何謂?摩擦學(xué)?？為什么現(xiàn)代?制表業(yè)?越來越投身?于?摩擦學(xué)的研究?？?為什么摩擦學(xué)?如此?重要?？今天?我們就來講講?這其中的?二三事?。

??摩擦學(xué)是力學(xué)的重要分支，、是研究運(yùn)動表面之間相互作用機(jī)理及相關(guān)問題和實(shí)踐的一門理論與技術(shù)，主要研究摩擦、磨損和潤滑等三個方面。

摩擦學(xué)?的研究?，其實(shí)?就是?為了?追求?機(jī)械?運(yùn)行效率的?最大化?，磨損的?最小化?。

反映在鐘表的?機(jī)芯?上?，就是?走的更準(zhǔn)?，走的?更久?，更耐用?，保養(yǎng)周期的延長?等等?。是不是?聽起來?解決了?機(jī)芯?所面臨?的最重要的挑戰(zhàn)?？
當(dāng)年寶璣大師就曾經(jīng)對?路易十六?國王?說過：“如若?給我完美的潤滑油，我便能造出完美的表。”
寶璣大師?在當(dāng)時就已經(jīng)意識到摩擦學(xué)?的重要性?。除了零件公差與制作瑕疵上所帶來先天誤差，以及使用者的后天因素外，還有一個難以克服的變數(shù)，就是出現(xiàn)在零件運(yùn)作所產(chǎn)生的磨損與摩擦。

寶璣大師曾經(jīng)一度為了?減小?摩擦?系數(shù)?與?更好的潤滑效果??，還??研究起了?潤滑油?與?新合金?材料。但?這一切的??天馬行空終究還是輸給了時代的科技束縛，終其一生都沒尋得減小摩擦與避免磨損的好辦法。
大眾所最了解的摩擦學(xué)便是有關(guān)于潤滑油，制表業(yè)中最早期的潤滑油是動物性油脂或者是植物性油脂。除了味道詭異以外，植物?和?動物性?油脂?最大缺點(diǎn)是會隨時間而快速變質(zhì)。
直到?60多年前，化學(xué)工業(yè)開發(fā)出了?具特性的合成手表潤滑油。并且?為了?機(jī)芯的?更好?潤滑?，依據(jù)不同的?特性?細(xì)分?開發(fā)?出了?不同部位?用油?。具有更長久?的?保持性?，并能抗腐蝕和抗氧化，成為現(xiàn)今手表所使用主流潤滑油。
隨著科技發(fā)展，如今勞力士等品牌開始自行開發(fā)自研的高科技潤滑，匹配自己的機(jī)芯，可以帶來比傳統(tǒng)合成潤滑油更好的潤滑效果和更久的潤滑時效，某些特殊部位用油可以達(dá)到15年時效。
潤滑油是液體潤滑物，那么固體潤滑物也當(dāng)然有所運(yùn)用，例如特殊的潤滑鍍層與鍍膜。
比如說勞力士最有名的紅輪，便是采用特氟龍材料涂層，就有極好的潤滑性，并且還具有非粘附性。
歐米茄的黑輪也是相當(dāng)有名，歐米茄現(xiàn)在8系列雙發(fā)條盒多用的是DLC黑色鍍膜，硬度達(dá)3000 Vickers，有效降低?摩擦?，減少零件之間的?磨損?。（硬度?越高?，相對?摩擦?越小?）
除了探尋性能更佳的潤滑油，尋找新型材料降低摩擦系數(shù)同樣是制表業(yè)長期所追求的目標(biāo)。
人類早在?1704年便?發(fā)現(xiàn)使用天然寶石軸承，可以?有效?降低摩擦?。在1902年則是發(fā)明人造紅寶石軸承，透過金屬零件?與寶石軸承之間的超低摩擦系數(shù)，能減少零件磨損同時提高運(yùn)轉(zhuǎn)效能。

歐米茄8系列機(jī)芯所用自動上鏈系統(tǒng)里的黑色鋯石軸心?，和?紅寶石?原理?類似?，一樣是?擁有超高的?硬度和光滑度?，?也可以?有效?降低?摩擦?，并且?避免傳統(tǒng)?金屬?銷?軸?的?磨損后?產(chǎn)生?金屬碎屑?與?形變?。
隨著高精密加工技術(shù)的發(fā)展，機(jī)芯某些關(guān)鍵結(jié)構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)輕量化特殊結(jié)構(gòu)。輕量化是摩擦學(xué)的另一個研究方向。簡單來說，同樣的機(jī)械結(jié)構(gòu)，減少質(zhì)量可以減少摩擦。
比如說精工的GS采用微機(jī)電技術(shù)(Micro-Electro-Mechanical Systems)制造鏤空的擒縱叉與擒縱輪，重量?減少了?25%，鏤空輕量化不僅可以降低摩擦。精工更在擒縱輪上階梯狀的切面(如右下角放大處)，這可以為提供潤滑油更多的附著?。
勞力士最新的Chronergy擒縱系統(tǒng)，就通過Liga技術(shù)加工，不僅更薄與鏤空輕量化，其擒縱叉紅寶石的厚度縮減一半，但是擒縱輪的接觸面積則增加一倍，另外擒縱叉中央的主體不再對齊中央軸心，而是明顯朝左偏移透過這樣的改變，可提升推動擺輪的性能，減低摩擦力。最高?可以提升?15%的效能?。?相同?情況下?，可以提升?7.5小時?的?動儲。
其實(shí)早在三百多年前人類就思考過自潤滑材料的運(yùn)用，其中最著名的便是John Harrison使用油性木材制作機(jī)芯。
三百年來人類都在追求這個目標(biāo)，如果輕量化遇上自潤滑材料，那么便是王炸。可以讓摩擦顯著的下降，極大的提升效率。

