В мире часов стекло (кристалл) – один из самых важных, но часто упускаемых из виду компонентов часов.
Эта тонкая прозрачная крышка защищает циферблат от пыли, влаги и внешних повреждений, позволяя видеть хронометрические функции часов, а во многих современных часах – и их механизм. За годы своего существования часовые мастера разработали различные типы кристаллов, каждый из которых обладает своими преимуществами и недостатками. В этой статье мы рассмотрим различные типы кристаллов, используемых в часовом деле, уделив особое внимание их свойствам, преимуществам и потенциальным недостаткам. Вам может показаться, что это мелочь, но, в конце концов, именно кристалл дает первое представление о часах…
Часовые кристаллы, краткая историческая справка
Хотя сапфир сегодня является наиболее предпочтительным материалом в часовой промышленности, его широкомасштабное применение началось сравнительно недавно, а в прошлом использовались многие другие материалы.В ранних часах даже не было защитного стекла, а циферблат и стрелки оставались незащищенными. Чтобы добавить слой защиты и немного уменьшить попадание пыли в механизм, некоторые старинные часы оснащались откидной металлической защитой. Однако с появлением карманных часов необходимость наличия кристалла стала очевидной.
Ранние карманные часы оснащались так называемыми горными кристаллами (crystal de roche по-французски) – разновидностью кварца, природного материала, давшего название часовой детали (кристаллу). Традиционные кристаллы были нормой для часов вплоть до конца XIX и XX веков, когда стали появляться новые синтетические материалы.
Удивительно, но несмотря на то, что для внедрения в часовое производство потребовалось некоторое время, одной из старейших технологий создания синтетических кристаллов является метод Вернейля, разработанный в конце 1883 года французским химиком Огюстом Вернейлем. Этот метод использовался для получения синтетических сортов корунда, который является той же основой, что и сапфировое стекло в часах.
Однако материалом, который действительно захватил часовую индустрию более чем на полвека, является ПММА – полиметилметакрилат, известный в основном под коммерческим названием “оргстекло”. Впервые он был разработан в 1928 году и выведен на рынок примерно пять лет спустя компанией Rohm and Haas. Благодаря своей гибкости, прозрачности, легкости и возможности изготовления сложных форм плексиглас быстро завоевал часовую промышленность, чему также способствовало его использование в часах времен Второй мировой войны, где его небьющиеся свойства сделали его отличным союзником. Оно стало естественной заменой стеклянным кристаллам, использовавшимся в траншейных часах Первой мировой войны, которые, как известно, часто разбивались, если не были защищены металлическими обоймами.
После Второй мировой войны акриловые кристаллы стали нормой в часовой промышленности. Практически все винтажные часы 1950-1970-х годов оснащены акриловыми кристаллами – часто куполообразными, что придает этим ретро-часам присущий им шарм и индивидуальность.
Возвращаясь к сапфировому стеклу, следует отметить, что, хотя его изобретение относится к 1880-м годам, потребовалось некоторое время, чтобы оно заняло свое место в часах – кажется, что первое засвидетельствованное использование сапфирового стекла следует приписать Jaeger-LeCoultre в конце 1920-х или начале 1930-х годов. Использование синтетического сапфира оставалось очень редким вплоть до начала 1970-х годов.
Одним из самых первых случаев использования сапфирового стекла в больших масштабах стала модель Rolex reference 5100 Datejust Quartz – инновационные часы, оснащенные механизмом Beta 21, и первые часы Rolex с кварцевым механизмом. Сапфир снова появился в Rolex в 1975 году в модели 1530, а затем в моделях Oysterquartz Datejust и Oysterquartz Day-Date около 1977 года. Первыми спортивными часами Rolex с сапфировым стеклом стала модель Sea-Dweller 16660, выпущенная в 1978 году.
Сапфировые кристаллы получили широкое распространение в 1970-1980-х годах, быстро вытеснив акриловые кристаллы и став нормой сначала для элитных часов, а затем и для большей части часовой индустрии.
Акриловый кристалл (пластиковый кристалл)
Акриловый кристалл, известный также под такими названиями, как плексиглас, перспекс или ПММА (полиметилметакрилат), а также хезалит (распространенное название в часовом деле), представляет собой прозрачный синтетический полимер. В отличие от минерального или сапфирового стекла, это легкий пластик, отлитый по форме корпуса часов. Акрил легкий, ударопрочный и удивительно гибкий. В эпоху до появления сапфира он был основным материалом для изготовления почти всех часов. Он особенно часто используется в винтажных и инструментальных часах, где ценится прочность. Устойчивость акрила к осколкам сделала его идеальным материалом для часов, которые будут использоваться в суровых условиях, например военных или дайверских, а также в космосе, поскольку именно этот материал был выбран для часов Omega Speedmaster, ставших лунными часами, – небьющиеся свойства были крайне важны в условиях невесомости.
Благодаря свойствам, присущим материалу, по сути, пластику, кристаллы акрила мягкие и подвержены царапинам – около 3-4 по шкале твердости Мооса. Однако это также означает, что их можно легко отполировать, используя полирующее средство, например PolyWatch, название которого должно быть знакомо владельцам старинных часов.
