解析超薄機械腕表

       [腕表之家 技術解析] 說起超薄機械腕表，雖然我沒有親身實踐過此類腕表機芯的研發設計，但是通過耳濡目染也比較了解它的設計難度不亞于我們常說的經典復雜技術。其實，在瑞士鐘表工業長期追求至高境界正是“超薄”。因為對戴表的人來說，超薄意味著優雅，優雅意味著高貴。擅長超薄表的品牌，恰好也是日內瓦地區長期為皇室貴族服務的鐘表和珠寶品牌。超薄腕表手上鏈機芯的直徑一般在30毫米以內，而超薄腕表自動上鏈機芯的厚度則在5毫米以內。機芯由數以百計的微小零件組成，要將這些零件都加工的薄如蟬翼無疑難上加難，而百年來各大品牌卻在向沒有最薄，只有更薄的巔峰不斷發起挑戰。

歷史背景

       1.超薄競賽的高潮出現在上世紀中葉，積家在雅克-大衛?勒考特接管腕表生產期間，推出了一系列超薄機芯。其中一款機芯厚度不超過1.38毫米，令積家名聲大振。

       2.隨后愛彼也不甘示弱，在1946年推出了一款厚度僅有1.64毫米的超薄手動上鏈機芯。愛彼隨后在這款機芯的基礎上，于1953年推出了Cal.2003鏤空超薄機芯。十幾年后，愛彼又推出了改進后的Cal.2120自動上鏈超薄機芯，其采用中央擺陀設計厚度僅有2.45mm。

       3.1960年，伯爵推出了機芯厚度僅有2.3毫米的自動上鏈超薄腕表，以此一項就榮登“吉尼斯世界紀錄”。在此期間，百達翡麗，江詩丹頓等頂級腕表品牌也都紛紛推出了自己的超薄腕表。

伯爵經典超薄腕表

       伯爵高級制表始終堅持著纖薄機芯的傳統，本品牌自主研發的35只機芯中，有23只為超薄機芯，其中12只曾經改寫來超薄機芯的厚度紀錄，成為品牌現有腕表系列的重要組成部分。

       伯爵推出的Emperador Coussin超薄自動上鏈陀飛輪腕表刷新了全球最纖薄自動上鏈陀飛輪腕表的新紀錄，其機芯厚度為5.55mm。此款超薄腕表與眾不同的地方是將經典的復雜機構陀飛輪融入了超薄機芯的設計。

Altiplano1200S鏤空超薄腕表

       伯爵于2012年問世的Altiplano1200S（S代表鏤空）鏤空超薄腕表，有兩大世界紀錄--全球最纖薄的自動上弦鏤空腕表(5.34毫米)和全球最纖薄自動上弦鏤空機芯(2.40毫米)。那么在如此纖薄的自動上弦機芯上進行鐫鏤藝術，需要幾個必備的先決條件才有可能出來最佳效果：

       首先，最上乘的雕琢工藝是必須的，而最頂尖的鏤雕工藝師更是必須的；

       其次，必須保證機芯運行的精準度與順暢度。在進行鐫鏤前，需要預先周詳的研究裝飾紋路的構圖，計算雕刻鏤空的范圍，適當調整機芯的布局設計。

       最后，機芯自身的優質設計結構才是最好的基礎。尤其是調速系統被采用過橋式夾板設計，加強了所需的堅實度與耐受度，使得機芯可以確保不會受到外界的太多干擾精準運行。

ALTIPLANO 900P

       為慶祝伯爵140周年紀念，品牌特別推出全新Piaget Altiplano 38 mm 900P超薄腕表，以此再次改寫來超薄高級腕表的記錄。此款腕表研發時間為三年，其設計展現了先進的革新技術，取名為900P--手動上鏈機芯與表殼部件被整合，厚度僅為3.65毫米。藉此紀念伯爵在1957年推出的首枚超薄手動上鏈機芯 9P。9P機芯厚度為2毫米，成功奠定了伯爵在超薄制表領域的地位。

技術特征

       1.此款腕表的技術核心在于突破了傳統設計思路—機芯與外觀分開的設計方案，將機芯的主夾板與腕表底殼正在一起。那么機芯與表殼融為一體，機芯內零件將會直接被安裝在底殼上。機械表的基礎機芯包括了主傳動輪系--原動系，傳動系，調速系統與輔助傳動輪系—顯示系，上弦系，撥針系。如果按照前面所說到的將主夾板與表殼融合為一體，在基礎機芯設計思路上需要新的調整，特別是平時都在機芯背面設置的上弦系必須被設置于機芯的正面，并且需要一塊夾板作為上弦輪系與原動系的支撐基板。

