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游丝的精密工艺

即使是二三线的手表品牌,只要标注“瑞士制造”都会身价倍增,然而游丝这个及其重要组件却很少在瑞士生产,游丝的生产通常都是一个工艺复杂而且严格保密的过程,几乎没有哪个生产商愿意公开自己的生产工艺。Schwarz Etienne的姐妹公司E2O(E2O Innovations),这个独立制造商公开展示了在该领域令人印象深刻的专业技术。

 

游丝的精密工艺

 

尽管直径只有一厘米,但游丝可以说是一个机芯的心脏,Christian Huygens(普通公认)在1675年发明了第一个带有摆轮和游丝结构的机芯,从那以后,这个机构几乎没有颠覆性的改变,沿用至今,擒纵机构为摆轮提供推力,同时又受到摆轮的平衡约束,摆轮的摆幅又影响走时:每次摆动齿轮齿轮组都会定量转动,类似于时钟钟摆的作用,极薄的盘绕游丝确保以恒定的频率来回摆动。

 

游丝的精密工艺

 

制造工艺

传统的游丝由铁镍合金(如Nivarox)制成,其弹性几乎不受温度的影响。Nivarox是Nicht Variabel Oxydfest(Non-VariableNon-Oxidizing)的缩写,这种合金与瑞典诺贝尔奖得主Charles Edouard Guillaume发明的Invar(FeNi36%)属于相同类别。

 

游丝的精密工艺

游丝的制造结合手工与工业技术的精密,将最原始的金属丝加工成簧片要花费几天的时间而且步骤繁复,公差通常低于0.1微米(100纳米),因为极小的误差都会对手表性能产生巨大影响。

 

拉拔


 

一系列复杂的加工从FeNi合金丝开始,直径为0.6mm,根据不同的游丝需求,金属丝被精确地拉拔至60微米至70微米(0.06毫米至0.07毫米)。然后通过几个模具(连续20次),逐渐减小其直径以达到其最终要求。

游丝的精密工艺

拉拔模具

 

游丝的精密工艺

不同规格的拉拔模具

 

滚压


 

在这个阶段,金属丝还是圆的,需要将其卷成矩形簧片,需要通过精密辊轴压平,并使用激光测量,如果检测到任何差异,机器可以自我校正,这是生产过程中最微妙的步骤之一,因为精度是至关重要的,0.1微米差异会导致机芯每天200-300秒的速率变化。

 

游丝的精密工艺

滚压装置

 

游丝的精密工艺

激光控制尺寸

 

切割


 

然后将压好的簧片切割为制定长度(通常比最终游丝的期望长度稍长,以便进行调整),这可能是制造过程中最简单的步骤。

 

卷绕


 

在进行热处理之前将切好的簧片卷绕加工(通常为4次),以确保它们将保持形状并增强其机械性能。

 

游丝的精密工艺

烘箱用于卷绕后的游丝的热处理

 

分类/配对


 

检查游丝和摆轮并测量其性能,根据摆轮的惯性和游丝的强度分类配对,Schwarz Etienne制定了20多个不同的类别来配对摆轮和游丝。

 

固定夹头


 

激光焊接 – 游丝固定在摆轮的夹头上,然后检查弹簧的长度,如果需要进行切割(外切割)。

 

游丝的精密工艺

 

平衡


 

检查摆轮(与游丝)的平衡表现。

 

最终成型


 

由于难以精确地形成完美的曲线,这一步是一个非常精细的操作,所以一般都是手工操作,使用特定的工具按下游丝的末端,并按照每种分类校准的表格逐步达到完美曲线。

 

游丝的精密工艺

游丝的精密工艺

游丝最终的曲线形态

原创文章,作者:里根,如若转载,请注明出处:https://www.crazytop.cn/4307/

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