DÂY TÓC ĐỒNG HỒ CƠ? SẢN XUẤT DÂY TÓC ĐỒNG HỒ CƠ

Dây tóc đồng hồ cơ là một thành phần quan trọng và đóng vai trò then chốt trong hoạt động của đồng hồ cơ, đảm bảo độ chính xác và ổn định của bộ máy. Quy trình sản xuất dây tóc rất phức tạp, cùng tìm hiểu rõ hơn về dây tóc trong bài viết dưới đây.

Dây tóc đồng hồ cơ là gì?

Dây tóc đồng hồ (Hairspring) là một bộ phận quan trọng trong bộ dao động, được xem như trái tim của mọi chiếc đồng hồ cơ. Với hình dạng lò xo phẳng tròn, dây tóc được chế tạo từ một sợi dây kim loại cực mảnh, cuộn theo hình xoắn ốc. Tùy thuộc vào mục đích sử dụng, dây tóc có thể được thiết kế theo các hình dạng khác nhau như hình trụ hoặc hình cầu. Dây tóc thường được lắp đặt xung quanh bánh xe cân bằng (balance wheel) và kết nối với trục quay, giúp điều chỉnh và duy trì tốc độ hoạt động của đồng hồ. Độ căng hoặc độ lỏng của dây tóc có ảnh hưởng trực tiếp đến độ chính xác và sự ổn định của đồng hồ, đòi hỏi sự kiểm soát và chế tác cực kỳ tinh vi.

Quá trình sản xuất dây tóc đồng hồ cơ kết hợp giữa công nghệ hiện đại và kỹ thuật thủ công tinh xảo. Sợi dây kim loại được cán với độ chính xác cao để tạo thành dải mảnh, sau đó được uốn thành hình lò xo xoắn ốc phẳng và mỏng. Quá trình này thường kéo dài vài ngày để đảm bảo độ chính xác tuyệt đối. Dây tóc đồng hồ cơ có dung sai cực kỳ nhỏ, thường dưới 0.1 micron, bởi chỉ một sai lệch nhỏ trong thông số kỹ thuật cũng có thể ảnh hưởng nghiêm trọng đến hiệu suất và độ chính xác của đồng hồ. Điều này minh chứng cho sự phức tạp và tinh tế trong chế tác dây tóc, một thành phần không thể thiếu trong ngành công nghiệp đồng hồ cơ học.

Dây tóc đồng hồ cơ được phát minh khi nào?

Dây tóc, với đường kính chỉ 1 centimet, được xem là trái tim của bộ máy đồng hồ, đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì độ chính xác của thiết bị. Christian Huygens, nhà khoa học nổi tiếng, được công nhận rộng rãi với phát minh ra bộ máy đồng hồ đầu tiên sử dụng bánh xe cân bằng và dây tóc vào năm 1675. Phát minh này đã đặt nền móng cho các cơ chế điều chỉnh (regulating organ) của đồng hồ cơ học hiện đại. Từ đó đến nay, nguyên tắc hoạt động của cơ quan điều chỉnh này gần như không thay đổi. Bộ thoát, một thành phần quan trọng khác, chịu trách nhiệm tạo xung nhịp đều đặn cho bánh xe cân bằng, trong khi bánh xe cân bằng đóng vai trò kiểm soát và điều hòa chuyển động của toàn bộ hệ thống, đảm bảo sự chính xác và ổn định cho đồng hồ.

Bánh xe cân bằng trong cơ chế đồng hồ đóng vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh thời gian, tương tự như con lắc trong các loại đồng hồ truyền thống. Mỗi lần bánh xe cân bằng xoay, nó cho phép bộ bánh răng tiến thêm một bước nhỏ, từ đó duy trì sự chính xác của đồng hồ. Điểm đặc biệt của bánh xe cân bằng là sự hỗ trợ của sợi tóc cuộn cực kỳ mảnh, được thiết kế để đảm bảo rằng bánh xe dao động qua lại với tần suất ổn định. Chính sự ổn định này giúp đồng hồ hoạt động một cách chính xác và đáng tin cậy, phản ánh sự tinh xảo trong kỹ thuật chế tác và thiết kế cơ khí.

