VŠETKO NA TÉMU: Materiály používané na výrobu puzdier hodiniek

Tagy: Technológie a pojmy | Inteligentné | Klasické

Matěj Urbaczka | 15.5.2023 | 12 MIN

V histórii hodinárstva sa v tomto odvetví vystriedalo mnoho druhov materiálov. Niektoré zostali "in" dodnes a niektoré sa už toľko nepoužívajú. S vývojom technológií pribudlo mnoho nových materiálov. V dnešnom článku sa pozrieme na najbežnejšie materiály, s ktorými sa možno stretnúť pri výrobe puzdier hodiniek.

V krátkosti zhrnieme, že na začiatku vládli hodinkám drahé kovy, ktoré boli najčastejšie používanými materiálmi. To si však nemohol dovoliť každý, preto sa začali vyrábať bežnejšie materiály, ako je oceľ, mosadz a iné.

Dnešný článok bude rozdelený na takéto tri skupiny materiálov na výrobu puzdier:

• Klasické, najpoužívanejšie materiály: oceľ, titán, mosadz, polymér, hliník, obyčajný kov
• Drahé kovy: zlato, striebro, bronz
• Rarity: zafír, keramika, drevo

29.1.2021 - Agáta Vřeská
Hodinársky slovník

Puzdrá z najbežnejších kovových a nekovových materiálov

V súčasnosti sa tieto materiály používajú najviac. Hlavne kvôli ich prijateľnej cene, dobrej tvarovateľnosti, antikoróznym vlastnostiam alebo možno hmotnosti.

Oceľ

Oceľ je najčastejšie používaným materiálom na výrobu puzdier hodiniek. A to kvôli jej skvelému pomeru cena/výkon. Okrem toho má aj super vlastnosti na použitie. Napríklad odolnosť voči vode (odolnosť voči korózii), materiál sa ľahko leští pri vzniku škrabancov alebo preliačení a mnoho ďalšieho.

Najčastejšie používaná oceľ má označenie 316L alebo švédska oceľ. Písmeno "L" tu znamená anglické slovo "low" (nízky), ktoré označuje nízke percento uhlíka obsiahnuté v tomto type ocele. Táto oceľ sa označuje ako austenitická a vyznačuje sa odolnosťou proti korózii, ako aj výbornou tvarovateľnosťou. Predstavte si napríklad plastelínu, s ktorou môžete vytvárať najrôznejšie veci, pretože je veľmi tvárna, takže tento materiál sa pri správnych teplotách správa podobne a možno z neho vyrábať najrôznejšie tvary puzdier.

Aj tieto "tyče" by sa mohli použiť na výrobu hodiniek

Chemické zloženie tejto ocele nie je veľmi zaujímavé, okrem prvku s názvom Ni. Tento prvok, t. j. nikel, zabezpečuje antikorózne vlastnosti, ale bohužiaľ nie je "antialergický" (oceľ obsahuje približne 12,5 - 15 %), takže určité percento populácie je na tento prvok alergické, a preto ho nemôže nosiť. Z ďalších vlastností môžem spomenúť antimagnetické vlastnosti, ktoré sú pre hodinky dosť podstatné, aby presne bežali. No proste ako hodinky... To však neznamená, že všetky oceľové hodinky sú nevyhnutne antimagnetické. Na to máme normu ISO 764.

A ako sa takéto puzdro vyrába, si môžete pozrieť v tomto videu:

Ďalší používaný typ ocele sa nazýva 904L, ktorá je podstatne drahšia, ale má svoje nesporné výhody, ktoré cenu vyvažujú. Povrch tejto ocele je v porovnaní s 316L oveľa hladší a ponúka aj lepšie korózne a mechanické vlastnosti. To znamená, že hodinky vyrobené z tejto ocele sú odolnejšie voči nárazom ako hodinky vyrobené z "klasickej" ocele. Určite stojí za zmienku, že táto oceľ má vyšší podiel niklu (23-28 %), a preto je menej vhodná pre ľudí s citlivou pokožkou. Túto oceľ najviac používa spoločnosť Rolex, ale aj značky ako Omega a Grand Seiko.

U nás túto zliatinu používa značka Ball a jeden model z tejto ocele máme aj v Seiko - Seiko Prospex Sea Automatic.

