
对于喜欢腕表的你来说,机芯所用的宝石轴承应该大家都不陌生。人造红宝石以其“迷人”的姿态,点缀机芯,承担使命。那么你对这些“迷人的”红宝石轴承了解多少呢?
在钟表诞生之初以及之后的一段时间里,制表业没有红宝石轴承技术。当时,机芯的擒纵机构、摆锤和行星轮系中齿轮的转轴都是直接与黄铜制成的主夹板或夹板相连。缺点很明显:容易磨损,空气中的灰尘很容易侵入机芯。手表机芯是非常精密的部件,长期的灰尘堆积会对其产生严重的影响,所以直到今天,制表行业对防尘的要求都特别高。
既然有问题,就一定有人想解决。704年,来自瑞士的数学家和天文学家、同时也是光学仪器制造商的尼古拉法蒂奥德杜里尔(Nicolas Fatio de Duillier)发明了一种可以精确钻宝石的技术,并制作了历史上第一个平衡轴使用天然红宝石的时计。作为一名商人,Nicolas Fatio de Duillier来到当时的制表中心伦敦,希望为自己的发明获得“皇家特许”。然而,当局错误地认为红宝石轴承技术已经在使用,没有给他。然而,尼古拉斯法蒂奥德杜里尔(Nicolas Fatio de Duillier)的推广仍然使红宝石轴承技术在英国大受欢迎。值得一提的是,当时使用的宝石不仅限于红宝石,还有钻石、蓝宝石、石榴石等。
使用天然红宝石轴承的钟表非常昂贵。一方面,天然红宝石本身价格昂贵;另一方面,多达90%的天然红宝石由于天然红宝石轴向孔制造过程中的缺陷或加工问题而报废;而且另一方面,这项技术的人工成本也不低。所以,当时只有高端手表才会使用这项技术。
由于天然红宝石的缺陷,还存在磨损问题,天然红宝石的大小无法确定。于是,一个聪明的工匠发明了金套,天然红宝石轴承的组装和更换变得更加方便。红宝石与其金色王座相得益彰,将机芯的美感提升到另一个层次。如今,我们可以在朗格等一些德国高档手表上看到这种华丽的装置,其审美价值远大于技术价值。
昂贵的宝石轴承问题一直没有解决,直到18世纪末,法国化学家皮埃尔维克托路易德韦尔讷伊发明了火焰熔化法,使人造红宝石成为可能。经过十几年的努力,凡尔纳终于在1904年制造出人造红宝石,可以批量生产。人造红宝石在外观、成分和硬度上与天然红宝石相同,甚至因为不含任何杂质,人造红宝石比普通天然红宝石更耐磨。自1940年以来,人造红宝石在制表业广受欢迎。这种方法一直沿用到近代,至今仍是世界上生产人造宝石的主要方法,被称为“沃纳叶法”。
合成的红宝石是从熔体中结晶出来的,主要成分是Al2O3。合成时加入少量Cr,就会呈现红色,即合成红宝石。如果加入微量的Ti,就成了人造蓝宝石,无色透明。目前在制表界,只有德国的Moritz Grossmann一家使用无色透明宝石轴眼,走的是纯粹路线。
所以机芯里的红宝石越多越好?这里有一个——钻号的专业术语。钻数是机芯的重要技术参数之一。虽然不能太少,但是多多益善,一般在17-25之间。太低让人怀疑做工,太多也不代表机芯质量更好。这是因为一个普通基本机芯中的红宝石数量有其适应机械原理、视觉效果等指标的“标准配置”。钻石的数量一般是单数,因为擒纵系统中的盘钉是单颗的,其他的红宝石基本都是成对出现的。有美国人曾经推出过100钻运动,但除了作为噱头,并没有太大的实际意义。更何况已经有200多次钻石运动了。
在此提醒一下,红宝石轴承并不是机械表的专利,在一些应时机芯中也有,但是应时机芯由于自身结构的原因,并不需要太多的红宝石。因此,应时机芯的红宝石数量通常远低于机械机芯。