Kỹ thuật chế tác vành tóc của H. Moser & Cie.
Kỹ thuật chế tác vành tóc của H. Moser & Cie.

Kỹ thuật chế tác vành tóc của H. Moser & Cie.

06/08/2018  |   121 Lượt xem
Bằng những am hiểu sâu sắc về kỹ thuật chế tác, cũng như quá khứ hấp dẫn và đầy thử thách của thương hiệu H. Moser & Cie, chúng ta sẽ cùng nhau khám phá kỹ thuật tạo ra vành tóc đồng hồ tại xưởng chế tác của thương hiệu nổi tiếng này. Những gì chúng ta đang tìm hiểu là sự kết hợp độc đáo giữa công nghệ hiện đại của thế kỷ 21 và kỹ thuật truyền thống của đồng hồ Thuỵ Sỹ, sự kết hợp này nhằm chế tạo ra bộ phận không thể thiếu với mọi loại đồng hồ, đồng thời rất khó sản xuất ngay cả trong nền công nghiệp đồng hồ hiện đại ngày nay: vành tóc đồng hồ.

LÀM THẾ NÀO ĐỂ TẠO RA VÀNH TÓC ĐỒNG HỒ TẠI H. MOSER & CIE?

Moser Watch Holding được chia ra thành 2 công ty nhỏ, bao gồm H. Moser & Cie, nhà sản xuất đồng hồ với 43 nghệ nhân chế tác, kỹ sư và các nhân viên; và Precision Engineering AG với 12 nhân viên. Tổng cộng, doanh nghiệp sở hữu tất cả 55 nhân viên. Hiện nay, Precision Engineering AG là công ty chịu trách nhiệm sản xuất vành tóc đồng hồ lẫn bánh xe cân bằng, cùng với những bộ phận cần có độ chính xác cao như các ốc vít với các rãnh siêu nhỏ ...

Trên thế giới, chỉ có một số ít các quốc gia nổi tiếng về nền công nghiệp chế tác đồng hồ, nhưng nổi bật nhất vẫn là Thuỵ Sỹ - nơi có khả năng sản xuất ra một bộ phận nhỏ bé, tinh xảo như vành tóc của bộ máy đồng hồ cơ khí. Nếu có dịp chứng kiến máy móc và các phòng thí nghiệm đặc biệt ở tầng trệt của toà nhà H. Moser & Cie, bạn sẽ hiểu rõ hơn vì sao một bộ phận như vành tóc đồng hồ lại được sản xuất tại đây.

 

Những thách thức đầu tiên liên quan đến lò xo cân bằng, hay còn được gọi là vành tóc, bao gồm việc tìm kiếm tính đồng nhất tối đa trong các vật liệu được chế tác cho bộ phận này; tạo ra một hợp kim ổn định, dễ sử dụng, và có đủ độ chống chịu để có thể được định hình; ngoài ra, quá trình sản xuất một vật liệu như vậy phải ở mức dung sai dưới 1 micromet. Trên đây là hình ảnh trong quá trình sản xuất của hợp kim đặc biệt PE4000, được chế tạo bởi Precision Engineering AG. Ai biết được rằng sức nóng, độ chống chịu khủng khiếp như vậy lại là một phần của việc sản xuất một thứ tinh tế và nhỏ bé như dây tóc đồng hồ cơ chứ?

 

Trước khi tiếp tục, một lưu ý nữa về hợp kim mà chúng ta phải nhắc tới: Precision Engineering AG đã nghiên cứu và phát triển thêm một hợp kim mới hơn, PE5000 với công nghệ cao cấp nhất. Đây là một loại hợp kim có từ tính yếu, đóng vai trò chiến lược cao trong tương lai. Khi nhìn vào, ta có thể dễ dàng phân biệt màu hồng nhạt của PE5000 với hợp kim màu bạc PE4000 như hình trên. PE5000 là hợp kim của hai kim loại Niobium và Titanium, được sản xuất với mục đích đáp ứng yêu cầu về hiệu suất và độ bền cao. Bản thân hợp kim là một vật liệu từ tính rất bền, có tính đàn hồi rõ rệt, giúp cho dây tóc được làm từ hợp kim này không chịu ảnh hưởng bởi các tác động lực. Đây là một bộ phận cực kỳ quan trọng trong bộ máy của đồng hồ cơ khí, giúp cho bộ máy hoạt động liên tục không ngừng, cũng như hạn chế được tối đa những tác động từ bên ngoài.

