Silicium Balance Spring

Siliciumer det andet mest rigelige element i naturen efter ilt, der tegner sig for 28% af jordens skorpe. Det er en krystallinsk ikke - metal med en densitet en - tredje den af ​​stål. I besiddelse af høj hårdhed, ikke - magnetiske egenskaber og enestående korrosionsbestandighed, er det lettere og mere robust end metaller som stål. Faktisk har dette materiale længe været vidt brugt i computerchips. At anvende siliciumkomponenter i ure udgør imidlertid betydelige udfordringer, primært til at bestemme den termiske koefficient for at sikre, at bevægelsen opretholder stabil tidtager under alle forhold.

Fordelene er lige så tydelige: at bruge silicium til flugtgaffel, flugthjul og balance forår garanterer glat drift uden smøring. Med hensyn til hårspringen alene giver Silicon mulighed for specielt formede hårspringer, der er lettere i vægt, hvilket forbedrer urets isokronismefejl.

Svingningen af ​​balancehjulet er en harmonisk bevægelse. Funktionen af ​​hårspringen er at opretholde det inertielle drejningsmoment og amplitudeperioden for balancenhjulet under svingning. Sammen med balancehjulet danner det et svingningssystem for at opnå en bestemt vibrationsperiode og derved sikre præcis tidtager.

De grundlæggende krav til hårspringer inden for urmagningsteknologi er:

1. stabile elastiske egenskaber;

2. minimal hysterese;

3. lavtemperaturkoefficient (termisk elasticitetskoefficient);

4. Fremragende anti - magnetisk og korrosion - resistente egenskaber;

5. lige tonehøjde;

6. Hårspringens centrum skal tilpasse sig så tæt som muligt med det geometriske centrum.

Tidlig jern - Baseret legeringshårspring, begrænset af teknologiske begrænsninger og fremstillingsteknikker, blev overvejende udformet af jern eller andre legeringer. Ud over modtagelighed for korrosion og magnetisering, der kompromitterede nøjagtighed, øgede deres lave elasticitetskoefficient også hovedforbruget. Følgelig opnåede tidlige ure sjældent strømreserver, der overstiger 40 timer.

I 1933 opstod Hairsprings udformet af en speciel legering af nikkel, krom og jern. Ud over at tilbyde prisværdig anti - magnetiske egenskaber (dog ikke fuldt magnetisk modstand), demonstrerede de enestående termisk stabilitet. Mekaniske ur, der anvender disse hårspringer, udviste minimal følsomhed over for temperatursvingninger, selv under ekstreme termiske variationer.

Indtræden i det 21. århundrede begyndte større mærker som Patek Philippe, Rolex og Ulysse Nardin sammen med farveprogruppen at udvikle næste - Generation HairSprings. Ikke overraskende blev siliciumkrystaller det grundlæggende materiale. For eksempel anvender Ulysse Nardins siliciumhårspring ætsningsteknologi til at forme en hel siliciumplade til hårspringformen i en enkelt- stykke proces. Patek Philippes siliciumhårspring har et integreret design, der strækker sig fra selve hårspringen til sin terminale kurve.

I 2006 introducerede Patek Philippe Spriomax Hairspring og indarbejdede en innovativ terminalkurve, der markant tykner den ydre ende af balancefjederen. Dette design tvinger hårspringen til at bevæge sig koncentrisk, hvilket sikrer ensartet udvidelse og sammentrækning over hele oscillationsplanet mod et enkelt center.

Selvom fremstillingsprocesserne og de resulterende former af siliciumhårspring varierer mellem større producenter, deler de iboende egenskaber såsom anti - magnetisk, chok - resistent og korrosion - resistente egenskaber. Deres perfekte form og ekstraordinære modstand mod temperaturvariationer opfylder alle grundlæggende krav til hårspringer inden for urmagningsteknologi med deres effektivitet godt - dokumenteret.