Преимущества:
- Легкость реставрации: Хотя акрил царапается легче, чем сапфировое или минеральное стекло, царапины на акриловых кристаллах гораздо легче отполировать
- Устойчивость к ударам: Акриловые кристаллы гораздо реже разбиваются при ударе, чем стеклянные или сапфировые. Это делает их хорошим выбором для часов, которые могут подвергаться грубой эксплуатации
- Экономичность: Акрил значительно дешевле в производстве, чем минеральные или сапфировые кристаллы, что делает его предпочтительным материалом для многих доступных часов начального уровня.
- Вес: Акрил легче минеральных и сапфировых кристаллов, что способствует уменьшению общего веса часов
Недостатки:
- Подвержены царапинам: Хотя царапины легче заполировать, акриловые кристаллы со временем накапливают следы на поверхности, а глубокие царапины не подлежат восстановлению. Это делает их менее идеальными для коллекционеров или тех, кто ищет первозданный вид без царапин.
- Ограниченная прозрачность: Акрил, хотя и прочен с точки зрения устойчивости к осколкам, не обладает такой же долговременной устойчивостью к износу, как сапфир. Со временем акрил может помутнеть или обесцветиться.
- Склонность к пожелтению: Со временем акрил может приобрести желтоватый оттенок, особенно под воздействием ультрафиолетовых лучей, что снижает его прозрачность
В настоящее время оно используется в основном для часов, вдохновленных винтажными мотивами, когда часовщики хотят максимально приблизиться к модели-источнику, а также для часов начального уровня, где необходимо снизить стоимость (например, некоторые модели Timex или Baltic), и для часов, где предпочитают простоту ремонта и грубую, утилитарную эстетику. Часы Speedmaster Moonwatch остаются одними из редких роскошных часов, которые до сих пор оснащаются акриловым стеклом, названным маркой Hesalite.
Минеральное стекло – золотая середина
Минеральное стекло изготавливается из стекла на основе диоксида кремния, которое подвергается химической обработке или термической закалке для повышения прочности и ударопрочности. Минеральное стекло является доступной альтернативой сапфировому, обеспечивая определенную прочность при относительно низкой цене. Оно часто встречается в часах ценового диапазона от 100 до 500 долларов, а также в часах, где требуется более высокий уровень ударопрочности, чем у акрила, но не требуются премиальные характеристики сапфира. Традиционное минеральное стекло оценивается в 5 баллов по шкале твердости Мооса, а в сочетании с закалкой может достигать 6 или 7 баллов, что делает его тверже нержавеющей стали.
Преимущества:
- Экономичность: Минеральное стекло дешевле в производстве, чем сапфировое, что является одной из причин его использования в часах, которые являются более бюджетными, но при этом должны обеспечивать достойный уровень прочности.
- Устойчивость к царапинам: Минеральное стекло более устойчиво к царапинам, чем акриловое, но в целом менее устойчиво, чем сапфировое. Оно предлагает хороший баланс между долговечностью и доступностью – его можно сочетать с обработкой поверхности для повышения прочности, как, например, Hardlex от Seiko, которое изготавливается путем нагревания и химической обработки обычного стекла
- Устойчивость к ударам: Минеральное стекло немного более устойчиво к ударам, чем сапфировое, что делает его хорошим выбором для часов, предназначенных для занятий спортом или активного отдыха.
- Четкость: Хотя минеральное стекло не такое прозрачное, как сапфировое, оно все же обеспечивает хорошую прозрачность, позволяя четко видеть циферблат. Для повышения четкости можно использовать антибликовое покрытие.
Недостатки:
- Восприимчивость к царапинам: Хотя минеральное стекло менее подвержено царапинам, чем акриловое, его все же можно поцарапать твердыми предметами, такими как металл или некоторые минералы. Поцарапанное стекло трудно восстановить (в принципе, его можно отполировать, но с разными результатами).
- Не так долговечен, как сапфир: Хотя минеральное стекло более прочное, чем акрил, оно все же подвержено износу и растрескиванию при сильных ударах или экстремальных нагрузках.
В наши дни он используется в основном в часах, где ключевыми факторами являются доступность и относительная долговечность. Он отлично подходит для повседневной носки и бюджетных моделей, которым необходим баланс между стоимостью и производительностью, но, вероятно, не стоит рассматривать его для спортивных часов, которые будут использоваться в суровых условиях. В этом случае акриловое стекло может быть предпочтительнее, если бюджет является важным фактором. В противном случае следует выбрать сапфировое стекло.
Сапфировое стекло
Сапфировое стекло изготавливается из синтетического сапфира (синтетического кристалла корунда), представляющего собой кристаллическую форму оксида алюминия (Al₂O₃). Сапфир – один из самых твердых материалов, известных человеку, уступающий только алмазу. Он изготавливается по методу Вернейля или Чохральского, который заключается в расплавлении оксида алюминия при высоких температурах в печи для получения крупных кусков сапфира, которые затем разрезаются и полируются на тонкие прозрачные диски, образуя часовые кристаллы (плоские, куполообразные, двукупольные, скошенные или коробчатые). Сапфир стал эталоном в современном часовом деле, и на то есть веские причины.
