Сокращение поставок пружин баланса компанией Nivarox Fahr вызвало шок в часовой индустрии.

2021.11.01

Спираль баланса, наряду с балансовым колесом, является сердцем механических часов. Она играет важнейшую роль в обеспечении их точности. Компания Nivarox Fahr фактически обладает монополией на поставку пружин баланса в часовой индустрии. Какие внезапные изменения произошли в результате сенсационного заявления компании об ограничениях поставок?

Текст Гисберта Л. Бруннера
Перевод Акико Итикавы
[Впервые опубликовано в сентябрьском номере журнала Kronos Japan за 2012 год]


 Балансировочная пружина ничтожно мала по размеру и массе, но без неё механические часы были бы невозможны. Этот крошечный компонент, словно тончайшее филигранное изделие из золота или серебра, имеет толщину всего 0,3 мм — чуть тоньше человеческого волоса — и весит всего 2.5 мг. Однако, если убрать балансировочную пружину из её пульсирующего микромира, через короткое время часы замолкают. Её компаньоном является балансовое колесо. Только с закреплённой на нём балансировочной пружиной оно может выполнять свою функцию колебания. Точно так же зубчатая передача не смогла бы функционировать без извилистой спирали, которая постоянно перекачивает энергию. Неудивительно, что в часах классического стиля балансировочную пружину с почтением называют «душой часов».

 В последние несколько десятилетий ряд амбициозных часовщиков и инженеров сосредоточили свои усилия на этом крошечном компоненте, настолько, что почти ничего не осталось секретом. Сегодня наиболее распространенные балансовые пружины изготавливаются из сплава «Ниварокс». Термин «Ниварокс» происходит от его свойств «неизменяемый» и «неокисляемый». Разработанный Рейнхардом Штраумэном (1892–1967) в 1931 году, этот материал значительно повысил точность часов. Ниварокс состоит из железа, никеля, хрома и следов бериллия и других элементов. Штраумэн запатентовал этот процесс в 1930-х годах, что позволило использовать широкий диапазон соотношений металлов, оставив всё на усмотрение производителя. Штраумэн так и не раскрыл точный состав формулы. Сегодня рецепт известен лишь немногим компаниям, включая Nivarox-Fahr, дочернюю компанию Swatch Group. Однако немецкая компания Carl Haas, бывший партнер Штраумэна, по-видимому, до сих пор хранит документ с рецептом, в котором подробно указаны точные количества каждого компонента. Компания Precision Engineering, дочернее предприятие H. Moser & Cie., с 2001 года интенсивно работает над наследием Straumann. Расположенная в Нойхаузене, недалеко от Шаффхаузена, компания совместно с 12 партнерами разрабатывает материал PE3000 для балансировочных пружин.

Обработка на предприятии Precision Engineering. После плавления и затвердевания сплав, используемый для балансировочной пружины, остается в виде большого блока.

 Глюцидур, широко используемый монометаллический балансовый механизм, представляет собой сплав бериллия, меди, латуни и никеля, обладающий практически идеальными свойствами. Но что можно сказать о сплаве балансовой пружины, «жизненно важной» составляющей балансового механизма? В каждой книге о часах много строк посвящено теоретическим основам работы механизма в небольших механических часах. В ней говорится, что балансовое колесо и балансовая пружина стремятся поддерживать максимально стабильные колебания под воздействием внешних факторов, таких как вибрация, магнитные поля, атмосферное давление и изменения температуры — другими словами, изохронизм. Изменения температуры, помимо прочего, оказывают значительное влияние на эффективную длину и модуль упругости балансовой пружины. Простая балансовая пружина из медного сплава может потерять до 10 секунд суточной точности, если температура повысится всего на 1 градус Цельсия или если она будет модифицирована. В отличие от этого, балансовая пружина из сплава Nivarox теряет всего около 0.5 секунды суточной точности на каждый градус Цельсия.


Это не секрет, но и нелегко.