       2.由于主夾板與表殼融合，所以需要設計出懸浮式發條盒結構。其做法是將傳統兩端固定支撐條盒輪的結構方式，轉變成一端固定。這樣的懸浮式結構一般會采用單邊軸承的做法來實現。

       3.由于原動系與上弦系占據了右方，同時為了達到超薄機芯的設計目的，顯示系的位置將會離開中心，遷移到偏心位置?；谡w布局考慮，此款腕表的時間顯示被設置在左上方。此外，傳動系與調速系則被設置于所余下的右下方，通過單獨的夾板來承載它們。

       4.當腕表遭遇巨大壓力，例如在水中時，玻璃或水晶鏡面均會輕微變形。對一般腕表來說，這種物理現象帶來的影響不大。但是，情況如果發生在超薄腕表上，由于腕表內空間極為狹小，玻璃受壓變形時有可能壓向指針，導致機芯停止運作。為預防此問題在超薄腕表上出現，伯爵特意將時間指針（分針加時針）的上平面被設計的低于機芯夾板的最高平面。那么最高的分輪頂端與水晶鏡面之間會留有足夠的空間。即使水晶鏡面受壓變形，也不會直接壓在指針上，只會壓在夾板以及所控制的輪系上，從而不會影響機芯的正常運轉。

作者點評

       當我看到了伯爵這款手上鏈超薄腕表的技術參數和技術特征，真的不敢相信，品牌在超薄技術方面已經到了爐火純青的地步。我雖然沒有直接研發過薄型機械表機芯，但是對于此類機芯始終有著濃厚的興趣。如何將腕表做薄這是個課題，對于我們做研發的設計師來說，將機芯的夾板盡可能設計的薄一些，只是每薄0.01mm，對于加工而言難度就會增加許多。此外，要把傳動輪片也要盡可能做薄，0.12mm相當于人的頭發絲粗細，非常容易變形，對于加工制造來說具有挑戰性。薄型腕表本身就屬于一個特有的品類，很多知名品牌都會推出此類腕表以滿足更多消費者的需求。那么伯爵作為以薄型或者說是超薄標榜自己的品牌，已然走出了一條只屬于他自己的道路。

寶格麗Octo Finissimo超薄陀飛輪腕表

       在2014年巴塞爾鐘表展上，寶格麗推出了在超薄陀飛輪領域開創里程碑意義的腕表，其厚度只有5mm，搭載的陀飛輪機芯厚度僅為1.95 mm。如此超薄尺寸的陀飛輪在現有市場上，可以說是最為纖細、獨一無二、前所未有的。 

技術特征

       對機械有些常識的朋友，對球軸承應該有所認識。那么用于機械表里面的球軸承，恐怕了解的朋友就少多了。當然，我們還是可以比較熟悉的是帶有自動上弦功能的腕表，其承載自動陀的就是一個球軸承。只是，對于用于機械表傳動輪系里面的球軸承，我也是在后來看到了一些資料以后才有所認知。軸承的制造水平可以代表機械化產業的制造能力。瑞士在精密加工制造方面的優勢是無可比擬的。依托于高科技帶來的實惠，瑞士制表業如虎添翼。

       寶格麗此款超薄陀飛輪正是得益于微型高精密軸承的使用。其機芯的整體布局特點是：

       1.機芯只采用一塊夾板，也就是俗稱的主夾板。為了保證機芯的超薄厚度，取消了傳統輪軸采用上下寶石軸承支撐的方式，使用了七個微型球軸承作為傳動輪系的支撐固定于主夾板上；

       2.為了作為陀飛輪框架的支撐，同時結合陀飛輪機構專門設計了一個微型滾珠軸承固定于主夾板上。此外，擒縱輪也是被一個球軸承來控制的。

       3.為了達到超薄陀飛輪的目的，并且是同軸式陀飛輪結構，采用砝碼擺無卡度擺輪游絲系統。將傳統機械表慣用的快慢針，外樁環結構取消，直接通過調節砝碼的方式，來調校精度。

       4.由于此機芯的主導思想就是取消寶石軸承支撐方式，對于原動系統來說也是如此。發條盒由三個微型球軸承控制固定在主夾板上。這樣設計可以盡可能保證了發條的尺寸，使得動力儲存將近55個小時。

作者點評

       我從事研發陀飛輪機械表機芯有十年了，當聽到如此厚度的機芯時，真的有點大吃一驚?？催^了官方的資料與圖片后，才明白寶格麗是如何做到的。高精密微型球軸承目前已經可以被做到外徑很小，厚度很薄的地步，尤其是其精度以微米來計算的。是我這幾年最糾結的一項不可企及的技術，看過了瑞士甚至是日本制表師應用此技術創作出各種精妙復雜的陀飛輪機構，深感需要補足的還有很多。（圖/文 腕表之家特約作者 曹維峰 點擊進入曹維峰專區）