遊絲 鐘錶前進的內動力

[腕錶之家技術解析] 遊絲是機械鐘錶得以運作的核心，在遊絲被發明之前，機械鐘依靠鐘擺作為振蕩器實現能量分割和走時，17世紀，惠更斯發明的遊絲大幅縮小了鐘錶尺寸。如今，我們常說的遊絲專指擺輪上的遊絲（Balance Spring或者Hair Spring），儘管發條（Barrel Spring）也是遊絲（Spring）的一種。遊絲的出現，是懷錶、腕錶出現的基礎，也是擺鐘輝煌時代的終結。

懷錶擺輪遊絲

遊絲遵循著擺動周期的物理規律，在鐘錶中，遊絲擺輪系統的頻率和擺輪遊絲的轉動慣量有關，作為精密機械結構，遊絲的材料、有效長度、厚度、寬度都對整個系統有著本質的影響。正因為此，當機械鐘錶不斷發展的今天，遊絲依然是衡量各家錶廠科技實力的至高門檻，全球能夠自主研發生產遊絲的錶廠，寥寥無幾。

手錶遊絲

從早期的鐵基合金遊絲材料，到後來摻入鎳的INVAR鐵合金遊絲，再到今天主流的Nivarox遊絲，幾百年來，遊絲材料隨著材料科學的發展，不斷演變，鐘錶業也在不斷探尋更加完美的遊絲材料。怎樣才算完美？由於一件鐘表往往需要不間斷運行數年甚至數十年，遊絲的振蕩次數達到一個非常驚人的次數（按照現在主流4HZ的振頻，一年不間斷運行則遊絲需伸和縮共約2.52億次），因此僅有極少數金屬合金能用於製作遊絲。此外，遊絲還必須能夠抵抗日常生活中一些外部環境對其的影響，早期的影響主要來自溫差，之後防磁變得越來越重要，二十世紀初諾貝爾獎獲得者Charles Edouard Guillaume發明的Invar合金解決了這個問題，同時具有一定的防磁性。

德國Moritz Grossmann腕錶使用Nivarox 1遊絲

1931年，Straumann博士研發的鎳鉻鋼合金Nivarox遊絲問世，由七種元素組成，這種弱磁性金屬合金具有很好的抗氧化抗變形特性，防斷裂、自動補償、無腐蝕，並具有不錯的熱變形係數，即具備良好的抗溫差性能。正因為此，Nivarox在鐘錶業被廣泛應用，並取代了INVAR合金遊絲成為市場的主流。今天，整個製表工業中，Nivarox已成為無自產遊絲錶廠的首選，並成為斯沃琪集團手中的一張王牌，超過95%的瑞士鐘錶品牌及一些非瑞士品牌都在用Nivarox FAR公司的遊絲。正如前文所說，遊絲是一項具有技術壁壘的產品，具備自製遊絲實力的錶廠，一般並不外供，於是Nivarox便成為通用遊絲領域的霸主。雖然除了Nivarox依然還有其他一些遊絲生產商比如Altokapa、日本的精工、西鐵城等，但Nivarox之所以稱霸遊絲行業，還在於它極高的性價比。

NOMOS自製藍鋼遊絲

當然Nivarox FAR公司除了生產不同規格的Nivarox遊絲之外，還有別的遊絲，比如理查德米爾使用的Elinvar鎳鉻恆彈性鋼遊絲，比Nivarox更優質的Anachron遊絲，為其他公司定製的特殊遊絲等。

硅遊絲

近些年，硅遊絲在高級製表中不斷普及，並且斯沃琪集團已經開始嘗試著向中低端市場進發，這是現代製表業對於遊絲材料的全新探索。從金屬合金到非金屬材料，很可能是一次蛻變。暫且不論硅遊絲由誰發明，就目前而言，從頂級品牌百達翡麗、寶璣、雅典等，到我們熟悉的歐米茄，以及親民如美度，都推出了硅材質為基礎的遊絲。

百達翡麗Spiromax遊絲

百達翡麗尖端研究項目以硅為基礎，奏響硅擒縱系統三部曲，包括Pulsomax擒縱叉、Silinvar擒縱輪和Spiromax遊絲。勞力士2014年時發布了以硅材料為基礎的遊絲Syloxi，應用於2236自動機芯，值得注意的是這是一款女表機芯，勞力士成功研發了出色的硅遊絲，但並未普及到主流表款，正是因為硅材料有它先天的缺陷，勞力士認為它依然不是最滿意的遊絲材料。雅典、歐米茄、寶璣、雅克德羅、寶珀等等品牌使用硅遊絲相對頻繁的多，硅遊絲相對金屬遊絲有一個巨大的優勢，就是完全不受磁場影響，但最大的缺陷在於太脆。

勞力士Syloxi遊絲

前些年，有關硅遊絲的討論十分頻繁，好處是比金屬合金遊絲性能要出色，弊端是損壞只能更換，不利於長期發展。如果這隻表30年後還在，但此時對應的部件很可能已無法匹配，更無法維修，甚至難以匹配到合適的金屬遊絲。但從市場整體角度來看，大多數表都只存在於當下，真正能留存那麼久的，畢竟還是少數，因此總體來說可能利大於弊。

美度硅遊絲Caliber 80貝倫賽麗腕錶

美度今年推出了貝倫賽麗系列80小時動力儲存的腕錶，採用硅材質遊絲，這應該是目前親民價位中首例硅遊絲腕錶。這意味著硅遊絲將不再高高在上，很可能之後會有所普及，如同當年斯沃琪集團將競爭力壓在80小時長動力機芯上一樣，再一次在中低端市場上拉大絕對優勢。

自主遊絲

提到自主遊絲，我們最容易想到的是誰？我首先會想起勞力士的Parachrom順磁性藍鈮遊絲，官方資料介紹在抗震、防磁等方面均要比普通遊絲強出一個等級，也是目前勞力士的主力遊絲。勞力士走時精準，實際使用性能出色，並且能夠保持腕錶長久的壽命，Parachrom遊絲起到了重要的作用。

勞力士Parachrom遊絲

精工和日本東北大學的材料科學實驗室合作開發了Spron彈性材料，用於精工腕錶的主發條和遊絲。Spron有多種規格，其中用於主發條的主要是Spron 510、Spron 530（高振頻機芯）等，而用於遊絲的則是Spron 610等。Spron是一種鎳鈷合金，具有高強度、超強彈性、抗腐蝕、防磁和抗溫差五大特性，被廣泛應用於精工及一些日本手錶之中。

除此以外，還有一些品牌在自主研發遊絲材料，同時還有一些鮮為人知的遊絲材料比如Richard Mille的AK 3遊絲。

遊絲結構

末端上繞遊絲

遊絲材料的不同，從本質上奠定了遊絲的性能，但依然需要一些額外的處理，才能讓遊絲性能發揮更出色。大多數時候，我們看到的遊絲都是扁平狀的，帶有一個末端上繞曲線，普遍來說，這個末端上饒曲線使用的是寶璣式末端上饒（或菲利普斯末端曲線）。這種曲線的出現，是因為遊絲末端由於固定在遊絲樁上，影響遊絲伸縮的同心性，進而影響走時，因此將這部分末端通過曲線上饒的方式，「截取」出來，減少這種影響。

遊絲末端加粗，三角內框

寶璣雙層遊絲

萬寶龍柱形遊絲

積家半球形遊絲

此外，遊絲還有很多種結構，在這裡先舉幾個例子，之後有時間再一一細解。（圖/文 腕錶之家 吳一冰）