 Подобно тому, как свойства материала не держатся в секрете, процесс изготовления пружины баланса также не является секретом. На начальном этапе производства проволока Nivarox имеет диаметр около 0.5 мм. Поскольку она слишком толстая для использования в качестве пружины баланса, ее пропускают через полую алмазную волочильную машину, где она медленно растягивается и вытягивается с постоянной силой. Как только ее диаметр становится примерно в десять раз меньше первоначального, ее пропускают через металлические ролики и растягивают до толщины 0.046 мм. Этот процесс требует предельной осторожности, чтобы исключить любые неровности. Если какое-либо отклонение толщины превышает 1/1000 мм, проволока больше не пригодна для использования.

 На заключительном этапе эта сверхтонкая проволочная лента доводится до заданной ширины и толщины, например, 0.09 мм x 0.018 мм. После нарезки на точно такую ​​же длину три, четыре или даже пять нитей прикрепляются к центральному валу намоточной машины и наматываются вокруг него. Для получения правильной спиральной формы крайне важно прикрепить несколько проволок и обеспечить их перекрытие друг с другом во время намотки. Затем изделие помещается в вакуумную печь, где поддерживается постоянная температура, и промывается перед окончательной обработкой.

 Однако на этом процесс не заканчивается. Критически важным элементом балансировочной пружины является точно изогнутый конец. Этот изгиб должен точно соответствовать размеру рычага балансировочного колеса, к которому она крепится. Этот процесс называется градацией, и если существует 20 типов балансировочных колес, то часто существует и 20 типов балансировочных пружин. Например, класс 5 — это особая категория, которая настраивается таким образом, чтобы использоваться только с точно сбалансированными балансировочными колесами.

 Следующий этап — установка еще одного компонента. Внутренний конец спирали балансирной пружины либо вставляется в цангу и закрепляется, либо, как в более новых моделях, приваривается лазером. На этом этапе сборки часы первоначально регулируются для обеспечения надежного высокого качества. На этом этапе точность обычно улучшается до 120 секунд в сутки. Заключительная доработка — это то, где мастерство часовщика действительно проявляется в полной мере.


Царствование эксперта

 Дискуссия о балансировочных пружинах в мире часов пока находится в зачаточном состоянии, но энтузиасты, которые с интересом следят за ее развитием, могут с трудом понять, насколько стремительно она развивается, и то же самое можно сказать о многих производителях часов.

 Компания Nivarox-FAR, крупнейший производитель балансировочных пружин, была основана в 1984 году в результате слияния компании Nivarox SA, созданной в 1933 году, с группой Fabriques d'Assortiments Réunis. Говорят, что сегодня от 90 до 95 процентов швейцарских часовых компаний в значительной степени зависят от Nivarox-FAR, расположенной в западном швейцарском регионе Юра. Если бы производственное оборудование Nivarox-FAR остановилось хотя бы на несколько часов, весь процесс производства швейцарских механических часовых механизмов был бы вынужден немедленно прекратиться. Другими словами, Nivarox-FAR функционирует практически как монополия (пока что). Используя аналоговые методы, Nivarox-FAR превратилась в производителя, конкурентоспособность продукции которого сравнима с механизмами ETA, предлагая при этом значительно более разумные цены. Этот производитель не имеет себе равных в Европе.

Институт высокого часового искусства Minerva компании Montblanc также производит собственные балансировочные пружины, где сплав обрабатывается в толстую проволоку, а затем протягивается через волочильный станок, оснащенный алмазным наполнителем, который растягивает ее с обеих сторон для получения необходимой толщины.

 Кстати, минимальная торговая единица для полного комплекта компонентов, составляющих регулирующий спусковой механизм (спираль баланса, балансовое колесо, анкер и спусковое колесо), составляет 1000 комплектов, при этом каждый комплект стоит 12 швейцарских франков, или около 10 евро. Однако цена в конечном итоге определяется качеством изделия. Двухкомпонентный комплект (Execution Chronomètre), состоящий из балансового колеса и пружины баланса для хронометрического механизма, установленного на основном хронографическом механизме ETA7750, стоит почти вдвое дороже стандартного двухкомпонентного комплекта (Execution Normalisé).

 Способность компании Nivarox Fur производить и предлагать продукцию по низким ценам отчасти обусловлена ​​ее многолетней традицией. Это основано на огромном опыте и обширных знаниях о базовом материале — нивароксе. Еще одним важным фактором является исключительно передовое ноу-хау в области массового производства. Это также связано с тем, что компания активно внедряет ряд производственного оборудования, которое, по всей видимости, полностью амортизировано. Компания недостаточно велика, чтобы выживать за счет ручного труда или мелкосерийного производства.