這其中一說到硅，現(xiàn)在很多表友下意識的反應(yīng)是防磁，實(shí)際上硅還有個很顯著的特點(diǎn)，那就是自潤滑！而且硅材質(zhì)還相當(dāng)輕盈！

而雅典表作為硅材料運(yùn)用的元祖之一，關(guān)于硅的自潤滑和輕量化特性運(yùn)用的最為魔幻，F(xiàn)reak上的這套飛行卡羅素要是沒有硅材料，克服摩擦都將是難于上青天。
Freak運(yùn)用了大量的硅零件，其中最直觀的例子就是其結(jié)構(gòu)摒棄了傳統(tǒng)擒縱叉與擒縱輪，在中央改用硅制雙擒縱輪。每個擒縱輪配有18齒，以順時鐘與逆時鐘方向轉(zhuǎn)動，交互嚙合，將能量傳送至擺輪。無需潤滑，確保能量始終沿著擺輪方向釋放，從而有效降低摩擦力。
再說個更直接的例子，那便是百達(dá)翡麗的5550P萬年歷的機(jī)芯，就是以普通的240Q機(jī)芯換裝全套的Oscillomax硅?套件?，輕量化?與?自潤滑?屬性?，極大地降低了?摩擦?，將原本?240機(jī)芯?的?48小時?動力?延長至?70小時?。
上個世紀(jì)的塑料早在硅之前，就成為初代目明星材料。當(dāng)時金屬材料并未有如今的優(yōu)越，塑料在當(dāng)時一舉成為“高科技”的代名詞。主打的同樣是自潤滑和輕量化。
其中代表便是1970年代的歐米茄率先在Cal.861機(jī)芯中用上了自潤滑Delrin尼龍塑料計(jì)時秒輪剎車件，一直沿用至今的Cal.1861機(jī)芯。避免傳統(tǒng)金屬材料摩擦大，易產(chǎn)生碎屑的問題。
降低摩擦，這也讓Cal.861機(jī)芯的安全性和穩(wěn)定性進(jìn)一步提升，超長的穩(wěn)定性使其壟斷了美國的太空探索，成為空間站的常客。甚至后期還成為了蘇聯(lián)和俄羅斯的太空常見裝備。
同樣在1970年代，天梭破天荒?的?推出了一款名為Astrolon 2001的塑料機(jī)芯，這枚機(jī)芯所有的擒縱輪與擒縱叉以及傳動輪系與夾板皆采用塑制成，僅有部分零件那就是擺輪、游絲、發(fā)條與上鏈齒輪采用金屬。
整個機(jī)芯零件也僅僅只有52個。僅僅只有2.5克重！半自動化裝配?，且?號稱自潤滑從來不需要保養(yǎng)洗油！可見在當(dāng)年?就已經(jīng)?實(shí)現(xiàn)了?如今的某些?夙愿?。
以目前的科技來看，再高效的潤滑油，也都會變質(zhì)。那么有沒有可能不需要潤滑油?的機(jī)芯呢？
當(dāng)然有！厲峰集團(tuán)就對無油自潤滑機(jī)芯情有獨(dú)鐘。早在2014年卡地亞就發(fā)了概念I(lǐng)D Two真空腕表。
特殊的碳晶材質(zhì)擒縱裝置不僅硬度更高，而且自潤滑，避免了依賴潤滑油。
卡地亞?還?采用極簡的差動齒輪總成，減少傳動距離，機(jī)芯表面基本上都鍍上了ADLC鍍層，全芯無油，且動力效率提升50%。
發(fā)條材料是見所未見的玻璃纖維材質(zhì)?，鍍以?Parylene聚對二甲苯鍍層，摩擦率僅為0.2！
由于?機(jī)芯?內(nèi)?一滴?液體?也沒有?，所以?真空?并不會?有液體?沸騰?現(xiàn)象?，因此?卡地亞?將透明?陶瓷??表殼?施以?納米?密封?，并且?抽至?真空?，避免??空氣阻力?，讓機(jī)芯?更加穩(wěn)定?持久運(yùn)行?。
卡地亞?的概念?相當(dāng)超前?，但本就沒考慮過?量產(chǎn)?。于是乎?2017年?同樣是?厲峰?集團(tuán)?的?沛納海就落實(shí)了?量產(chǎn)的?大任務(wù)?！在其LAB-ID表款中，不僅?無需潤滑油，保修期長達(dá)五十年。其所搭載的P.3001/C機(jī)芯僅僅只有4個寶石軸承，而且都鍍有自潤滑性的DLC鉆碳鍍層。
機(jī)芯的夾板件都是采用鉭基類陶瓷材料。其原料是由鉭金屬與碳元素所制成的類陶瓷材質(zhì)，能降低摩擦力，同時會產(chǎn)生自潤效果，除去了傳統(tǒng)機(jī)芯對于紅寶石軸承與潤滑油的依賴。

除了擒縱結(jié)構(gòu)換成了硅材質(zhì)以外，同樣是原本用油大戶的發(fā)條盒，也采用了自潤滑類碳鍍膜發(fā)條，一滴油也不加。
機(jī)芯在動能傳導(dǎo)過程中，通常都浪費(fèi)七成左右的能量，隨著摩擦學(xué)的發(fā)展，現(xiàn)在高效的機(jī)芯將這個數(shù)值降低至了三到四成。避免磨損的發(fā)生與精準(zhǔn)度的提升更是顯而易見的。

可見的未來摩擦學(xué)的研究將進(jìn)一步深入，克服摩擦的束縛，實(shí)現(xiàn)寶璣大師的夢想也將指日可待！（本文轉(zhuǎn)載自林北的表）