Citizen Super Titanium: päťkrát odolnejšie voči poškriabaniu ako oceľ

Tagy: Technológie a pojmy | Citizen | Klasické | Tradičné

Radek Vyhlídal | 2.6.2019 | 7 MIN

Nie bezdôvodne sa stal Titán veľmi populárnym materiálom na výrobu hodiniek, a to vrátane tých najluxusnejších. Má veľa výborných vlastností, o ktorých možno ani netušíte. V podaní Citizen navyše nejde o obyčajný titán, ale jeho vylepšenú verziu nazvanú Super Titanium, ktorú si tu bližšie predstavíme.

Trocha histórie a úvod

Titán ako prvok je známy už dve storočia, ale väčšinu tohto času len v laboratóriu. Prvýkrát bol komerčne využívaný v letectve a až v roku 1970 si odbyl premiéru v hodinárskom priemysle. Tým prvým, kto vyrobil titánové hodinky, nebol nikto iný ako Citizen s modelom X8 Chrono Meter.

Prvé titánové hodinky na svete Citizen X8 Chrono Meter

Výhody titánu v hodinárskom priemysle sú dobre známe, sú medzi nimi najmä nízka hmotnosť (o 40% ľahší ako oceľ) a antialergickosť, ale tiež napríklad nízka tepelná vodivosť, takže hodinky nechladia a v neposlednom rade tiež odolnosť voči korózii. Titánové hodinky sú veľmi často porovnávané s oceľovými hodinkami, špeciálne ich odolnosť voči poškriabaniu. Víťaza tohto "súboja" však nie je jednoduché určiť pretože existuje veľa úrovní kvality titánu (označovaných Grade, napr. Grade 2, Grade 5 atď.), rovnako ako existuje mnoho typov ocelí (316, 316L, 904L atď.). Aby toho nebolo málo, samotné materiály sú ešte povrchovo upravované, takže porovnanie je o to zložitejšie a my sa tematikou oceľ vs. titán určite budeme zaoberať v niektorom ďalšom článku v našom magazíne.

Hodinky z materiálu Super Titanium v detaili

Titan je veľmi ťažko opracovateľný kvôli svojej mäkkosti a viskozite, má tendenciu priľnúť k nástrojom, čo má za následok nerovný, hrboľatý povrch. Spoločnosť Citizen však vyvinula vlastné špeciálne technológie opracovania, ktoré tieto problémy riešia. Po mnohých rokoch výskumu a vývoja v Citizen vypilovali tri základné technológie opracovania - lisovanie, obrábanie a leštenie, ale hlavne tiež to, čo robí z obyčajného titánu Super Titanium, a síce tvrdenie povrchu Duratec.

Video společnosti Citizen venované Super Titaniu

Krok 1: Technológia zpracovania titánu

Spracovanie titánu prebieha v troch krokoch - Lisovanie → Obrábanie → Leštenie. Prvým krokom je teda lisovanie, ktoré je veľmi ťažké. Titan je totiž aktívny kov, ktorý reaguje s kyslíkom, uhlíkom, dusíkom atď. Je ťažké ho lisovať do určitého tvaru, pretože má tendenciu k priľnutiu k forme. Spoločnosť Citizen lisuje titán pri veľmi vysokej teplote. Tá znižuje odolnosť voči deformácii a uľahčuje lisovanie do rôznych tvarov. Pre lisovanie sa používa lis o sile 100 až 300 ton (môžete vidieť vo videu vyššie).

1. fáza výroby - lisovanie

Druhou fázou výroby je obrábanie, pri ktorom je potrebné riešiť problém, keď titán rýchlo reaguje s kyslíkom obsiahnutým vo vzduchu. V dôsledku toho majú kovové piliny tendenciu lepiť sa na rezné hrany nástroja. Zvýšené trenie potom spôsobuje opotrebovanie vrtáka a veľmi sťažuje dodržanie presnosti rozmerov obrábaných súčastí. Spoločnosť Citizen vyskúšala veľké množstvo rôznych rezných kvapalín a mazadiel v kombinácii s rôznymi rýchlosťami obrábania, než bola nájdená optimálna kombinácia. Najmä voľba olejov je jedinečným know-how spoločnosti Citizen (takisto môžete vidieť vo videu vyššie).

