晶莹剔透

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10月 2010

腕表水晶除了会偶尔出现在一篇腕表文章的标题里,它极少在欧洲之星杂志(Europa Star)里被提到。然而,蓝宝石水晶的制作工艺,却是一门非常迷人的艺术,就像我们的编辑Sophie Furley在拜访瑞士Lyss史特拉蓝宝石工厂(Stettler Sapphire)时,所看到的一样。

Chrystal 410 2
Chrystal 410 2

腕表的窗户

最开始,手表水晶被装在怀表上,保护表盘和下面的机芯,起到防水,防尘和防震的作用。从那时起,它就成了制表业不可缺少的一部分。

手表玻璃或叫水晶,有各种形状——圆的,方的,长方形的,椭圆的,弯的和半球形的,通常还有很多面。有些被嵌入了放大镜,成蓝或绿色调,并做了防刮涂层或防反光处理,所以用肉眼看上去,几乎是透明。可能因其本身并不太显眼,因此,在你了解其制作过程之前,它不过就是一个并不能引起你多大兴趣的部件而已。

用作表盖的材料主要有三种:有机玻璃,矿物玻璃和蓝宝石水晶。有时,潜水和运动手表会安装有机玻璃,它是一种极度耐磨和低廉的材料,也用于制造摩托车头盔面罩和水族馆。尽管有机玻璃几乎是坚不可摧的,但是对于手表来说,它的缺点就是易刮花和反光。

玻璃(或常常叫做矿物玻璃)大多数时候装在中档表上,它同样易刮花和反光,但好处就是刮花的地方可做抛光处理。

对于高端腕表来说,大部分品牌都偏好使用蓝宝石水晶。它是一种非常坚硬的材料,只有在与钻石和其他水晶接触时才会刮花。然而,表面耐磨并不是它能吸引手表制造商的唯一亮点。那些熟悉精致腕表的人们都会注意到,这种手表水晶是多么地透明。有时,在某种光照下,我们甚至会怀疑表匠们是否根本就忘了装水晶,然后我们的手指会像着了迷似的,伸向表盘去戳一下,来再次确认一切正常!但是蓝宝石水晶来自哪里呢?

源自地下

在其自然形态下,蓝宝石水晶在地壳下,经过几百万年的时间形成。当土中的液体固化,且温度降低时;或当水穿过地下裂缝,在岩石间配矿时,就会形成水晶。然而,制作合成水晶也是可能的,这样能更快生产,杂质要少得多,且无需采矿。

三重奏

生产工业水晶,主要有三种技术:维尔纳叶法,导模法,凯氏长晶法。维尔纳叶法,是一种焰熔长晶法,它是在1902年由法国化学家Auguste Verneuil 所发明。水晶最先以三氧化二铝(Al2O3)的形式存在,将蓝宝石水晶种子放入窑内,然后就可以长出水晶。把氧化铝“喂入”一个氢氧焰窑内(温度超过2000摄氏度),然后材料会逐渐定在种子上,并形成胡萝卜形状的水晶棒。这些棒子是生产圆形手表水晶的理想材料。

而对于方形或长方形水晶的制作,由波兰科学家Jan Czochralski,于1916年,开发的导模法更适合,因为此法能让水晶长成长方形。一颗细小的蓝宝石水晶种子,被放置在了一个含有氧化铝熔液的钨模具内,然后将之缓慢往上回提,就会形成扁平水晶片。

对于那些大得多的水晶,凯氏长晶法(Spyro Kyropoulos,于1926年,在德国哥廷根物理学院发明)用得较多,因为此法能生成大面积熔化物,并形成单个较大结晶块。

导模法和水晶抛光
导模法和水晶抛光

史特拉蓝宝石 (Stettler Sapphire)

1881年,汉斯•谢尔特(Hans Stettler)建立了家族企业——史特拉蓝宝石公司(Stettler Sapphire),并成为手表工业的供应商,制造手表机芯宝石半成品。在二十世纪50年代,公司开始开发手表水晶,它从此成为公司的核心业务。经过五代的发展,在Martin Stettler的领导下,手表水晶的产量已占到了公司生产的八成,而剩下的两成也献给了照相,激光,医疗,光学和感应技术的运用。公司超现代的制造工艺可以为任何限量系列腕表少量生产,也可以为众多瑞士传统品牌量产。

史特拉蓝宝石公司(Stettler Sapphire)少量增加了自己在毛里求斯工厂的水晶产量,除此以外,它还和世界各地的水晶原材料供应商合作。其专长就是转化这些水晶原料,让它们变成了现在市场上最令人惊奇的手表水晶形状。

