Quan es tracta de fabricar caixes per rellotges, l'acer quirúrgic 316L s'ha convertit en el material preferit a tota la indústria, perquè ningú pot superar realment les prestacions que ofereix. Aquest acer conté aproximadament un 2–3 % de molibdè, cosa que fa una gran diferència en la resistència als clorurs molestos presents en la nostra suor i en l'aigua de mar. A més, el contingut de carboni roman per sota del 0,03 %, de manera que no hi ha cap problema de precipitació de carburs durant els processos de fabricació. Això significa que, fins i tot després de soldar o conformar les peces, la protecció roman uniforme en tot el material. Classificat com a aliatge d'ús mèdic, aquesta aleació no provoca reaccions al·lèrgiques, una bona notícia per a les persones amb pell sensible. I malgrat tots aquests avantatges, el material continua resistint perfectament l’ús diari i el desgast sense perdre resistència. La majoria d’experts en ciència dels materials explicaran a qualsevol que ho demani per què els rellotges de luxe tornen sistemàticament a l’acer quirúrgic 316L any rere any.
L'acer inoxidable de grau 316L ofereix una gran protecció contra la rovellada i la corrosió, tot i que tendeix a ratllar-se força fàcilment amb la manipulació diària habitual. Actualment hi ha algunes tècniques avançades que realment augmenten el seu nivell de duresa. La nitruració per plasma i els tractaments criogènics poden elevar la duresa Vickers des d’uns 200 HV fins a més de 800 HV, cosa que, de fet, el posa al nivell de certs tipus d’acers per eines temperats. En la pràctica, això significa que la superfície esdevé molt més resistente a impactes com ara les claus que reboten sobre ella, les monedes que hi freguen o qualsevol altre contacte que es produeixi durant el dia mentre es porta el rellotge. Les proves mostren que aquest acer tractat dura entre tres i cinc vegades més abans de mostrar signes de desgast, en comparació amb l’acer inoxidable convencional sense cap tractament especial. Un altre avantatge important és que aquests processos d’enduriment no fan que el metall esdevingui fràgil, com sí que pot passar amb les ceràmiques. Així doncs, obtenim caixes de rellotge que conserven un bon aspecte durant períodes molt més llargs i que, malgrat tot, suporten raonablement bé els impactes fins i tot en estils de vida actius.
El titani de grau 5, també conegut com a Ti-6Al-4V, canvia les expectatives que la gent té respecte a les caixes dels rellotges. Pesa aproximadament un 40 % menys que l’acer inoxidable convencional, però resisteix igual de bé les forces de tracció. Això significa que és més lleuger a la màniga sense cap pèrdua de robustesa. Aquest material resisteix naturalment la rovellada i la degradació, cosa que fa tota la diferència quan s’exposa a condicions severes, com ara l’aigua de mar. Els rellotges d’acer convencional començarien a mostrar signes de desgast molt abans. El que realment importa, però, és la seguretat d’aquest material en contacte amb la pell. No conté níquel, de manera que no provoca reaccions al·lèrgiques per portar-lo dia rere dia. Els metges que necessiten equips fiables durant les intervencions, els atletes professionals que entrenen a l’aire lliure i qualsevol persona sensible als metalls consideren actualment el titani de grau 5 com la seva opció preferida.
La duresa superficial del titani oscil·la entre 250 i 350 HV, cosa que el fa susceptible a aquelles petites ratllades que ningú realment vol quan manipula les seves eines o joies precioses. Per això, la majoria de fabricants recorren a tractaments com els recobriments PVD o el que es coneix com a carboni semblant al diamant (DLC). Aquests recobriments poden augmentar considerablement la duresa, fins a valors compresos entre 1500 i 2500 HV, donant al material aquell aspecte mate distintiu que tant agrada actualment. Penseu, per exemple, en el gris metall de canó o en aquell ric acabat negre antracita que queda tan bé en tot, des de rellotges fins a utensilis de cuina d’alta gamma. Quan es deixa sense recobrir, el titani forma naturalment una mena de patina suau al llarg de mesos i anys. Això es deu a la capa d’òxid que es desenvolupa a la superfície, que va intensificant progressivament aquest color carbó sense comprometre cap de les seves propietats funcionals. Molts col·leccionistes aprecien, de fet, com el metall canvia de caràcter amb l’edat, però normalment li donen una neteja ràpida de tant en tant només per mantenir tons uniformes a tota la seva col·lecció.