2. fáza výroby - obrábanie

Finálnou fázou je leštenie. Spoločnosť Citizen dlho experimentovala so všetkými možnými kombináciami leštiacich i brúsnych materiálov, kým sa jej nepodarilo vyvinúť účinnú vlastnú metódu. Vďaka tejto technológii majú časti puzdra, kde by ste normálne očakávali zaoblené hrany, ostré línie s čistými hranami. Nádherná zrkadlová a jemne kefová úprava tak dáva hodinkám žiarivý lesk, ktorému sa výrobky iných firiem len ťažko vyrovnajú. Pri vybraných modeloch dokonca leštenie prebieha ručne technikou "Sallaz" vykonávanou špecializovanými remeselníkmi.

3. fáza výroby - leštenie

Krok 2: Technológia tvrdenia povrchu Duratect

To, čím sa líši titán spoločnosti Citizen od bežného titánu je jeho vylepšenie patentovanou technológiou zvýšenia tvrdosti povrchov Duratect. Ide o technológiu, ktorá nanáša ochrannú vrstvu, ktorá má podľa Vickerseho stupnice viac ako päťkrát tvrdší povrch, a je tak päťkrát odolnejší voči poškriabaniu ako oceľ (treba podotknúť, že táto metóda meria iba hodnotu tvrdosti povrchovej úpravy, nie materiálu). Vďaka tomu Super Titanium oproti bežnému titánu je nádherne lesklý s krásne ostrými hranami. Vlastné technológia povrchového tvrdenia navyše umožňuje vyrábať hodinky v bohatej škále farieb. Rovnako ako pôvodná tmavostrieborná farba titánu sú k dispozii tiež strieborná, čierna, zlatá a ružová zlatá. V súčasnosti používa Citizen štyri spôsoby tvrdenia Duratect, kde každá je niečím špecifická. Ide o iónové pokovovanie (IP), studenú plazmu, kalenie v plyne a duplexné pokovovania.

Technológia tvrdenia povrchu Duratect

Iónové pokovovanie je základným typom tvrdenia. Zahŕňa rozprášenie a ionizáciu kovového materiálu vo vákuu a jeho nanášanie na povrch častí hodiniek. Táto technológia sama nezvyšuje tvrdosť titánu, povlak však zvyšuje odolnosť proti poškriabaniu. Pretože sa nepoužívajú žiadne tekutiny, označuje sa tento proces aj ako "suché pokovovanie". Pri hodinkách sa využíva najmä na dekoratívne účely. Vzniká pridaním tenkej vrstvy platiny na podklad z karbidu titánu. Vďaka tomu je možné vytvárať farebné variácie, ako je zlatá a strieborná. Ako je vidieť na schéme hore, iónové pokovanie využíva štyri typy pokovovania. Prvá je technológia Duratect TIC (pre tvorbu tvrdého povlaku so zrkadlovým alebo jemne brúseným vzhľadom), ďalej potom Duratect PTIC, pri ktorom sa nanesie ďalšia vrstva na predchádzajúcu, týmto vylepšením sa tvrdosť nemení, vytvára sa však prekrásna, luxusná farba platiny s vizuálnymi efektmi porovnateľnými s oceľou. Tretím typom je Duratect GOLD, ktorá sa používa na nanášanie povlaku zo zlata a jeho zliatin na základnú podkladovú vrstvu, a je tak možné vyrobiť nemysliteľné - farbu žltého a ružového zlata. Posledným typom je iónové pokovanie Duratect α, ktoré dosahuje dvakrát vyššiu tvrdosť než Duratect TIC či PTIC.

