日內瓦印記十二準則最權威地規定了機芯在製作方面的最高標準。

這種製作目前只運用在高檔機芯之上。

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