Gdy chodzi o produkcję obudów zegarków, stal chirurgiczna 316L stała się w branży materiałem standardowym, ponieważ żaden inny materiał nie potrafi dorównać jej właściwościom. Stal ta zawiera około 2–3% molibdenu, co znacząco poprawia odporność na chlorki występujące w potu i wodzie morskiej. Dodatkowo zawartość węgla pozostaje poniżej 0,03%, więc nie występuje problem wytrącania się węglików w trakcie procesów produkcyjnych. Oznacza to, że nawet po spawaniu lub kształtowaniu elementów ochronne właściwości pozostają jednorodne w całej strukturze. Jako stal klasy medycznej ten stop nie powoduje reakcji alergicznych – co jest szczególnie korzystne dla osób o wrażliwej skórze. Pomimo wszystkich tych zalet materiał zachowuje również odporność na codzienne zużycie i uszkodzenia bez utraty wytrzymałości. Większość ekspertów z dziedziny nauki o materiałach wyjaśni każdemu zainteresowanemu, dlaczego zegarki luksusowe od lat pozostają wiernie stali chirurgicznej 316L.
Stal nierdzewna stopu 316L zapewnia doskonałą ochronę przed rdzą i korozją, choć w normalnym użytkowaniu łatwo na niej pozostają rysy. Obecnie dostępne są zaawansowane techniki, które znacznie zwiększają jej twardość. Azotowanie plazmowe oraz obróbka kriogeniczna pozwalają podnieść wartość twardości wg skali Vickersa ze wstępnej wartości ok. 200 HV do ponad 800 HV, co rzeczywiście umieszcza ją na tym samym poziomie co niektóre odmiany hartowanych stali narzędziowych. W praktyce oznacza to, że powierzchnia staje się znacznie bardziej odporna na takie czynniki jak uderzenia kluczy, tarcie monet czy inne zdarzenia występujące w trakcie codziennego noszenia zegarka. Badania wykazują, że stal po takiej obróbce wykazuje odporność na zużycie trzy–pięć razy dłuższą niż zwykła stal nierdzewna bez dodatkowej obróbki. Inną ważną zaletą jest to, że procesy hartujące nie sprawiają, iż metal staje się kruchy – w przeciwieństwie do niektórych ceramik. Otrzymujemy więc obudowy zegarków, które zachowują atrakcyjny wygląd przez znacznie dłuższy czas i nadal dobrze wytrzymują uderzenia nawet przy aktywnym trybie życia.
Tytan stopu Grade 5, znany również jako Ti-6Al-4V, zmienia oczekiwania klientów wobec obudów zegarków. Waży około 40 procent mniej niż zwykła stal nierdzewna, ale zachowuje równie dobrą odporność na siły rozciągające. Oznacza to lżejszy zegarek na nadgarstku bez jakiegokolwiek ubytku wytrzymałości. Materiał ten naturalnie odpiera korozję i degradację, co ma kluczowe znaczenie przy ekspozycji na surowe warunki, np. wodę morską. Zwykłe zegarki ze stali nierdzewnej zaczęłyby znacznie wcześniej wykazywać ślady zużycia. Najważniejsze jednak jest bezpieczeństwo tego materiału w kontakcie ze skórą. Nie zawiera on niklu, więc nie powoduje reakcji alergicznych nawet przy codziennym noszeniu. Lekarze potrzebujący niezawodnego sprzętu podczas zabiegów, poważni sportowcy trenujący na otwartym powietrzu oraz wszyscy osoby wrażliwe na metale uznają dziś tytan stopu Grade 5 za swój ulubiony wybór.
Twardość powierzchni tytanu wynosi około 250–350 HV, co czyni go podatnym na drobne zadrapania, których nikt naprawdę nie chce przy obsłudze swoich cennych narzędzi lub biżuterii. Dlatego większość producentów stosuje powłoki takie jak powłoki PVD lub tzw. węgiel podobny do diamentu (DLC). Takie powłoki mogą zwiększać twardość nawet do zakresu 1500–2500 HV, nadając materiałowi charakterystyczny matowy wygląd, który obecnie cieszy się tak dużą popularnością. Chodzi o odcień szarości brązowej lub bogaty, głęboki kolor antracytu, który świetnie prezentuje się zarówno na zegarkach, jak i na wysokiej klasy naczyniach kuchennych. Niepowlekany tytan tworzy naturalnie miękki patynę w ciągu miesięcy i lat. Dzieje się tak na skutek powstawania warstwy tlenków na jego powierzchni, która stopniowo pogłębia kolor węglowy, zachowując jednocześnie wszystkie właściwości użytkowe materiału. Wiele kolekcjonerów docenia zmianę charakteru metalu wraz z upływem czasu, jednak zwykle okresowo przeprowadza jego szybkie czyszczenie, aby utrzymać spójność odcieni w całej kolekcji.
