От какви материали се изработват издръжливи и стилни корпуси на часовници?

Неръждаема стомана: златният стандарт за издръжливо и стилно изпълнение на корпуси на часовници

Защо хирургическата неръждаема стомана 316L доминира в индустрията

Когато става дума за производството на корпуси на часовници, хирургичната стомана 316L е станала стандартен материал в цялата индустрия, тъй като никой всъщност не може да надмине предимствата, които тя предлага. Стоманата съдържа около 2–3 % молибден, което прави значителна разлика при устойчивостта към дразнещите хлориди, присъстващи в потта ни и в морската вода. Освен това съдържанието на въглерод остава под 0,03 %, така че няма проблем с образуването на карбидни утайки по време на производствените процеси. Това означава, че защитните свойства остават последователни по цялата повърхност дори след заваряване или формоване на детайлите. Тъй като тази сплав е класифицирана като медицинска, тя не предизвиква алергични реакции, което е отлична новина за хората с чувствителна кожа. И въпреки всички тези предимства материала запазва устойчивостта си към ежедневно използване и механични повреди, без да губи якост. Повечето експерти по материаловед ще обяснят на всеки, който попита, защо люкс часовниците отново и отново използват хирургична стомана 316L година след година.

Утвърдени варианти (напр. 800 HV) за подобряване на устойчивостта към драскотини

Неръждаемата стомана от клас 316L предлага отлична защита срещу ръжда и корозия, макар при нормалното ежедневно използване да се появяват драскотини сравнително лесно. В момента са налични някои напреднали технологии, които значително повишават твърдостта ѝ. Плазменото азотиране и криогенните обработки могат да увеличат твърдостта по Викерс от около 200 HV до над 800 HV, което всъщност я поставя на едно равнище с определени видове закалени инструментални стомани. Това означава на практика, че повърхността става много по-устойчива към въздействия като удари от ключове, триене от монети или други подобни ежедневни контакти при носене на часовника през целия ден. Изследвания показват, че тази обработена стомана издържа от три до пет пъти по-дълго, преди да започне да показва признаци на износване, в сравнение с обикновената неръждаема стомана без специална обработка. Друго голямо предимство е, че тези процеси за повишаване на твърдостта не правят метала крехък, както понякога става с керамиката. Следователно получаваме корпуси на часовници, които запазват привлекателния си външен вид значително по-дълго време и все пак понасят удари достатъчно добре дори при активен начин на живот.

Титан: лекота, здравина и съвременно изящество в дизайна на корпуса на часовник

Производителност на титан от клас 5: съотношение между здравина и тегло и хипоалергенни предимства

Титанът от клас 5, известен още като Ti-6Al-4V, променя очакванията на хората относно корпусите на часовниците. Той тежи около 40 % по-малко от обикновения неръждаем стоманен сплав, но все пак устойчивостта му към опънатост е същата. Това означава по-лек часовник на китката без каквато и да било загуба на издръжливост. Материалът е естествено устойчив на ръжда и деградация, което има решаващо значение при излагане на сурови условия, например морска вода. Стандартните часовници от стомана биха започнали да показват признаци на износване значително по-рано. Важното обаче е колко безопасен е този материал за директен контакт с кожата. Той не съдържа никел, следователно няма риск от алергични реакции при ежедневно носене. Лекари, които имат нужда от надеждно оборудване по време на медицински процедури, сериозни спортнистите, трениращи на открито, както и всеки, който е чувствителен към метали, днес предпочитат титан от клас 5 като основен избор.

Повърхностни обработки и еволюция на патината при реална употреба

Твърдостта на повърхността на титана е около 250–350 HV, което го прави податлив на онези миниатюрни драскотини, които никой всъщност не желае при работа с ценни инструменти или бижута. Затова повечето производители прибягват до обработки като PVD-покрития или така наречените диамантоподобни въглеродни (DLC) покрития. Тези покрития могат да повишат твърдостта значително — до 1500–2500 HV, като придават на материала онзи характерен матов вид, който е толкова популярен в наши дни. Мислете за цвят на оръжейна стомана или богат черен антрацитен оттенък, който изглежда прекрасно както върху часовници, така и върху кухненски принадлежности от висок клас. Когато титанът остане некафиран, с течение на месеци и години по него естествено се образува мека патина. Това се дължи на формирането на оксиден слой по повърхността, който постепенно усилва въглено-черния цвят, без да компрометира функционалните свойства на метала. Мнозина колекционери дори ценят начина, по който металът променя своя характер с напредването на възрастта, но обикновено го почистват набързо от време на време, за да запазят еднакъв оттенък в цялата си колекция.