Citizen Duratect Gold CC9023-13X

Pri technológii studenej plazmy dochádza k plazmafikácii plynov obsahujúcich ďalšie materiály vo vákuu, čím vzniká chemická reakcia, ktorou sa nanesie adhezívny povlak DLC na hodinky. DLC je skratka pre "diamond-like carbon", čiže diamantu podobný uhlík. Povlak DLC je amorfná štruktúra, ktorá obsahuje uhlík a vodík (ako diamant) a nemá žiadne kryštalické zrná. Tým sa zvyšuje tvrdosť, vyhladzuje povrch a zvyšuje sa odolnosť proti poškriabaniu. Povlaky DLC sa hojne používajú v automobilovom priemysle na časti motorov, ale ich hustota a kvalita sa líši v závislosti na navrhovanom použití, technológii výrobcu atď. Povlak DLC vytváraný pomocou studenej plazmy v spoločnosti Citizen je technológia vyvinutá špeciálne pre povrchové úpravy puzdier hodiniek. Prednosťou povlakov DLC je nanášanie luxusne vyzerajúcej šedej až čiernej farby aj na najmenšie časti hodiniek, vrátane článkov náramku. Príkladom sú napr. Hodinky Citizen Promaster Sky Satellite Wave CC9025-51E.

Ukážka hodinek s technológiou pokovenia studenou plazmou Duratect DLC

Technológia kalenia v plyne (MRK) na rozdiel od povlakov vytvorených iónovým pokovaním a studenou plazmou, zvyšuje tvrdosť vlastného povrchu titánového materiálu. Tradičná metóda zahŕňala zahrievanie v elektrickej peci. Tým však povrch titánu žltne a vytráca sa jeho prirodzená krása. Spoločnosť Citizen strávila veľa rokov hľadaním riešenia tohto problému, až dospela k súčasnej technológii kalenia plynom. Tá zahŕňa vstrekovanie dvoch druhov plynu do okolia titánu vnútri vákuovej pece, čím na povrchu vzniká tvrdá vrstva s hrúbkou asi 20 až 30 mikrónov. Táto myšlienka bola zlomová a ukázala správnu cestu. Kalením v plyne vznikne najtvrdšie a najodolnejšie Super Titanium. Je teda ideálnou technológiou pre hodinky, ktoré majú fungovať aj v tých najťažších podmienkach. Preto sa používa pre športové modely Citizen.

Kompozitné vytvrdzovanie alebo tiež duplexné pokovanie využíva spojenie Duratect MRK buď s Duratect DLC alebo Duratect α. Tým, že sa pokovanie aplikuje na materiál, ktorý už je tvrdený, je konečný výrobok odolný nielen proti poškriabaniu, ale aj proti nárazom a úderom. Duplexným pokovaním vzniká najkvalitnejšie Super Titanium, ktoré kombinuje prednosti predošlých technológií.

Zhrnutie

Ak preferujete ľahké hodinky alebo napríklad trpíte pri nosení hodiniek alergiou, sú pre vás titánové hodinky určite skvelou voľbou. Nemusia to samozrejme byť len tieto dôvody, ale akýkoľvek iný dôvod. Ak sa však pre titánové hodinky rozhodnete, je samozrejme okrem vzhľadu dobré porovnať kvality titánu naprieč značkami. Týmto článkom som chcel len poukázať na to, že za svoje peniaze pri kúpe titánových hodiniek môžete dostať niečo navyše. Nemusí to byť samozrejme nutne Citizen, ktorý nie je jediný, kto svoje titánové hodinky vylepšuje. Ďalšou alternatívou môže byť napr. značka Seiko so svojou úpravou Diashield. Každopádne vedzte, že ako bolo už v tomto článku spomenuté, kedykoľvek sa stretnete pri Citizen s "titánom", nejde o obyčajný titán, ale o Super Titanium, ktoré v porovnaní s oceľovými hodinkami je:

1. Päťkrát odolnejšie voči poškriabaniu
2. O 40 % ľahšie
3. Šetrné k pokožke (hypoalergénne)
4. Odolnejšie voči korózii