Dwutlenek cyrkonu, znany w branży jako ZrO₂, rzeczywiście stanowi standard złota pod względem odporności na zarysowania obudów zegarków. W skali Mohsa osiąga twardość na poziomie ok. 9H, ustępując jedynie tradycyjnym diamentom. Co czyni ten materiał tak wyjątkowym? Pozostaje on wytrzymałym nawet przy ekstremalnych temperaturach, zachowując swoją formę i strukturę powyżej 2500 °F (ok. 1370 °C). Ponadto jego powierzchnia nie posiada porów, przez co drobne zarysowania, które zwykle sprawiają, że powierzchnie wyglądają zużyte, nie pozostają na niej na stałe. Badania przeprowadzone przez niezależne firmy wskazują, że obudowy wykonane z cyrkonii mogą zachować około 97 procent pierwotnego połysku nawet po dziesięcioletnim codziennym użytkowaniu. Taka trwałość czyni je idealnym wyborem dla osób, które chcą, aby ich zegarek zachowywał bezbłędny wygląd rok po roku.
Skład atomowy ceramiki nadaje jej wyjątkową twardość, choć nie jest to pozbawione wad – jej odporność na pękanie jest stosunkowo niska, wynosząc około 3 MPa√m. Gdy materiał zostaje uderzony, metale zwykle gięją się lub zapadają się, natomiast ceramika pęka całkowicie przy zderzeniu z twardeym przedmiotem. Testy przeprowadzone w warunkach rzeczywistych wykazały, że obudowy zegarków ceramicznych ulegają uszkodzeniom mniej więcej o 50 procent częściej niż obudowy ze stali nierdzewnej po przypadkowym upuszczeniu. Co oznacza to dla projektantów? Ceramika doskonale sprawdza się tam, gdzie warunki są stałe i przewidywalne, ale wymaga delikatnego traktowania w codziennych sytuacjach, w których uderzenia mogą wystąpić niespodziewanie.
Kompozyty węglowe są znane dzięki swojej niesamowitej wytrzymałości przy niskiej masie. Wersje wytłoczone wykazują wytrzymałość na rozciąganie nawet pięć razy większą niż stal 316L, przy czym ich masa wynosi zaledwie około 30% masy tej samej stali. Sposób, w jaki włókna te są splecione, nadaje im naturalną odporność na uszkodzenia spowodowane promieniowaniem UV, dzięki czemu kolory pozostają intensywne nawet po latach ekspozycji na bezpośrednim słońcu. Dzięki temu włókno węglowe szczególnie dobrze sprawdza się w zegarkach noszonych na zewnątrz lub stosowanych w środowiskach lotniczych, gdzie ważna jest zachowana przez długi czas atrakcyjność wyglądu. Materiał ten charakteryzuje się również wyjątkowym, marmurowym wyglądem, który wyróżnia go wizualnie, jednak tworzenie skomplikowanych kształtów pozostaje trudne ze względu na konieczność użycia specjalnych form w procesie produkcji. Większość inżynierów koncentruje się na układaniu warstw w jednym kierunku, aby osiągnąć maksymalną sztywność bez utraty odporności materiału na uderzenia.
Kolekcjonerzy uwielbiają brąz ze względu na jego wyjątkową, „żyjącą” powłokę, która zmienia się wraz z upływem czasu. Metal tworzy ochronną warstwę tlenków, która z biegiem lat staje się cieplejsza i bardziej interesująca wizualnie. Brąz wykazuje dość dobrą odporność na korozję przy użyciu w pobliżu wody, jednak ponieważ nie jest szczególnie twardy (ma twardość około 80–100 w skali twardości), łatwo go wgniąć lub zadrapać. Niektórzy producenci zegarków nakładają warstwę tytanu pod obudowy z brązu, aby zmniejszyć ryzyko reakcji alergicznych spowodowanych kontaktem z miedzią. Metoda ta przynosi częściowe efekty, ale nie rozwiązuje problemu w pełni – dlatego osoby o wrażliwej skórze mogą nadal doświadczać trudności. Utrzymanie atrakcyjnego wygląd patyny wymaga również pewnego wysiłku: okresowe nanoszenie niewielkiej ilości soku z cytryny pomaga zachować intensywny kolor. Dlatego też brąz to materiał, z którym kolekcjonerzy chcieliby aktywnie pracować, a nie po prostu założyć i zapomnieć o nim jak o innych materiałach.
stal chirurgiczna 316L to stop stalowa znana z odporności na korozję chlorkową, właściwości hipooalergicznych oraz wytrzymałości, co czyni ją preferowanym wyborem na trwałe i stylowe obudowy zegarków.
Tytan oferuje lekką alternatywę dla stali nierdzewnej przy podobnej wytrzymałości, jest hipooalergiczny oraz odporny na rdzę, co czyni go idealnym materiałem w warunkach ekstremalnych i dla osób o wrażliwej skórze.
Obudowy zegarków ceramicznych są niezwykle twarde i odporne na zadrapania, ale mogą być kruche, co zwiększa ryzyko pęknięcia przy uderzeniu w porównaniu do metali.
Kolekcjonerzy cenią włókno węglowe ze względu na jego stosunek wytrzymałości do masy oraz odporność na działanie promieni UV, podczas gdy brąz zapewnia unikalną patynę, która zmienia się w czasie, nadając każdemu egzemplarzowi wyjątkowy wygląd.