从水晶原材料到手表水晶

当水晶准备好加工时,用胶腻子将原料粘在支撑上。然后,将之装在一个机器内切片,做成粗制品,成碟形或方形。在这一步里,水晶是不透明的(只有当它们被打磨完后,才会变得透明)。接下来,是在一个大型的铣床内进行打磨,直到厚度达标为止。这是一个漫长的操作过程,因为在莫氏硬度计里面,水晶属第九度(硬度仅次于钻石的第二硬材料。在莫氏硬度计里,最高硬度为十度)。所有的操作:切割,打磨,切斜面,抛光都需要用到带钻工具或者金刚石研磨膏,这就是为什么蓝宝石水晶会比其他材料贵得多的原因之一。下一步是抛光,这是很重要的一步,而史特拉蓝宝石公司(Stettler Sapphire)有大量各式机器(很多都是他们自己设计的)来磨光手表水晶的每一面。但当有些地方是机器不能到时,他们还有一个手工磨光团队,可以做超细致的磨光处理。不是所有水晶的表面都是平的,也有凸面水晶,方块水晶,带孔水晶,放大镜等,而所有这些都需要经过完美打磨。“如果水晶有一面被过度打磨的话,装上后,佩戴者一眼就能看出,即使误差可能只有百分之一毫米”史特拉(Stettler)销售和市场营销总监Beat Allemann解释到。

挑战

切割,打磨和抛光的过程,听上去很简单,但其中却充满了挑战,最主要的问题就是,很容易出现一些杂质,像气泡和线条。而他们只有在水晶被完全磨光后,才会被发现。因此,在最后的质检过程中,任何的瑕疵都是那么令人失望地明显。有些水晶的生产费用高达15,000美元,且要花上几百个小时来制作,所以就算是一个小小的杂质也是一个重大的挫败。“水晶制作最大的挑战就在于,水晶是一种很活跃的材料”马丁史特拉说,“一块水晶和另一块不一样,水晶的供应商也不同,所以根本不可能做到百分之百的掌控。”

然而,杂质还不是问题的唯一所在;其他水晶和钻石,这两种唯一能刮花水晶的材料,在生产过程中都会用到。因此,在操作过程中,都应做到尽量的小心仔细。瑞士的手表工业因其高品质标准而著称,因此,没有任何妥协的余地。

经营家族企业,代表着对自己的考验,这样正好与许多零售商产生了共鸣。“经营独立的家族企业是艰难的,”史特拉说到,“在手表工业里,大集团是为数不多的,他们的市场能力要比我们强得多。”

防反光“外衣”

但是,还是让我们回到水晶的制作吧,因为我们的“旅途”还没有结束。水晶通过质检后,他们会进入下一道工序,就是经过一些不同加膜处理。最常见的就是加防反光膜,它是一层运用到水晶表面的膜,用以减少反光和增强表盘的视图效果。这项技术是由乌克兰物理学家Alexander Smakula,在1935年,为德国卡尔蔡司光学公司工作时所开发的。在二战时,它曾是德国军队的秘密。

在真空中,将一种三氧化二铝(Al2O3),氟化镁(MgF2)和二氧化铪(HfO2)的复合混合物,在华氏1800度下加热。混合物会熔化,然后它变为蒸汽,并在室内扩散开。当气体与水晶接触时,它会凝结在其表面。基本上,这个过程就像是你戴着眼镜,把头伸到一锅开水上面一样,水蒸气会凝结在镜片上。唯一的区别就是,当水蒸气的温度和室温一样的时候,它会消失,但是防反光膜却会在上面凝固。同样的方法,不管是为蓝宝石水晶添加绿或蓝色调,还是涂防刮膜,都非常流行。尽管,这样做的目的是让表盘视图更清晰,但大多数品牌还是希望水晶能微微可见,这也就是为什么,水晶调色如此流行。它不但不会妨碍视觉效果,反而从某个角度观察却很“显眼”。

水晶的潮流

使用蓝宝石水晶不仅仅是为了保护表盘。越来越多的腕表公司在用水晶做实验,扩大他们的使用范围到手表的其他部件。世纪表(Century)在它的男女款手表上,都用了一系列精选手工磨光蓝宝石水晶表壳和宝石座。路易威登(Louis Vuitton)的表款Tambour Mystérieuse装有一个很奇妙的机芯,因为装在水晶圆盘上的指针,就像是悬浮在手表机芯上一样。而雅典表(Ulysse Nardin)的Royal Blue陀飞轮表款则用了透明水晶底座和蓝色水晶桥,这样它的机芯就透明可见。昆仑表(Corum)的 Panoramique陀飞轮表款最新黄金版,也用了灰色调的水晶盘和桥。和其他品牌相比,百年灵表(Breitling),则在其品牌表款的水晶正反面都涂了防反光膜,以优化水晶的清晰度。MB&F也刚刚发布了他们全新的“钟表机器”四代Thunderbolt,他们将手表水晶的生产带上了一个全新的水平。在此工业领域里,手表大部分的做工,细节和精加工都得到充分展示。蓝宝石水晶的优点就在于它的隐形,低调和为手表其他部件服务的精神。它是一个很高贵的部件,值得我们的注意和欣赏,即便它是应该隐形的。

此文章所里所展示的一些表款,只是一些手表水晶的例子,并不一定是史特拉蓝宝石工厂(Stettler Sapphire)所生产。

源自:欧洲之星 2010年八月至九月刊

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