Výhody a nevýhody tejto ocele:

cena
antikorózne a mechanické vlastnosti
ľahká tvárnosť materiálu

nikel môže spôsobiť alergickú reakciu

Titán ako materiál budúcnosti

Titán možno označiť za jeden z najmladších materiálov vo svete hodiniek. Hoci sa tiež používa už niekoľko desaťročí.

V hodinárskom priemysle sa používajú dve triedy titánu - trieda 2 a trieda 5. Skôr ako sa pozrieme na jednotlivé triedy, len v rýchlosti napíšem, čo majú spoločné. Najväčšia výhoda titánu je určite v jeho ľahkosti a pevnosti. Dá sa povedať, že titánové hodinky na ruke takmer necítite. A vďaka svojmu zloženiu je tento kov úplne antialergický a tiež antimagnetický. Jediné, čo robí titán menej atraktívnym, je jeho krehkosť, ktorá môže spôsobiť veľké preliačiny, škrabance a deformácie materiálu.

Takto vyzerá surový titán

A prečo sú titánové hodinky často drahšie ako oceľové? Jednak kvôli jedinečnosti materiálu a jeho vlastnostiam, a tiež kvôli spracovaniu, ktoré nie je vôbec jednoduché. Materiál sa nedá nijako ľahko pretvárať, preto je jeho cena vyššia. Máme tiež dva typy titánu.

Titán druhej triedy (trieda 2 ) je nelegovaná zliatina označovaná ako čistá. Práve slovo nelegovaný znamená, že nie je "vylepšený" žiadnym prvkom. Je to pravdepodobne celkovo najpoužívanejšia trieda titánu, pretože jej zloženie postačuje takmer pre všetky priemyselné odvetvia na svete.

Táto trieda vynikajúco odoláva takmer všetkým kyselinám (dokonca aj ľudskému potu), a preto sa na nej netvorí takmer žiadna korózia. Trieda 2 sa na hodinkách často ošetruje nejakým povlakom, ktorý chráni hodinky pred odieraním.

Na rozdiel od triedy 2 sa titán triedy 5 (Grade 5 ) považuje za prémiový a môžete ho poznať pod označením Ti 6Al-4V, čo znamená, že hodinky sú legované ("vylepšené") 6 % hliníka a 4 % vanádu, čím materiál získava väčšiu odolnosť voči korózii a mechanickej odolnosti. Takže v skratke, tento materiál je vhodný aj pre potápačov alebo pre niekoho, kto vie, že si môže hodinky niekde rozbiť.

Titán triedy 5 často vidíme na inteligentných hodinkách, kde sú z tohto materiálu väčšinou vyrobené časti hodiniek, ako je luneta alebo puzdro.

Značka Coros používa na svoje dienka a lunety titán triedy 5.

Výhody a nevýhody titánu:

Ľahký
Antimagnetický
Antikorózne vlastnosti
Nevytvára alergie

Ľahko sa poškriabe a preliačiny sú viditeľnejšie
Vyššia cena

Ak si myslíte, že je toho o titáne a oceli málo, nebojte sa. Hneď po tomto článku sa vrhnem na súboj týchto dvoch materiálov, kde bude všetko podrobne rozobrané, pretože tieto dva materiály si to zaslúžia.

Mosadz

Po drahých kovoch je tento materiál jedným z najstarších, pokiaľ ide o puzdrá hodiniek. Kedysi veľmi používaný materiál vznikol spojením zinku a medi, ale dnes sa už veľmi nepoužíva. Nejaké hodinky stále ponúkajú spoločnosti ako napríklad Timex, Casio alebo Wenger.

Takmer ako zlato...

Materiál je pomerne opracovateľný, preto sú mosadzné puzdrá lacné. Často je však na nich vrstva iného kovu alebo PVD, aby boli hodinky odolné voči korózii. Kov je tiež veľmi mäkký, takže s hodinkami treba zaobchádzať opatrne.

Výhody a nevýhody mosadze:

Lacný materiál

náchylný na odieranie
slabá odolnosť voči korózii

Hliník

Hliník s atómovým číslom 13 je tretím najbežnejším prvkom na našej planéte. Vďaka svojim vlastnostiam sa okrem hodinárstva využíva aj v medicíne a leteckom priemysle.

