歐米茄8500同軸機芯的點評

喬治·丹尼爾發明的同軸擒縱機構被歐米茄採用以後，就如同上了賊船。起先應用在歐米茄2500機芯並不成功，出現了許多問題。可以說騎虎難下，這才下決心進行了全新的設計，設計出了歐米茄8500機芯。看了有關介紹後，感覺是非常大膽的設計，有點賭的意味。

下面我們先來看看相關介紹：

8500型同軸機芯介紹：計劃主管:馬克-安德烈?米克（Marc-AndréMiche）

說明:

8500型同軸機芯的設計完全從零開始。與傳統已有數十年之久的機芯設計不同，這項設計可謂史無前例的嘗試。

設計每年振動次數高達220,752,000次的擒縱系統，絕對是一項艱巨的挑戰。重力分配和抗摩擦力所帶來的任何影響，將可能大大影響機芯的精準度和使用壽命。因此，傳統機芯幾乎都不作任何添加裝飾。

不過，同軸擒縱所獨有的低摩擦力設計，則引發了全新的可能。歐米茄的工程師研發了一種獨特的黑色啞光裝飾，並配有獨特的螺釘、平衡擺輪和發條盒設計。

8500型機芯採用連結的雙發條盒，能確保更穩定的動力傳送。擁有60小時動力儲存，39顆軸承寶石。設有自動上鏈裝置，配黃銅及鎢雙金屬擺陀，可作雙向上鏈，有效地減少了上鏈時間。最後，所有顯而易見的夾板及振蕩器，均裝飾了獨特的阿拉伯風格日內瓦波紋。

OEMGA8500:是歐米茄30年來第一個自家基礎自動芯，於2007年率先裝配於OMEGA碟飛系列，同軸擒縱技術，天文台級，202個組件，雙向上鏈，雙發條盒，60小時動力，橫跨式擺橋，無卡度硅晶體遊絲，四臂砝碼擺。

在技術方面，8500/8501型機芯擁有7個優勢

1．雙向自動上弦。優化的雙向自動上弦裝置保證了高效的自動上弦效率。

2．能量由兩個發條盒傳送，動力儲存達60小時。雙發條盒確保能量輸出的穩定性能。

3．同軸擒縱技術（Co-Axial）。同軸擒縱技術減低了擒縱系統組件之間的摩擦及能量消耗，可保持機芯長時間運作的精確度及穩定性。

4．無卡度遊絲擺輪。無卡度遊絲擺輪系統的安裝與調試需要豐富的經驗和精湛的技術,該項技術目前只為極少數高端品牌所擁有。其原理是通過改變擺輪的配重平衡，來調整轉動慣量用以實現精確微調，在長時間使用之後仍能保持機芯的精準度及穩定性。

5．指針調校時間操作簡便。時針可以獨立調校，而且不影響分針及秒針的運作。

6．黑化螺釘、發條盒及擺輪。這種黑化是一種高科技類金剛石（DLC）鍍層膜,有極高硬度和最低摩擦係數,具有干摩擦、自潤滑、抗咬合性等優點，而且在視覺上具有強烈的美化效果。

7．歐米茄獨有的修飾工藝及阿拉伯風格日內瓦波紋打磨。這種波浪紋打磨圖案屬首次面世。8501機芯的自動鉈及橫跨式擺夾板採用18K紅金鑄造，再現了歐米茄歷史上製作紅金機芯的傳統。

阿拉伯風格的螺旋式放射狀日內瓦條紋打磨，夾板邊緣倒角，黑色處理螺絲。8500是鍍銠白芯，8501是18K紅金陀18K紅金擺橋。

8500系列機芯是OMEGA使用現代科技製造的機械機芯，此芯是集合了集團內ETA、FP和NIVAROX等幾大骨幹技術力量合力研發的，39鑽的機芯使用了高性能電腦設計軟體和模擬軟體，是全新開發的機芯，代表了當今機械錶的最高水平。

8500最早是為「HOURVISION」設計，「時景」的意思是可以單調時針，轉換時區，又不影響分秒。所以這個設計就等同於勞力士的GMT和EXPII一樣，絕對不是省成本之類原因。