 

Trên thực tế, khả năng chống chịu va đập và từ tính yếu khiến cho PE5000 trở thành một sự lựa chọn khá thú vị thay thế cho Silicon - một vật liệu mặc dù cũng có khả năng chống chịu và không có từ tính, nhưng lại rất khó để hiệu chỉnh khi sản xuất. Ngược lại, hợp chất Niobium-Titanium có thể được hiệu chỉnh linh hoạt bởi người thợ đồng hồ, nhằm tối ưu hoá hiệu suất hoạt động của đồng hồ khi cần thiết. Tất cả những điều này, cũng như những gì mà chúng ta sẽ đề cập tới trong bài viết đều để khẳng định rằng, Precision Engineering là một trong số ít những nhà sản xuất có khả năng chế tạo ra các bộ máy đồng hồ với hợp kim có từ tính yếu - một lợi thế rất lớn của công ty này nói riêng cũng như ngành công nghiệp đồng hồ Thuỵ Sỹ nói chung.

 

Một sợi dây tóc ban đầu là một cuộn kim loại dày và chắc chắn, như chúng ta đã thấy ở hình trên. Precision Engineering AG mua loại vật liệu này từ các nhà cung cấp đáng tin cậy, và kể từ lúc mảnh kim loại có kích cỡ tương đối lớn này được đưa vào xưởng của H. Moser & Cie, các kĩ sư và thợ thủ công của họ sẽ tiếp tục xử lý nó. Mục tiêu của họ là biến cuộn kim loại dày và tròn này trở thành một “lưỡi dao” dễ uốn, thông qua một loạt các quy trình đặc biệt với độ chính xác rất cao.

 

Bước quan trọng đầu tiên của quá trình, được gọi là “kéo sợi” hoặc “trefilage”. Trên thực tế, công đoạn này là cán mỏng khối hợp kim thô có sẵn từ độ dày ban đầu vào khoảng 0,6 mm xuống chỉ còn khoảng 60-70 micromet, tuỳ thuộc vào loại vành tóc được làm ra. Sau đó, họ bắt đầu thực hiện các bước kéo sợi một cách tỉ mỉ, chính xác hơn, cho đến khi đường kính của sợi kim loại nhỏ dần. Bạn có thể tưởng tượng những vòng tròn này như là tập hợp của vô số những chiếc nhẫn có đường kính giảm dần, cho đến viên đá quý ở trung tâm của bộ máy. Ngoài ra, đường kính của mỗi chiếc nhẫn được ghi lại vào khoảng mười phần nghìn milimet. Trong quá trình trefilage, phạm vi dung sai được chấp nhận chỉ được phép dưới 1 micromet !

 

Bước tiếp theo, chúng ta sẽ cần làm phẳng và kéo dài vật liệu sẵn có thông qua một loạt quy trình được tính toán tỉ mỉ, đòi hỏi độ chính xác tối đa để đảm bảo vật liệu sẽ không xuất hiện bất kì yếu điểm nào, đặc biệt khi tiếp xúc với nhiệt lượng cao hoặc áp lực quá lớn xuyên suốt quá trình. Tuy vậy, quá trình làm phẳng này lại được gọi là “cán” (rolling). Đối với vật liệu sẵn có thì phải qua công đoạn này hai lần. Trong tiếng Pháp, thuật ngữ này được gọi là “laminage” - dát mỏng, sẽ ít gây nhầm lẫn hơn là “cán”. Trong suốt quá trình dát mỏng, độ chính xác được chấp nhận để có thể sản xuất là +/- 0,00005 milimet, bổ sung thêm tổng dung sai là 0,1 micromet - một phần mười nghìn milimet. Cuối cùng, các sợi kim loại hoàn chỉnh sẽ được lưu trữ trên một cuộn lớn và được cất giữ, chờ bước tiếp theo.

 

Trong bất kì trường hợp nào, để tạo ra một chiếc đồng hồ cao cấp thực sự, vành tóc phải được trải qua các quy trình kiểm soát chất lượng vô cùng nghiêm ngặt, nhằm đảm bảo tiêu chuẩn chất lượng được đáp ứng. Như vậy, sau khi kết thúc quá trình sản xuất, một dây tóc sẽ có kích cỡ bằng một nửa micromet - 0,0005 mm, hoặc tương đương khoảng 1/10 dung sai, được áp dụng cho các phần khác của bộ máy, như là những lỗ khoan rất nhỏ cho các viên chân kính được gắn trên bộ máy đồng hồ.