Surový hliník

Jednou z najväčších predností hliníka je jeho ľahkosť. Hmotnosť hliníka sa zvyčajne pohybuje okolo 2,7 ^g/cm3, čo je trikrát menej v porovnaní s oceľou (7,9 ^g/cm3) . Teoreticky by teda hodinky vyrobené z ocele mali vážiť trikrát viac ako hodinky vyrobené z hliníka. Ďalšou výhodou tohto materiálu je jeho matné sivé sfarbenie, ktoré sa môže niektorým páčiť.

Keďže hliník je aktívny kov, okamžite reaguje s kyslíkom vo vzduchu a vytvára na svojom povrchu tenký film. Táto vrstva sa vytvára kontrolovaným spôsobom v laboratóriu a je homogénne rozptýlená a zafarbená. Práve farebnosť je skvelou vlastnosťou hliníka, pretože výrobcovia môžu hodinky rôzne zafarbiť a nie je potrebné drahé PVD. Táto vrstva sa však, žiaľ, časom deformuje a vytvára na materiáli drobné nedokonalosti.

Ďalšou nevýhodou je reaktivita hliníka s kyselinami - preto môže byť nebezpečný aj pot, ktorý narúša štruktúru a kazí dokonalosť materiálu. Posledným bodom je mäkkosť materiálu, pri ktorej je hliník veľmi náchylný na poškriabanie.

Puzdro Apple Watch z hliníka

Práve pre tieto vlastnosti existuje pomerne veľa výrobcov, ktorí majú vo svojom repertoári hliníkové puzdrá. Spoločnosť Hamilton ponúka jeden takýto model - Khaki Aviator Pioneer Aluminium a spoločnosť Swatch mala kedysi hliníkové hodinky aj vo svojom rade Irony. V súčasnosti však nie sú k dispozícii.

To nás priviedlo k inteligentným hodinkám, kde je reaktivita riešená iným materiálom ciferníka. Najviac hliníkových hodiniek ponúka spoločnosť Apple, ale nájdeme aj hliníkové modely od spoločnosti Amazfit alebo Samsung.

30.11.2021 - Dominik Hok
Apple Watch 7 recenzia – Displej, rýchlodobíjanie a... Stoja za to?

Výhody a nevýhody hliníka:

Ľahký
Farebná úprava

Náchylnosť na poškriabanie
Vysoká reaktivita s potom

Polyméry - keď plast nie je jediný

Plast nie je jednoznačný pojem a pod polyméry patria všetky živice, silikóny, plasty alebo kaučuky. Presnejšie termosetické polyméry alebo termoplastické polyméry.

Z termosetových polymérov sa po zahriatí alebo po pridaní katalyzátora stávajú pevné častice - hotový výrobok. Tieto materiály sa nedajú recyklovať. Nemôžete ich teda znovu roztaviť a vyrobiť z nich niečo iné.

Samotné plasty a živice, z ktorých sa vyrábajú puzdrá, sú tvrdé, tuhé, dobre odolávajú deformácii a pri tepelných zmenách sa neprehýbajú. Preto a pre ich lacnosť, ľahkosť a dobrú tvarovateľnosť sa v hodinárstve, ako aj v iných odvetviach priemyslu veľmi často používajú.

Puzdro týchto športových hodiniek je vyrobené z polyméru v kombinácii s titánovou lunetou, aby sa zachovala jeho ľahkosť

Možno si myslíte, že plastové puzdrá nemajú veľkú životnosť. Kov je určite odolnejší materiál, na čom sa asi zhodneme. Predstavte si však napríklad náraz do puzdra alebo akéhokoľvek predmetu. Tvrdý kov sa väčšinou poškriabe alebo mierne zdeformuje, zatiaľ čo plast má vďaka svojej ľahkosti schopnosť odraziť sa od materiálu a nevydrží žiadne údery.

Samozrejme, aj plast má svoje nevýhody a nemusí prežiť najtvrdšie zaobchádzanie. Spolu s tým sa hodinky rozhodne nehodia na 100 % do spoločnosti, kde sa práve hodí akýkoľvek kov.

