از دهه 1840 ساعتسازان با پوششدهی ساعتها، ظاهر آنها را بهتر و دوامشان را بیشتر کردهاند. در این مطلب نگاهی به برخی از مهمترین انواع پوششدهیهای مورد استفاده در صنعت ساعتسازی خواهیم داشت. خصوصا روکش PVD را توضیح میدهیم و به این سوال پاسخ میدهیم که PVD در ساعت چیست؟
انتخاب ساعت مناسب به هیچ وجه ساده نیست. از نوع موومنت گرفته تا متریال ساعت، برند و تاریخچه برند آن تا راحتی استفاده از ساعت، قبل از خرید یک ساعت عوامل زیادی را باید در نظر بگیرید. برای اطلاع از نکات مهم در خرید ساعت مچی میتوانید راهنمای خرید ساعت مچی مارا مطالعه کنید.
اما گاهی علاوه بر نکات معمول، نکتهای که باید به آن توجه کنید نوع پوششدهی ساعت است که با دو هدف انجام میشود؛ هدف اول زیبایی کلی ساعت و هدف دوم ایجاد مقاومت برابر فرسودگی روزمره و بالابرند مقاومت ساعت. بنابراین جای تعجب ندارد که بیش از یک قرن و نیم است که ساعتسازان از تکنیکهای مختلف پوششدهی استفاده میکنند. یکی از این روشها، روکش PVD است. اما PVD در ساعت چیست؟ و چه کاربردی دارد؟ تکنیکهای دیگر پوششدهی ساعت چه هستند؟
اولین نشانههای روکش ساعتها را میتوان در دهه 1840 پیدا کرد، زمانی که تولیدکنندگان ساعت شروع به استفاده از آبکاری الکترولیتی برای اعمال طلا روی قاب ساعتها کردند. این فرآیند شامل غوطهور کردن قطعاتی است که قرار است با محلول شیمیایی حاوی فلز روکش شوند. سپس الکتریسیته از این محلول عبور داده میشود و با فرآیند الکترولیز، مولکولهای معلق طلا به سطح اجزایی که نیاز به پوشش دارند منتقل میشوند.
آبکاری الکترولیتی با گذشت زمان، به ویژه در اوایل قرن بیستم، چنان محبوب شد که برخی از ساعتسازان در کارخانههایشان بخشهایی مخصوص این فرایند تاسیس کردند تا از اکسید شدن یا خراشیدگی اجزای تصفیه شده در حین حمل و نقل محافظت کنند. با این حال، این فرآیند مشکلاتی هم داشت.
یکی از مشکلات آبکاری الکترولیتی این بود که به دلیل لایه اصلی پوشش که معمولا اندازه آن فقط دو میکرومتر است، قابهای ساعت بسیار مستعد خراش میکرد. مشکل دیگر این بود که این پوشش موجب ایجاد واکنشهای آلرژیک به پوست میشد که میتواند واقعا ناخوشایند و آزاردهنده باشد. در نتیجه، سازندگان ساعت در نهایت شروع به حذف تدریجی آبکاری الکترولیتی برای اکثر قطعات کردند و فرآیند رسوبدهی فیزیکی بخار یا روکش PVD را جایگزین آن کردند. اما رسوبدهی فیزیکی بخار یا PVD در ساعت چیست؟
PVD در ساعت چیست؟ PVD یک فرآیند کاملا قدیمی از آبکاری فلز است و ریشههای آن را می توان در سال 1838 پیدا کرد، زمانی که دانشمند انگلیسی مایکل فارادی (Micheal Faraday) برای اولین بار از آن در طی آزمایشات خود با الکتریسیته استفاده کرد. بخشی از دلیل محبوبیت گسترده PVD این است که نه تنها ماندگاری طولانی دارد، بلکه کاملا سازگار با محیط زیست است. به زبان ساده، فرآیند روکش PVD به اعمال یک لایه بسیار نازک از مواد بر روی سطح اجزایی اشاره دارد که باید از خوردگی و سایر انواع آسیب محافظت شوند. رایجترین مواد پوشش تیتانیوم، آلومینیوم و طلا هستند. و این پوششها را میتوان برای طیف گستردهای از زیرلایهها (پایهای که پوشش روی آن انجام میشود) از جمله استیل ضد زنگ و سرامیک اعمال کرد.
