Анкер и анкерное колесо из кремния

В 2006 году компания Breguet совершила крупный прорыв в области новейших часовых технологий, начав использовать кремний в качестве материала для изготовления ключевых компонентов часового механизма.

Кремний – второй по распространенности элемент в природе после кислорода. Он невосприимчив к воздействию магнитных полей и, что самое главное, обладает высокой устойчивостью к коррозии и износу. Данный материал, являющийся более легким и более твердым по сравнению со сталью, уменьшает силу инерции, не требует применения смазки и благодаря своим физическим свойствам позволяет изготавливаемым из него элементам принимать новые и сложные формы. 

В часовом деле при создании ключевых компонентов часового механизма свойства кремния являются особенно значимыми: изготавливаемые из кремния детали способны принимать невероятно сложные формы и обеспечивать при этом предельную точность.

Исследования в области применения кремния начались еще в 2006 году, когда компания Breguet впервые использовала данный материал для изготовления некоторых деталей часового механизма. Анкер и анкерное колесо часов Classique 5177 с тех пор изготавливаются исключительно из кремния, а модели Classique 5197 и Classique 5837 предлагаются в особой версии, оснащенной тремя элементами часового механизма из этого материала: анкерным колесом, анкером и плоской спиралью.

Часовщики Мануфактуры Breguet не обошли стороной исследование и других особых характеристик кремния: его невероятную легкость, по сравнению с другими ранее использованными материалами, и простоту его обработки на станке. Благодаря исследованиям и использованию кремния для изготовления спирали, анкера и анкерного колеса, специалисты Мануфактуры создали первый и единственный серийно выпускаемый механический хронограф Type XXII с частотой 10 Гц (т.е. 72 000 полуколебаний в час), способный показывать время с точностью до 1/20 секунды. Уменьшение массы ключевых компонентов часового механизма было непременным условием для повышения частоты до невиданных ранее значений: 72 000 полуколебаний в час.

На протяжении двух столетий часовщики стремились к тому, чтобы уменьшить влияние изменений температуры на ход часов. Применение кремния в качестве  материала для спирали потребовало новых исследований влияния температуры. В итоге специалисты Breguet разработали и запатентовали специальный процесс термического окисления кремния.

Однако конструирование нового механизма спуска – это гораздо больше, чем просто замена привычного сплава Nivarox (для изготовления спирали) и стали (для анкера и спускового колеса) новыми материалами. Были разработаны новые формы для анкерного колеса и анкера, направленные на уменьшение их массы (и, следовательно, инерции). В использовании кремния есть и еще одно преимущество. Стандартный баланс нуждается в смазке, которая защищает его от износа.

Кремний же обладает высокой природной износостойкостью, в результате чего отпадает необходимость в нанесении смазки на внешнюю поверхность колеса, что особенно важно при высокой частоте колебаний. Изготовление спирали и анкерного колеса из кремния, способных противостоять воздействию магнитных полей, а также исследования в области воздействия магнитных полей на работу часового механизма сделали возможным использование магнитов в часовом механизме с целью повышения точности его хода.