Do tohto odvetvia patria aj kompozitné materiály, ktoré nemajú presné označenie materiálu. Často sa vytvárajú pridaním rôznych vlákien alebo plnív. A práve prostredníctvom uhlíka, skla, grafénu a ďalších materiálov možno vytvoriť ľahké a odolné kompozity, ktoré sa vo svete hodiniek hojne využívajú. Vo forme uhlíka ich často vidíme napríklad v hodinkách G-Shock od spoločnosti Casio alebo v inteligentných hodinkách od spoločnosti Polar, kde sa na spevnenie materiálu používajú sklenené vlákna.

Hodinky Casio G-Shock v kombinácii plastu a uhlíkových vlákien

Prvé hodinky z takýchto materiálov boli vyrobené v polovici 20. storočia a boli vyrobené z bakelitu alebo inak povedané zo živice, keď tento materiál hojne využívali značky ako Rolex a Omega práve pre jeho ľahkosť, pevnosť a odolnosť voči deformácii a oderu.

Plasty v pravom zmysle slova

Názov tohto materiálu je práve termoplastický polymér. Tento materiál je mäkkší a jeho bod topenia (teplota, pri ktorej sa materiál začína meniť na iný stav ako pevný ) umožňuje skvelú prácu s ním, jeho pretavovanie a najrôznejšie úpravy. Tento materiál nájdete v rôznych povrchových úpravách takmer všade. Ak sa pozriete na akýkoľvek výrobok, obal je zvyčajne vyrobený z tohto plastu (PLA, PET, PE, ABS, PVC atď...).

Plasty hrajú veľkú úlohu vo svete hodiniek a používajú sa nielen na výrobu celých puzdier, ale aj častí strojčeka vo vnútri hodiniek alebo skiel, ktoré sa dajú ľahko leštiť. A ak sa materiál už nedá vyleštiť alebo zachrániť, výmena zvyčajne nestojí 3 výplaty.

Pri tomto materiáli stojí za zmienku značka Swatch, ktorá vo svete hodiniek asi najviac vyniká svojimi plastovými puzdrami tisícich farieb. Práve jeho zloženie ho predurčuje na farebné úpravy s akoukoľvek prímesou farby.

Výhody a nevýhody polymérov:

Lacné
Ľahko sa s nimi pracuje
Odolné
Dajú sa farbiť
Často sa ľahko opravujú.

Nevhodné do spoločnosti
Náchylné na poškriabanie alebo zničenie

Základný kov - viac alebo menej "niečo"

Zdá sa vám nadpis nejasný? Rovnako aj zloženie základného kovu. V mnohých materiáloch na internete sa tento kov opisuje ako zliatina medi a zinku s pridaním nejakého ďalšieho prvku, ale percentuálny rozsah je taký veľký, že ho ani nemá zmysel vyjadrovať číselne.

Značka Girl Only používa obyčajný kov takmer vo všetkých svojich kolekciách hodiniek

Táto zliatina má niekoľko výhod a najväčšou výhodou je nízka cena, ktorú môžu spoločnosti využiť a vyrábať lacné puzdrá hodiniek. Okrem toho sa s týmto materiálom ľahko pracuje a má vynikajúcu ťažnosť. Potom má však veľa nevýhod, pričom najväčšou je nevýraznosť materiálu a náchylnosť na tvorbu alergií na pokožke a korózie na puzdre. Taktiež je kov vďaka svojmu zloženiu veľmi mäkký a musíte si dávať pozor na nárazy.

U nás sa s názvom bázický kov môžete stretnúť pri hodinkách značky Bentime, Secco alebo Girl Only.

Výhody a nevýhody:

Veľmi lacný kov
Farebná úprava.

Možnosť alergickej reakcie
Korózia puzdier
Náchylnosť na poškriabanie.

Drahé kovy alebo kde to všetko začalo

Drahé kovy boli prvým materiálom používaným na výrobu puzdier hodiniek. Hovoríme o zlate a bronze. Striebro sa začalo používať až v posledných rokoch, a to len zriedkavo.

Zlato

Hoci sú zlaté hodinky v súčasnosti znakom luxusu, história puzdier hodiniek je ním presiaknutá.

Pre rýdzosť zlata sa používa jednotka karát. Vieme, že čisté zlato má 24 karátov a hodinky sa zvyčajne vyrábajú z 18-karátového zlata. Zlato s rýdzosťou 24 karátov sa nemôže používať kvôli mäkkosti materiálu, a preto sa do zlata musia pridávať prímesi, aby sa materiál spevnil. Nevýhodou zlata je, že sa poškriabe rýchlejšie ako oceľ alebo titán.