Quá trình sản xuất dây tóc đồng hồ cơ

Dây tóc đồng hồ, thường được làm từ hợp kim sắt-niken như Nivarox, là một thành phần quan trọng trong ngành chế tác đồng hồ cao cấp. Hợp kim Nivarox, viết tắt của Nicht Variabel Oxydfest (Không biến đổi, không bị oxy hóa), có đặc tính bền bỉ và ít bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ, giúp duy trì độ chính xác của đồng hồ. Đây là một hợp kim tương tự với Invar (FeNi 36%), được phát minh bởi nhà khoa học đạt giải Nobel Charles Edouard Guillaume. Quá trình chế tạo dây tóc là một sự kết hợp giữa công nghệ công nghiệp chính xác cao và kỹ thuật thủ công tinh xảo. Dây tóc được sản xuất thông qua các bước cán kim loại cực kỳ chính xác để tạo ra một lưỡi thép mỏng với độ đàn hồi tối ưu. Quy trình này đòi hỏi nhiều ngày làm việc liên tục và tuân thủ nghiêm ngặt các tiêu chuẩn về dung sai, thường dưới 0,1 micron, nhằm đảm bảo hiệu suất tối đa cho đồng hồ. Tại E2O Innovations, công ty đã đầu tư hơn 3 năm nghiên cứu và phát triển trước khi chính thức sản xuất dây tóc vào năm 2014. Quy trình sản xuất bao gồm nhiều giai đoạn như kiểm soát chất lượng, xử lý nhiệt và làm sạch, tất cả đều được giữ bí mật để bảo vệ lợi thế cạnh tranh trong ngành chế tác đồng hồ cao cấp.

Kéo sợ (Trefilage Drawing)

Đây là một quy trình chế tác chính xác, bắt đầu với dây hợp kim FeNi có đường kính ban đầu 0,6mm. Quá trình này yêu cầu kéo dây qua các khuôn kim cương đặc biệt để giảm dần đường kính xuống mức mong muốn, từ 60 micron đến 70 micron, tùy thuộc vào số lượng sợi tóc cần đạt được. Dây được kéo qua tới 20 khuôn kim cương liên tiếp, mỗi lần giảm một phần nhỏ đường kính để đảm bảo độ chính xác cao nhất. Toàn bộ quy trình có thể mất khoảng hai tuần để xử lý hơn 1 km dây, đặc biệt khi chiều dài dây tăng lên đáng kể sau mỗi lần kéo. Điều đáng chú ý là chỉ cần chênh lệch 0,3 micron trong đường kính dây sau khi kéo cũng có thể gây ra sự thay đổi tốc độ lên đến 300 giây mỗi ngày cho bộ máy, minh chứng cho tầm quan trọng của độ chính xác trong từng bước thực hiện.

Cuộn dẹt (Laminage/Rolling)

Trong giai đoạn cuộn dẹt, dây ban đầu có hình dạng tròn sẽ được xử lý để chuyển thành một dải ruy băng hình chữ nhật. Quá trình này được thực hiện thông qua hệ thống các con lăn chính xác, đảm bảo độ phẳng và kích thước đồng nhất của dây. Để đạt được độ chính xác cao nhất, kết quả sau khi cuộn sẽ được đo lường bằng công nghệ laser tiên tiến. Hệ thống máy móc tự động sẽ điều chỉnh ngay lập tức nếu phát hiện bất kỳ sai lệch nào so với thông số kỹ thuật. Đây là một bước quan trọng và đòi hỏi sự tinh tế cao trong quy trình sản xuất, bởi chỉ cần sai số nhỏ nhất, như 0,1 micron, cũng có thể gây ra sự thay đổi đáng kể trong hiệu suất của bộ máy, cụ thể là chênh lệch tốc độ lên tới 200-300 giây mỗi ngày. Điều này nhấn mạnh tầm quan trọng của việc kiểm soát chất lượng nghiêm ngặt trong giai đoạn này.