Керамика: Непревзойдена твърдост и характерна естетика — със сериозни компромиси

Свойства на циркониевия диоксид: Твърдост 9H по скалата на Моос, термична стабилност и запазване на блясъка

Циркониевият диоксид, или ZrO2, както се нарича в индустрията, наистина е златният стандарт за устойчивост срещу драскотини при корпусите на часовници. По скалата на Моос той достига твърдост около 9H, непосредствено след диамантите. Какво прави този материал толкова специален? Той запазва своята якост дори при излагане на екстремни температури, като поддържа формата и структурата си при температури над 2500 градуса по Фаренхайт. Освен това повърхността му е непореста, поради което микроскопичните абразии, които обикновено придават износен вид на повърхностите, не остават по нея. Трети страни, провели изследвания, установяват, че тези корпуси от циркония запазват около 97 процента от първоначалния си блясък дори след десетгодишно ежедневно носене. Такава продължителност на експлоатация ги прави идеални за всеки, който иска часовникът му да запази безупречния си външен вид година след година.

Крехкост и уязвимост към ударни натоварвания в ежедневни сценарии

Атомната структура на керамиката ѝ придава изключителна твърдост, макар и не без недостатъци — нейната устойчивост към пукане е сравнително ниска (около 3 MPa√m). При удар метали обикновено се огъват или вдлъбват, докато керамиката просто се разцепва напълно при сблъсък с твърд предмет. Реални тестове показват, че керамичните корпуси на часовници се чупят приблизително с 50 % по-често от корпусите от неръждаема стомана след случайно падане. Какво означава това за дизайнерите? Керамиката работи отлично там, където условията са стабилни и предсказуеми, но изисква внимателно отношение в ежедневни ситуации, при които ударите възникват неочаквано.

Възникващи и нишеви материали: възможности за корпуси на часовници от въглеродно влакно и бронз

Въглеродно влакно: структурна устойчивост, устойчивост към ултравиолетови лъчи и текстурно различие

Композитите от въглеродно влакно са известни с изключителната си якост в сравнение с теглото си. Кованите версии могат да поемат опънна якост до пет пъти по-голяма от тази на стомана 316L, но тежат само около 30 % от теглото на същата стомана. Начинът, по който тези влакна са преплетени, им придава естествена устойчивост срещу увреждане от ултравиолетови лъчи, така че цветовете остават ярки дори след години на пряка слънчева светлина. Това прави въглеродното влакно особено подходящо за часовници, които се носят навън или се използват в авиационни среди, където външният вид има значение с течение на времето. Материалът има и уникален мраморен външен вид, който визуално се отличава, но изработката на сложни форми остава трудна, тъй като за серийното производство са необходими специални форми. Повечето инженери се фокусират върху подреждането на слоевете в една посока, за да се постигне максимална твърдост, без да се компрометира отговорът на материала при силно ударно въздействие.

Бронз: привлекателността на „живия“ финиш срещу контрола на окислението и съвместимостта с кожата

Колекционерите обичат бронза заради неговата уникална „живееща“ повърхност, която се променя с течение на времето. Металът образува защитен оксиден слой, който става по-топъл и по-интересен с годините. Бронзът се справя доста добре с корозията при употреба в близост до вода, но тъй като не е особено твърд (около 80–100 по скалата на твърдост), лесно може да се вдълбае или поцарапа. Някои производители на часовници поставят слой титан зад бронзовите корпуси, за да намалят риска от алергични реакции при контакт с медта. Това дава частичен ефект, но не решава напълно проблема, затова хората с чувствителна кожа все още могат да имат затруднения. Поддържането на патината в добро състояние също изисква известни грижи. Понякога е достатъчно да се нанесе малко лимонов сок, за да се запази богатият цвят. Поради това бронзът определено е материал, с който колекционерите предпочитат активно да работят, а не просто да го облекат и забравят, както правят с други материали.

Често задавани въпроси

Какво представлява хирургическият стоманен сплав 316L и защо е популярен в часовниковите корпуси?

хирургичната стомана 316L е неръждаема стоманена сплав, известна с устойчивостта си към корозия от хлориди, хипоалергенни свойства и здравина, което я прави предпочитан избор за издръжливи и стилни корпуси на часовници.

Как титанът се сравнява с неръждаемата стомана при производството на часовници?

Титанът предлага лека алтернатива на неръждаемата стомана с подобна здравина, е хипоалергенен и устойчив на ръжда, което го прави идеален за сурови условия и чувствителна кожа.

Какви са предимствата и недостатъците на корпусите на часовниците от керамика?

Корпусите на часовниците от керамика са изключително твърди и устойчиви на посягане, но могат да бъдат крехки, което води до по-висок риск от счупване при удар в сравнение с металите.

Защо колекционерите ценят въглеродното влакно и бронза в часовниците?

Колекционерите ценят въглеродното влакно за неговото съотношение между здравина и тегло, както и за устойчивостта му към ултравиолетовите лъчи, докато бронзът предлага уникален патинен ефект, който се променя с времето и придава на всеки екземпляр индивидуален вид.