Zlaté hodinky od spoločnosti Rolex

Na spevnenie zlata sa najčastejšie pridáva meď alebo striebro. Podľa toho sa potom môže meniť farba zlata. Žlté, klasické zlato je väčšinou bez prímesí alebo s ľahkou prímesou niklu alebo zinku. Do bieleho zlata sa potom pridáva striebro, paládium alebo ródium. A do ružového zlata sa pridáva meď.

Výhody a nevýhody zlata:

Prémiový materiál
Tri farebné úpravy
Možná investícia

Možnosť poškriabania kvôli mäkkosti

Bronz

Zliatina medi a cínu alebo bronzu. Jedna z najstarších zliatin na svete, ktorá je samozrejme známa aj vo svete hodiniek.

Keďže bronz je podobne mäkká zliatina ako zlato, musí sa kaliť ďalším prvkom, zvyčajne berýliom, kde je potom tvrdý ako napríklad oceľ. Mnohí ľudia majú bronz radi aj z toho dôvodu, že na sebe časom zanecháva prirodzenú patinu, takže sa dá povedať, že hodinky na vzduchu časom zmenia farbu. Spoločnosť Hamilton vyrába jedny takéto hodinky, a to Khaki Aviation Pilot Pioneer.

Tento materiál má však aj svoje nevýhody. Tou najväčšou je reakcia bronzu s kožou a možné alergie na tento materiál. Niektoré zdroje tiež uvádzajú, že v kombinácii s potom bronz nepríjemne zapácha. Pozor si treba dávať aj na puzdro kvôli možným škrabancom.

Výhody a nevýhody bronzu:

Prémiový materiál
Časom vzniká zaujímavá patina.

Vznik alergií
Mäkkosť kovu
Môže zapáchať

Striebro

Časť o strieborných hodinkách bude veľmi rýchla. Hodinky z tohto materiálu sa jednoducho nevyrábajú. Je to kvôli tendencii materiálu časom sčernieť. V minulosti existovali nejaké pokusy (Tissot), ale bohužiaľ v súčasnosti už celé hodinky zo striebra nenájdeme.

V roku 2022 sa však začali vyrábať hodinky z tzv. mincového striebra, ktoré je odolnejšie a okrem striebra obsahuje aj meď. Väčšinou je pomer - 92,5 % striebra a 7,5 % medi.

Chce niekto materiál, ktorý nemá takmer nikto?

Už som spomenul najbežnejšie materiály na výrobu puzdier hodiniek. Teraz sa v krátkosti pozrieme na niekoľko ďalších.

Zafír - "sklo" na celom puzdre hodiniek

Zafír je bežnejšie známy ako materiál na výrobu skla. Koniec koncov, ak máte na hodinkách zafírové sklíčko, nemôžete mať nič lepšie. V skutočnosti sa tento materiál dá poškriabať len niečím tvrdším ako zafír. A v tomto prípade je to práve diamant (alebo dobre stlačený uhlík v inej forme). Takéto hodinky vyrobila napríklad spoločnosť Hublot alebo Bell & Ross.

Keramika

S týmto materiálom sa v hodinkách často stretávame v podobe lunetových vložiek. Keramické puzdrá hodiniek vyrába tiež niekoľko spoločností a pri tomto materiáli si treba dávať mimoriadny pozor na rozbitie. Inak je tento materiál veľmi ľahký, hypoalergénny a je tiež úžasne odolný voči vode. Tento materiál používa napríklad značka Omega.

V roku 2022 prišla značka Swatch s materiálom s názvom BioCeramic, ktorý sa skladá z 1/3 z plastu a 2/3 z keramiky.

[[M2729]]

Drevo

Drevené hodinky pochádzajú zo 16. storočia a v posledných rokoch získali veľkú popularitu, pričom ich ponúka mnoho spoločností. Super výhodou dreva sú farebné variácie a práca s ním. Samozrejme, drevo je potrebné ošetriť lakom, aby hodinky vydržali všetky podmienky. Aj napriek tomu je drevo veľmi náchylné na nárazy a podobné patálie. Veľkou výhodou drevených hodiniek je ich hypoalergénnosť.

Hodinky od českej značky TimeWood