Cắt (Coupe/Cutting)

Trong quy trình sản xuất, bước cắt dây tóc đóng vai trò quan trọng để đảm bảo độ chính xác và đồng đều của sản phẩm cuối cùng. Dây tóc được chia thành các đoạn có chiều dài đồng nhất, thường dài hơn một chút so với kích thước yêu cầu của sợi tóc hoàn chỉnh. Điều này tạo điều kiện thuận lợi cho việc điều chỉnh và hoàn thiện sau đó, đảm bảo chất lượng và đáp ứng các tiêu chuẩn kỹ thuật. Đây là một bước đơn giản nhưng đòi hỏi sự cẩn thận và chính xác để duy trì tính đồng nhất trong toàn bộ quy trình sản xuất.

Ghép (Classage/Pairing)

Dây tóc và bánh xe cân bằng là hai thành phần quan trọng trong cơ chế hoạt động của đồng hồ, được kiểm tra và phân loại kỹ lưỡng dựa trên các tiêu chí về hiệu suất. Cụ thể, bánh xe cân bằng được đánh giá theo quán tính, trong khi dây tóc được xem xét về độ bền. Quy trình ghép nối này đảm bảo rằng cả hai bộ phận đều hoạt động tối ưu khi kết hợp với nhau. Tại Schwarz Etienne, có chưa đến 20 loại khác nhau được sử dụng để ghép nối giữa bánh xe cân bằng và dây tóc, đảm bảo tính chính xác và hiệu quả vượt trội. Trong trường hợp cần thiết, quán tính của bánh xe cân bằng có thể được điều chỉnh một cách tinh vi nhờ vào công nghệ định hướng bằng laser, giúp đạt được trạng thái cân bằng hoàn hảo và nâng cao chất lượng sản phẩm.

Gắn vào vành (Virolage/Pinning up the collet)

Quá trình này bao gồm việc sử dụng công nghệ hàn laser để cố định dây tóc vào vành bánh xe cân bằng, đảm bảo sự ổn định và hiệu suất hoạt động tối ưu. Sau khi dây tóc được gắn, chiều dài của lò xo sẽ được kiểm tra cẩn thận để đảm bảo đáp ứng các thông số kỹ thuật cần thiết. Trong trường hợp chiều dài không đạt yêu cầu, phần dư thừa sẽ được cắt bỏ một cách chính xác, thường là từ phía ngoài, nhằm duy trì tính cân đối và chất lượng của sản phẩm cuối cùng. 

Cân bằng (Equilibrage/Posing)

Việc cân bằng bánh xe, bao gồm cả lò xo đi kèm cần được thực hiện một cách chính xác để đảm bảo bánh xe quay đều, không gây rung lắc hay mất cân đối trong quá trình vận hành. Khi kiểm tra, kỹ thuật viên sẽ đánh giá sự phân bố trọng lượng trên bánh xe, từ đó điều chỉnh sao cho phù hợp nhằm đạt được trạng thái cân bằng tối ưu. 

Định hình độ cong đầu cuối

Quá trình định hình độ cong đầu cuối đóng vai trò quan trọng trong việc hoàn thiện dây tóc, một trong những bộ phận cốt lõi của đồng hồ cơ. Đây là công đoạn đòi hỏi kỹ thuật cao, sự tỉ mỉ và kinh nghiệm từ những người thợ lành nghề. Thông qua việc điều chỉnh độ cong một cách chính xác, dây tóc không chỉ đảm bảo hoạt động ổn định mà còn giúp đồng hồ đạt được độ chính xác cao trong thời gian dài. 

Dây tóc đồng hồ cơ đóng vai trò quan trọng trong hoạt động chính xác của đồng hồ, là một thành phần không thể thiếu trong bộ máy cơ học. Việc hiểu rõ về cấu tạo, chức năng và quy trình sản xuất dây tóc sẽ giúp người dùng có cái nhìn sâu hơn về giá trị và sự tinh xảo của một chiếc đồng hồ. Với những thông tin chúng tôi cung cấp trên, hy vọng bạn đọc sẽ dễ dàng hơn trong việc lựa chọn và bảo quản chiếc đồng hồ yêu thích của mình, đồng thời trân trọng hơn sự kỳ công trong chế tác của các nghệ nhân đồng hồ.

DRACO – KHẲNG ĐỊNH GIÁ TRỊ CỦA BẠN

Website: https://dracowatch.com/

Số điện thoại hotline: 0814.688.368