Kiselbalansfjäder

Kiselär det näst vanligaste elementet i naturen efter syre och står för 28% av jordskorpan. Det är en kristallin non - metall med en densitet en - tredje den av stål. Genom att ha hög hårdhet, icke - magnetiska egenskaper och exceptionell korrosionsbeständighet är den lättare och mer robust än metaller som stål. Faktum är att detta material länge har använts i stor utsträckning i datorchips. Att använda kiselkomponenter i urakning utgör emellertid betydande utmaningar, främst för att bestämma den termiska koefficienten för att säkerställa att rörelsen upprätthåller stabil tidtagning under alla förhållanden.

Fördelarna är lika tydliga: att använda kisel för Escape Fork, Escape Wheel och Balance Spring Guarterar smidig drift utan smörjning. Beträffande hårspåret ensam tillåter kisel speciellt formade hårspår som är lättare i vikt och därmed förbättrar klockans isokronismfel.

Ovängningen av balanshjulet är en harmonisk rörelse. Funktionen hos hårspåret är att upprätthålla det tröghetsmomentet och amplitudperioden för balanshjulet under svängningen. Tillsammans med balanshjulet bildar det ett svängningssystem för att uppnå en specifik vibrationsperiod och därmed säkerställa exakt tidtagning.

De grundläggande kraven för hårsprutningar inom klocktillverkningsteknik är:

1. Stabila elastiska egenskaper;

2. Minimal hysteres;

3. Låg temperaturkoefficient (termisk elasticitetskoefficient);

4. Utmärkta anti - magnetiska och korrosion - resistenta egenskaper;

5. Lika tonhöjd;

6. Hårspårens centrum bör anpassa så nära som möjligt till det geometriska centrumet.

Tidigt järn - baserade legeringshårspringar, begränsade av tekniska begränsningar och tillverkningstekniker, utformades främst från järn eller andra legeringar. Utöver känsligheten för korrosion och magnetisering som komprometterade noggrannhet ökade deras låga elasticitetskoefficient också kraftförbrukning av huvuddelar. Följaktligen uppnådde tidiga klockor sällan elreserver som överstiger 40 timmar.

1933 framkom hårspringen från en speciell legering av nickel, krom och järn. Utöver att erbjuda prisvärt anti - magnetiska egenskaper (men inte helt magnetiskt motstånd) visade de en exceptionell termisk stabilitet. Mekaniska tidstycken med användning av dessa hårspringar uppvisade minimal känslighet för temperaturfluktuationer, även under extrema termiska variationer.

När han gick in på 2000 -talet började stora varumärken som Patek Philippe, Rolex och Ulysse Nardin, tillsammans med Swatch Group, utveckla nästa - generering hårspringar. Förvånansvärt blev kiselkristaller det grundläggande materialet. Exempelvis använder Ulysse Nardins kiselhårspring etsningsteknologi för att forma en hel kiselplatta till hårspårformen i en enda - -process. Patek Philippes kiselhår har en integrerad design som sträcker sig från håret själv till sin terminalkurva.

År 2006 introducerade Patek Philippe Spriomax -hårspåret och inkluderade en innovativ terminalkurva som avsevärt förtjockar den yttre änden av balansfjädern. Denna design tvingar håret att röra sig koncentriskt, vilket säkerställer enhetlig expansion och sammandragning över hela oscillationsplanet mot ett enda centrum.

Även om tillverkningsprocesserna och resulterande former av kiselhår varierar mellan stora tillverkare, delar de inneboende egenskaper såsom anti - magnet, chock - resistenta och korrosion - resistenta egenskaper. Deras perfekta form och exceptionella motstånd mot temperaturvariationer uppfyller alla grundläggande krav för hårsprutningar inom klocktillverkningsteknik, med deras effektivitet väl - dokumenterad.