 

Thực tế, độ lệch có thể chấp nhận được nhưng thực sự không thể nhận ra này chỉ có thể được đo trong những phòng thí nghiệm được thiết lập rất đặc biệt, trong đó việc đo lường bị ảnh hưởng bởi những thay đổi nhỏ nhất của môi trường. Đầu tiên, vành tóc phải được làm sạch và chuyển đến phòng hiệu chỉnh, trong đó chỉ được phép có duy nhất một người tại bất kỳ thời điểm nào. Việc này cho phép thiết lập nhiệt độ và độ ẩm duy trì cố định. Và hơn hết, người kỹ sư đó chỉ thực hiện mỗi lần một phép đo và sau đó để các vành tóc nghỉ ngơi trong vài phút.


Ở trên, bạn có thể thấy một thiết bị rất lớn để kiểm soát chất lượng trong việc sản xuất vành tóc đồng hồ. Lý do đằng sau điều này chính là do các phép đo được thực hiện chính xác đến mức thậm chí nhiệt độ của bàn tay con người cầm trên mảnh thử nghiệm được chọn ngẫu nhiên cũng có thể sẽ dẫn đến việc vật liệu bị giãn nở ở mức độ hiển vi -  mười phép đo liên tiếp sẽ cho ra mười kết quả khác nhau chỉ với một yếu tố bị thay đổi . Như vậy, một trong những thách thức chính trong việc làm ra các sợi tóc lò xo in-house còn vượt xa các quy trình phức tạp đã được thực hiện trong việc tạo ra các khoảng trống của vành tóc.

 

Khi một cuộn vật liệu làm vành tóc được hoàn thành và phê duyệt, nó sẽ sẵn sàng để được giao cho một thợ thủ công lành nghề. Đầu tiên, nó cần phải được cắt theo chiều dài bằng nhau và sau đó được đưa vào một dụng cụ cầm tay nhỏ theo nhóm 4 chiếc một lượt. Như được thấy trực tiếp ở trên, dụng cụ này đỡ lấy 4 chiếc lò xo, giữ chặt chúng ở một đầu và sau đó cho phép cuộn các lò xo này một cách chính xác thông qua một cái cán xoay được cố định phía dưới.

 

Thành quả cuối cùng của quá trình này là các lô nhỏ gồm 4 lò xo bị buộc chặt – tuy nhiên cách tách chúng đơn giản đến bất ngờ. Được bảo quản trong một thùng nhựa trong suốt, chỉ cần vài cái vỗ nhẹ nhàng vào mặt dưới của thùng nhựa là các lò xo sẽ tách nhau ra một cách dễ dàng, sẵn sàng cho bước tiếp theo.

 

 


Sau khi xử lý nhiệt trong chân không ở khoảng 600 ° C trong hai giờ đồng hồ, các bộ vành tóc được chuyển đến một nhà xưởng mà ở đó, chúng có thể được căn chỉnh bằng tay. Công nghệ Precision Engineering AG của Moser Watch Holding có thể sản xuất tất cả các loại vành tóc và tất nhiên, không loại trừ các loại vành tóc với lớp phủ Breguet. Thế nhưng vì việc lắp đặt và tinh chỉnh máy móc để thực hiện nhiệm vụ này chỉ phù hợp với số lượng sản xuất lên tới vài trăm nghìn – một con số không thể được đáp ứng ở quá trình chế tác chuyên sâu mà chỉ tạo ra khoảng năm mươi nghìn sợi tóc mỗi năm này, và cũng vì nó cung cấp cho nhiều thương hiệu cao cấp khác vượt trên cả H. Moser & Cie. -  thế nên lớp phủ Breguet thực sự được chế tác bằng tay. Đó là một quá trình có thể mất đến 40 phút, và không cần nói cũng biết nó đòi hỏi một đôi mắt mắt cực kỳ tinh tường và một đôi tay siêu chính xác. Cuối cùng nhưng không kém phần quan trọng, bộ kẹp collet của vành tóc (bộ phận nhỏ ở tâm của vành tóc) và đầu vít (phần vít cố định đầu phía ngoài vành tóc) phải được gắn vào chuẩn xác.


 
Vành tóc vẫn luôn là chìa khóa để chế tạo nên một chiếc đồng hồ. Tại thời kỳ mà những máy CNC chính xác cao, việc thiết kế được thực hiện trên máy tính đã giúp các nhà sản xuất cho ra đời các bộ máy đồng hồ với độ chính xác và hiệu quả tuyệt vời, vành tóc vẫn là luôn là bộ phận khó chế tạo nhất trong ngành công nghiệp đồng hồ thế kỷ 21. Việc có năng lực chế tạo cộng với một phần bí quyết sản xuất lâu đời của Moser Watch Holding và trên thực tế là cả tòa nhà nơi mà những chiếc đồng hồ H. Moser & Cie được tạo ra đã cho phép sản xuất đưa ra một số lượng đáng kể những giải pháp vô cùng độc đáo.

Bài viết liên quan