El diòxid de zirconi, o ZrO₂, com es coneix en el sector, és realment l’estàndard d’or en matèria de resistència a les ratllades per a les caixes de rellotge. En l’escala Mohs, assolix una duresa d’aproximadament 9H, només per sota dels diamants tradicionals. Què fa tan especial aquest material? Doncs que conserva la seva resistència fins i tot quan s’exposa a temperatures extremadament altes, mantenint la seva forma i estructura a temperatures superiors als 2500 °F (uns 1370 °C). A més, com que la seva superfície no té porus, les petites abrasions que normalment fan que les superfícies semblin desgastades no hi queden adherides. Les proves realitzades per tercers indiquen que aquestes caixes de zircònia poden conservar aproximadament el 97 % de la seva lluentor original després d’un ús habitual durant una dècada sencera. Aquest tipus de longevitat les converteix en la tria ideal per a qualsevol persona que vulgui que el seu rellotge mantingui una aparença impecable any rere any.
La composició atòmica de la ceràmica li confereix una duresa extraordinària, tot i que no està exempta d’inconvenients, ja que la seva tenacitat a la fractura és bastant baixa (uns 3 MPa√m). Quan són impactades, les metàl·liques tendeixen a deformar-se o abovellar-se, mentre que les ceràmiques es trenquen completament si col·lideixen amb un objecte dur. Les proves reals mostren que les caixes de rellotge de ceràmica es trenquen aproximadament un 50 % més sovint que les de llautó inoxidable després de caure accidentalment. Què implica això per als dissenyadors? La ceràmica funciona molt bé en entorns estables i previsibles, però requereix un tractament delicat en situacions quotidianes on els impactes es produeixen de forma inesperada.
Els compostos de fibra de carboni són coneguts per la seva extraordinària resistència en relació amb el seu pes. Les versions forjades poden suportar una resistència a la tracció fins a cinc vegades superior a la de l'acer 316L, però només pesen aproximadament un 30 % d’aquest mateix acer. La manera com s’entreteixen aquestes fibres els confereix una resistència natural als danys causats per la radiació UV, de manera que els colors es mantenen vius fins i tot després d’anys d’exposició directa a la llum solar. Això fa que la fibra de carboni sigui especialment adequada per a rellotges destinats a ús exterior o en entorns aeronàutics, on l’aparença continua sent important al llarg del temps. A més, aquest material presenta un aspecte marbrejat únic que destaca visualment, però la fabricació de formes complexes continua sent complicada, ja que calen motlles especials per a les sèries de producció. La majoria d’enginyers es centren en disposar les capes en una sola direcció per obtenir la màxima rigidesa sense sacrificar la resposta del material quan rep un impacte fort.
Els col·leccionistes estimen el bronze per la seva acabat únic i vivent, que canvia amb el temps. El metall desenvolupa una capa d’òxid protectora que es va tornant més càlida i interessant a mesura que passen els anys. El bronze resisteix bastant bé la corrosió quan s’utilitza a prop de l’aigua, però com no és gaire dur (aproximadament entre 80 i 100 en l’escala de duresa), pot abovar-se o ratllar-se fàcilment. Alguns fabricants de rellotges incorporen una capa de titani darrere les caixes de bronze per ajudar a prevenir reaccions al·lèrgiques causades pel contacte amb el coure. Això funciona parcialment, però no resol completament el problema, de manera que les persones amb pell sensible poden continuar tenint problemes. També cal fer un cert esforç per mantenir una pàtina atractiva: una mica de suc de llimona de tant en tant ajuda a conservar aquell color ric. Per aquest motiu, el bronze és, sense cap dubte, un material amb què els col·leccionistes volen treballar activament, i no pas simplement posar-lo i oblidar-se’n, com ocorre amb altres materials.
l'acer inoxidable quirúrgic 316L és una aleació d'acer inoxidable coneguda per la seva resistència a la corrosió per clorurs, les seves propietats hipoal·lèrgiques i la seva resistència, el que el converteix en una opció preferida per a les caixes de rellotge duradores i elegants.
El titani ofereix una alternativa lleugera a l'acer inoxidable amb una resistència similar, és hipoal·lèrgic i resisteix la rovellada, el que el fa ideal per a condicions severes i per a la pell sensible.
Les caixes de rellotge de ceràmica són extremadament dures i resistents a les ratllades, però poden ser fràgils, cosa que comporta una probabilitat més elevada de trencar-se per impacte en comparació amb els metalls.
Els col·leccionistes aprecien la fibra de carboni per la seva relació resistència-pes i la seva resistència als raigs UV, mentre que el bronze ofereix una patina única que evoluciona amb el temps, donant a cada peça una aparença distintiva.