Как делают наручные часы: от схемы до готового механизма на запястье
Наручные часы делают путём точного изготовления и последовательной сборки деталей хода, циферблата и корпуса. Механические часы состоят из 100–400 деталей, кварцевые устроены проще, однако и те и другие требуют точности в несколько микрометров на каждом этапе. Полный производственный цикл на специализированном предприятии занимает от нескольких дней до нескольких недель в зависимости от типа изделия.
Корпус и браслет: металлообработка высокой точности
Корпус часов чаще всего изготавливают из нержавеющей стали марок 316L или 904L, титана либо латуни с гальваническим покрытием. Заготовку корпуса получают штамповкой или фрезерованием на многоосных станках с числовым управлением. Допуски при обработке составляют 0,01–0,05 мм — иначе стекло не ляжет плотно и водозащита нарушится.
После фрезерования корпус шлифуют и полируют: матовые поверхности обрабатывают абразивными щётками, зеркальные доводят войлоком с пастой. Боковые и торцевые грани корпуса нередко имеют разную фактуру, что требует нескольких операций. Заводная головка, кнопки хронографа, ушки для ремешка обрабатываются отдельно и затем запрессовываются или вкручиваются.
Браслеты из стали штампуют звено за звеном, полируют и соединяют шпильками. Кожаные ремешки кроят из цельного полотна и прошивают на промышленных машинах; люверсы и пряжки устанавливают вручную.
Механизм: сердце часов
Для механических часов производят три ключевых узла: источник энергии, передаточный механизм и регулятор хода. Источник энергии — заводная пружина из специальной упругой стали, намотанная в барабан. При заводе пружина накапливает потенциальную энергию и постепенно отдаёт её через зубчатую передачу.
Колёсный механизм передаёт вращение от барабана к анкерному колесу, понижая частоту вращения с нескольких оборотов в секунду до одного оборота минутной стрелки в час. Все шестерни фрезеруют из латуни или стали на специальных зубофрезерных станках, затем калят и полируют. Оси колёс устанавливают в рубиновые камни-подшипники, которые снижают трение до минимума.
Регулятор хода состоит из баланса, балансовой пружины и анкерного механизма. Баланс совершает от 21 600 до 36 000 колебаний в час — именно это «тиканье» и задаёт точность хода. Балансовую пружину из специального сплава изготавливают толщиной около 0,1 мм и накручивают в спираль вручную или на прецизионных автоматах.
Сборку механизма ведут мастера-сборщики в чистых помещениях с минимальным уровнем пыли. Каждую деталь укладывают под микроскопом, смазывают специальными часовыми маслами трёх-четырёх видов разной вязкости. Отклонение в ходе механических часов в норме составляет от минус 4 до плюс 6 секунд в сутки по стандарту COSC, хотя большинство серийных механизмов имеют допуск плюс-минус 15–30 секунд.
Циферблат, стекло и финальная сборка
Циферблаты штампуют из латуни или алюминия, затем красят, гальванируют или покрывают эмалью. Индексы и цифры напечатаны шелкографией или нанесены как отдельные детали, приклеенные или запрессованные в диск. Люминесцентный состав на стрелках и индексах содержит фотолюминофор, накапливающий свет и светящийся в темноте несколько часов.
Стекло вставляют последним из защитных элементов. Сапфировое стекло (монокристалл корунда твёрдостью 9 по шкале Мооса) шлифуют до нужного профиля и просветляют антибликовым покрытием. Минеральное стекло дешевле, но царапается значительно сильнее. Уплотнительные кольца между стеклом, корпусом и заводной головкой обеспечивают водозащиту.
На финальной сборке механизм, циферблат и стрелки соединяют в корпусе, устанавливают стекло и заднюю крышку. Каждые часы проверяют на точность хода и герметичность в специальных тестовых камерах. Готовое изделие упаковывают и снабжают паспортом с указанием допустимых отклонений хода и условий эксплуатации.