اگر هنوز برایتان سوال است که رسوبدهی فیزیکی بخار یا PVD در ساعت چیست؟ و روند آن به چه صورت است، باید بگوییم که این فرآیند در یک محفظه خلاء در دمای بین 50 تا 600 درجه سانتیگراد انجام میشود که در آن اجزایی که باید پوشش داده شوند، نگهداری میشوند و بار منفی روی آنها قرار میگیرد. پس از این، مادهای که قرار است به عنوان پوشش استفاده شود، حرارت داده میشود تا به بخار تبدیل شود و سپس یک بار مثبت روی آنها قرار میگیرد. به طور همزمان، یک گاز واکنشی مانند نیتروژن در همان محفظه خلاء وارد میشود که در آنجا با مواد تبخیر شده قبلی واکنش شیمیایی میدهد و روکش PVD را تشکیل میدهد که به اجزای مورد پوشش میچسبد، درست مانند قطبهای مخالف دو آهنربا که یکدیگر را جذب میکنند.
علیرغم اینکه از خیلی قبلتر این تکنیک در دسترس بود، برای اولین بار روکش PVD در سال 1972 و با عرضه ساعت Porsche Design Chronograph 1 (اولین ساعت تمام مشکی که با استفاده از این فرآیند، ظاهر مردانه و جذابی دارد) در صنعت ساعتسازی استفاده شد. سه سال بعد، برند TAG Heuer ساعت موناکوی مربع شکل معروف خود را با یک قاب PVD مات عرضه کرد و این تکنیک را به بازار اصلی آورد.
از آن زمان، تقریبا همه تولیدکنندههای ساعتهای سطح بالا از روکش PVD برای بهتر کردن ظاهر و انعطافپذیری ساعتهای خود استفاده کردهاند. اگرچه در طول سالها، این نوع پوشش تکامل یافته و در برابر عوامل محیطی مانند خراش، اکسیداسیون یا تغییرات دما بسیار مقاومتر شده است، اما متاسفانه دائمی نیست و با گذشت زمان شروع به از بین رفتن میکند. این امر باعث شد ساعتسازان مرزهای نوآوری را بیشتر پشت سر بگذارند و به دنبال جایگزینهای بهتری مانند پوشش کربن الماسمانند (DLC) باشند.
حالا که به این سوال پاسخ دادیم که PVD در ساعت چیست، بد نیست نگاهی به تکنیک دیگری هم برای پوشش دهی ساعت داشته باشیم. در ساعت سازی مدرن، روکش DLC طرفداران زیادی دارد که اغلب با روکش PVD اشتباه گرفته میشود. DLC نوعی پوشش است که از طریق پروسه روکش PVD انجام میشود و خودش پروسهای ندارد. روکش DLC از کربن برای رسیدن به یک لایه الماس مانند استفاده میکند. این پوشش نازکتر از موی انسان و قویتر از فولاد خام است و طبق آزمون سختی ویکرز (Vickers)، سختی آن به 9000 هرم ویکرز (HV) میرسد.
از آن سو، گچ پاریس که به راحتی خراشیده میشود دارای سختی 36HV است، در حالی که الماس سختی 10060HV دارد. نه تنها این، به دلیل خواص الماسمانند خود، روکش DLC موظف است ثابت بماند و در هیچ کجا به سرعت سایر روکشهای معمولی PVD از بین نمی رود. برخی از کارشناسان معتقدند که روکش DLC میتواند طول عمر یک سطح را تا 85 سال افزایش دهد.
جدا از ویژگیهای فیزیکی، روکش DLC از نظر ظاهری هم قابل توجه است. این نوع پوشش با رنگهای مختلف از ذغالی تا مشکی خیلی تیره، ظاهر یکنواخت و زیبایی را به ساعت میبخشد و برای ساعتسازانی که ساعتهای تمام مشکی میسازند، انتخابی ایدهآل است. با توجه به مزایا و خواص ذکر شده، روکش DLC به طور گستردهای در ساعتهای غواصی و انواع دیگر ساعتهای ورزشی و نظامی که برای تحمل شرایط سخت ساخته شدهاند، استفاده میشود.
در این مطلب مروری بر تکنیکهای مختلف برای پوشش بدنه ساعت داشتیم و به این سوال پاسخ دادیم که رسوبدهی فیزیکی بخار یا PVD در ساعت چیست؟ روکش PVD یکی از تکنیکهای پوششدهی به بدنه ساعت است که علاوه بر حفظ ظاهری زیبا، مقاومت ساعت را هم بالا میبرد.