8500的防震器是NIVAROX為歐米茄特製的NIVACHOC防震器，優於INCABLOC。

遊絲是NIVAROX-ANACHRON，無卡度，自由式，擺輪配重砝碼調節系統。目前Si14遊絲用在新的8601/8611（年曆功能男表）和8520/8521、8421（女表）機芯上，今後要普及到8500整個新機芯體系。遊絲材質為Si14硅晶體,硅晶體遊絲的名稱則是依據硅的化學元素符號及原子序來命名。由於硅不帶有磁性，因此Si14硅晶體遊絲的運作不會受到磁性物體的干擾，因此得以提供較佳的計時性能。

同軸擒縱輪更新了，由原來2500版的雙功能輪改為三功能輪（下圖中有），節省了13%的空間，對機芯的進一步改進有益。

擺頻仍是適合同軸擒縱設計的25200。

擺輪是鈹合金，DLC鍍層，但比2500有改進。

8500條盒是DLC（DIAMOND-LIKE-CARBON，類金剛石）真空鍍膜處理，類金剛石鍍膜是含有金剛石結構的非晶碳膜，具有與金剛石相似的性能，比重低、彈性模量高、聲速高、導熱性好等，是理想的高頻振膜材料，常用於高級音響。

擺輪材質仍是鈹青銅，鍍膜和38度彎臂設計，目的是增重，增加轉動慣性矩，原來2500同軸機芯的慣性量只有9.4，8500芯增加到21（單位毫克*平方厘米）。

以下引自CHRONOS手錶雜誌原文中的介紹：

新款機芯是特別為該擒縱裝置度身定製而特別設計，滿足擒縱裝置的位置需求。

在2500系列機芯中，同軸擒縱裝置取代了傳統的瑞士錨形擒縱，一體化整合在表坯原有的位置上，受到預留空間尺寸的限制；而在8500機芯中，為新款擒縱裝置留出了其需要的位置，面積增加了13個百分點，通過增加錨形擒縱叉輪和擺輪之間距離，以及擴大從同軸齒輪至錨形擒縱叉的距離來實現。

此外增加機芯了厚度，這樣就可以安裝一個帶有三層的擒縱齒輪：驅動齒輪及大小擒縱輪。

在2500機芯中使用的擺輪齒輪只有兩個功能：它必須要通過中間輪連接自己的擺輪齒輪，為擺輪提供驅動動力。在最新設計同軸擒縱裝置時，為這個八齒驅動齒輪增加了一項任務，為擺輪提供驅動動力；採用14輪齒的傳動齒輪來優化摩擦進行驅動，讓擺輪和齒輪機芯連接在一起。基本原理：一個齒輪組中的齒輪輪齒數越多，在傳動時損耗的能量就越少。研發者的目標就是將整個齒輪傳動鏈中摩擦損耗降低至最少，可以均衡的輸出旋轉力矩和動能，這樣擺輪的擺幅波動可以減少至5.4個百分點，在鐘錶製造中是極其出色的成績，因為通常平均值到百分之十就是頂級產品了。全新不含鈹（Beryllium）的擺輪其慣性扭矩達到21mg*cm2（2500機芯的慣性扭矩僅達9.4mg*cm2），大大提高了運行穩定性。其創新合金是Swatch集團內部為Breguet和Omega特別訂購的，保證了完美的溫度係數。

歐米茄同軸機芯

雙向自動上鏈機芯

瑞士官方天文台認證

寶石軸承:39

頻率:25』200A/h(3.5赫茲)

能量儲存:60小時

獨特功能:

歐米茄無卡度遊絲擺輪

快速調校時間功能

奢華裝飾特色:

18K紅金/白色鍍銠自動鉈和擺輪板橋

經阿拉伯風格的日內瓦波浪紋打磨，螺旋式打磨及紅色光漆雕刻

黑化螺釘、發條盒及擺輪

根據以上介紹筆者點評如下：

1、8500型同軸機芯的設計完全從零開始完全從零開始是一句實話，首先它的振動頻率比21600高比28800低很獨特。但是，也有很無奈的成分。因為設計時要考慮保走時精度同時還要保走時延續時間。擺輪的轉動慣量很大，頻率高了會帶來許多問題。