Сапфировое стекло невероятно твердое, по устойчивости к царапинам оно стоит чуть ниже бриллиантов, что делает его лучшим материалом для часов, где важно сохранить прозрачность со временем. По шкале твердости Мооса оно имеет 9 баллов (самый твердый материал – алмаз – 10 баллов).
Стойкость, прозрачность и даже универсальность (можно фрезеровать, чтобы придать практически любую форму) сапфирового стекла сделали его предпочтительным материалом даже для корпусов, причем часы практически полностью изготавливаются из этого прозрачного материала. Учитывая твердость сапфирового стекла, его фрезерование до нужной формы, необходимость включения таких элементов, как прокладки, отверстия и резьба (без которых невозможно создать корпус часов), делает его очень дорогим выбором, даже превосходящим драгоценные металлы.
Преимущества:
- Исключительная устойчивость к царапинам: Сапфировое стекло – один из самых твердых материалов на Земле (9 баллов по шкале Мооса, как и натуральные сапфиры и корунды, уступают только алмазам). Оно очень устойчиво к царапинам, что делает его предпочтительным выбором для часов класса люкс и тех, которые носят ежедневно.
- Ясность и прозрачность: Сапфир оптически прозрачен и может быть изготовлен с исключительной прозрачностью, обеспечивая кристально чистый вид циферблата без искажений
- Долговечность: Сапфировые кристаллы невероятно прочны и могут выдерживать воздействие жестких условий окружающей среды, включая экстремальные температуры и незначительные удары. Сапфир устойчив к большинству химических веществ, что делает его очень устойчивым к коррозии
- Универсальность: сапфировому стеклу можно придать практически любую форму, что делает его неотъемлемой частью дизайна часов
Недостатки:
- Хрупкость: Хотя сапфир невероятно тверд, он также относительно хрупок. Сильное падение или удар под правильным углом может привести к тому, что сапфир треснет или разобьется, в отличие от акрила, который гнется, а не ломается
- Стоимость: Процесс производства сапфира более дорогой и трудоемкий, чем акрилового или минерального стекла, что приводит к более высокой розничной цене. Это делает сапфир более дорогостоящим вариантом, особенно для часов среднего ценового диапазона.
- Сложность ремонта: Царапины встречаются редко, но если они все же появляются, то их сложно или невозможно заполировать по сравнению с акриловым стеклом
Безусловно, сапфировое стекло – самый используемый материал в часовой индустрии на сегодняшний день. Сапфировое стекло используется в элитных часах, часах класса люкс и любых часах, требующих функциональности и устойчивости, и даже нашло свое применение в доступных часах. Кристаллы с AR-покрытием также отлично подходят для тех, кто проводит много времени в ярком окружении, например, для любителей активного отдыха и дайверов. Одним словом, сапфировое стекло на сегодняшний день является наилучшим материалом для всех видов часов, независимо от стиля и условий, в которых они будут находиться, за исключением узкоспециальных случаев, когда, например, хрупкость сапфирового стекла делает его использование невозможным.Если бюджет позволяет, то сапфировое стекло должно быть предпочтительным выбором во всех случаях.
Дополнительные материалы и особенности кристалла
Помимо своих природных свойств, сапфировые и минеральные кристаллы могут сочетаться с антибликовыми покрытиями в несколько слоев, которые наносятся либо на внутреннюю, либо на внешнюю сторону кристалла, а иногда и на обе стороны. Оно применяется для уменьшения бликов и улучшения читаемости, особенно при ярком освещении. Покрытия также могут использоваться для частичной тонировки кристалла. Антибликовые покрытия, хотя и улучшают видимость, подвержены износу. Скребок, чистка или неправильный уход могут привести к разрушению покрытия, что приведет к появлению пятен или обесцвечиванию.
Поэтому предпочтительнее наносить AR-покрытие на внутреннюю сторону кристалла, а не на внешнюю или обе стороны – даже если это может несколько снизить его эффективность. Кроме того, как и следовало ожидать, это неизбежно приведет к удорожанию стекла, что негативно скажется на конечной цене часов.
Существуют и “гибридные” материалы, например Hardlex – запатентованная форма минерального стекла, используемая в основном компанией Seiko. Оно подвергается химической обработке для повышения твердости и устойчивости к царапинам (около 7 по шкале Мооса), представляя собой нечто среднее между традиционным минеральным стеклом и сапфировыми кристаллами. Хотя оно не так устойчиво к царапинам, как сапфировое, оно, как правило, более доступно, что делает его распространенным выбором для многих моделей Seiko начального уровня. Как и сапфировое стекло, кристалл Hardlex от Seiko может быть выполнен в различных формах, от плоской до куполообразной или коробчатой.
Gorilla Glass, марка закаленного стекла, разработанная компанией Corning, все чаще используется в некоторых часах, особенно в смарт-часах и спортивных наручных устройствах. В основном оно используется как защитное стекло для портативных электронных устройств, реже – как полноценное часовое стекло.