2、由於擒縱輪齒數較少，擒縱輪高速旋轉，因此，齒輪系統要有較大的傳動比，由於是升速傳動，要求發條輸出力矩非常大。我們注意到擺輪的慣量也加大了，我想這是因為擺輪的圓盤上裝了一個卡瓦。從結構上可以看出擺輪的整體重量增加不少，擺輪重量的增加就意味著抗干擾能力變差。何況擺輪上的卡瓦在手錶裝配時無法調整，很難保證在傳沖時處於平衡，這就是說對擺輪振動的干擾加大了。因此，提高擺輪慣量增強抗干擾能力就是必然。擺輪慣量大幅提高了就要求發條力矩還要大幅增加。這對條盒輪齒的受力強度和抗摩損提出了特別要求。歐米茄是採取了兩種措施，一是採用了雙條盒輪，二是齒面鍍硬膜。雙條盒輪結構的優點是平面利用較高，發條工作圈數較多，這樣，可適當降低齒輪系的傳動比，適當降低發條輸出力矩。另外，齒面鍍硬膜要看是什麼樣的硬膜，如果是硬而脆則不是好事。

3、我們注意到介紹中提到擺輪的溫度係數。在傳統的手錶中，擺輪材料是德國銀，遊絲材料是鐵鎳合金，在溫度升高時兩者結合具有補償性能。擺輪受熱膨脹，慣量有所增大；遊絲受熱彈性模量也會有所增加，相互作用使振動周期保持基本穩定。而歐米茄同軸機芯的擺輪材料是鈹青銅，遊絲材料是Si14硅材料，我們不知道歐米茄為什麼要採用鈹青銅，可能是為了減少加工時的變形吧，而硅材料應該是一種膨脹係數較小的材料。這些新材料用在手錶中其溫度性能如何，因為沒有看到試驗數據，不敢妄加評論。但是，硅是一種脆性材料，其性能的穩定性、耐疲勞性和防震性都有待時間的檢驗。我們認為，硅這種新材料，隨著不斷的改進完善，在手錶中的應用是大有可為的。我國手錶加工工藝落後，尤其是擒縱叉、擒縱輪、擺輪。如果採用硅材料和新工藝，則可縮小差距。目前國內錶廠還沒有研究開發硅材料的能力。如果由國家牽頭，聯合各錶廠共同開發，則大事可成。現在國內各錶廠分散經營規模太小，按照以往的經驗，年產量低於1500萬隻手錶的企業，是扛不住世界市場的大幅波動的。因此，國內錶廠都是急功近利，沒有長期戰略，產品以仿製為主，東拼西湊，變來變去，黑傻子掰苞米。必須改變現狀，要先佔領低端市場，再擠佔中端市場，最後衝擊高端市場。因此，必須要開發出工藝性好、走時精度高、適於大量生產好產品。低成本參與競爭，才能取得主動。

4、歐米茄的外觀加工技術一流，可以說技藝精湛。它的放射性日內瓦紋加工並不難，只要在數控銑床或雕刻機上加一個分度裝置，讓刀走弧線即可實現。它的難點在於其稜角分明，它的倒棱技術需要仔細，批量生產有一定困難。它的去毛刺技術，打磨技術將是我們研究學習的重點。我們看到，它的夾板表面呈沙光面，槽形稜角圓滑均勻整潔漂亮，這用機械沙粒磨料打磨是做不到的，這應該是電解、化學拋光的結果。在這方面，我們落後的太多。我們需要學習電解拋光、電化學拋光技術，儘快縮小差距。

5、關於無卡度結構，我們覺得不可取，不算優點。從歐米茄的擺輪上可以看到，已在平衡儀上銑過兩刀，2500擺輪是外調式平衡螺釘尚且如此，8500擺輪是內調式平衡螺釘，調整起來就更困難了。(擺輪平衡時銑兩刀，在國內錶廠都很少見，歐米茄錶廠就更不應該，應算廢品。可見靠改變轉動慣量調整震動周期很難。）

處理的方法只有兩種，一是擺輪遊絲分檔加細，檔距縮小。但是，遊絲剛度如何控制？擺輪裝上平衡螺釘後轉動慣量如何控制？偏重如何控制？離散度如何控制？加工少量樣品還可以，批量生產就困難了。會出現倒糞情況，表窩了一大堆，成本越來越高不可收拾。二是沒完沒了的動平衡調整。因此，少了一個內外夾，卻多了一個偏重，為調快慢搞來搞去，最後把表搞爛了。

還有一個問題，就是手錶走時的長期穩定性。遊絲工作一段時間後，會產生疲勞，剛度會產生變化，走時會隨著變化。手錶在消費者手裡，走時快慢誰來調整。這些都是問題。

6、還有一些問題需要進一步分析。為什麼走延時間要搞到60小時？為什麼擺輪慣量要搞得那麼大？這裡出了什麼問題？同軸擒縱為什麼會把機芯搞成這樣？

（未完，待續）姜工