 В середине 2011 года швейцарская часовая индустрия получила шокирующее известие: Швейцарское управление по справедливой торговле (WEKO, аналог японской Комиссии по справедливой торговле) распорядилось провести аудит Swatch Group. Целью аудита было определить, нарушает ли оптовая поставка компонентов механических механизмов Закон о картелях (Федеральный закон о картелях и других ограничениях конкуренции). В частности, Swatch Group продавала вышеупомянутые компоненты регулятора и спускового механизма в виде полного комплекта, а не по отдельности. Было ясно, что у WEKO и Nivarox-Fah разные позиции, и последовавшая за этим борьба оказала разрушительное воздействие на швейцарскую часовую индустрию. Swatch Group столкнулась с крупным скандалом в 2002 году из-за решения своей дочерней компании ETA изменить методы поставки компонентов, но этот последний скандал еще масштабнее.


Трудности также возникают на этапе закупки предварительно обработанных материалов.

 Ситуацию, связанную с массовым производством пружин баланса, осложняет раздутый организационный аппарат. Корень проблемы кроется в самом материале: сплаве Nivarox, состав которого не разглашается публично. Те, кто непосредственно работает с пружинами баланса и пренебрегает соблюдением допусков, могут преодолеть сложные процессы плавки и формовки во время производства, чтобы впоследствии столкнуться с критическими проблемами регулировки и долговечности. Хотя существует метод, разработанный компанией Vacuumschmerz, занимающейся металлообработкой и основанной в Ханау, центральная Германия, в 1923 году, его соблюдение сильно варьируется. Компания Vacuumschmerz знакома со сложностями производства Nivarox на протяжении нескольких поколений. Это делает успех компании неудачным. Vacuumschmerz планирует выставить на аукцион базовый рецепт своего сплава Nivarox, которым она ранее делилась со своими клиентами. Если это произойдет, поставщики больше не смогут просто заказывать изделия из сплава Nivarox; им придется указывать точные пропорции. Ещё более проблематичным является то, что материалы для сплава необходимо заказывать партиями по полтонны. Это позволит произвести примерно 350 кг проволоки Nivarox, которая легко обойдётся в 50 2 евро. Этого достаточно для изготовления примерно 8000 миллионов балансировочных пружин. Учитывая текущий годовой объём производства механических механизмов в Швейцарии, этого количества хватит на 40 лет. Очевидно, что, по крайней мере на данный момент, малые и средние производители, не занимающиеся массовым производством, окажутся в затруднительном положении.


Ниварокс из Германии

 Другая немецкая компания, Carl Haas, находится в выгодном положении благодаря предыдущему сотрудничеству в процессе разработки материала Nivarox и смогла извлечь выгоду из бизнеса с Vacuum Schmelz. С момента своего основания Carl Haas обладает технологией плавки с использованием собственных уникальных материалов и имеет репутацию производителя высококачественной продукции. Учитывая это, Vacuum Schmelz, естественно, не может немедленно реализовать вышеупомянутый план по получению заказов на Nivarox.

Затем сплав наматывается в виде чрезвычайно тонкой ленты, по несколько лент за раз, образуя спираль. В компании A. Lange & Söhne это делается методом намотки в четыре пряди.

 Ханнес Штайм, молодой управляющий директор компании Carl Haas, сказал: «На данный момент у нас на складе еще есть 80 кг высококачественной проволоки Nivarox первого и второго сорта. Из одного килограмма проволоки мы можем произвести 800 000 балансировочных пружин, и наши клиенты могут выбрать один из пяти сортов в соответствии со своими потребностями».

 Компания Carl Haas, давно существующая в Шварцвальде на юго-западе Германии, теперь владеет Junghans и является ведущим производителем пружин, занимающим центральное место в немецкой промышленности. Однако массовое производство балансовых пружин по методу Nivarox-Far пока остается несбыточной мечтой. «Но», — подчеркивает Штайм, — «наше производство балансовых пружин растет в геометрической прогрессии».

 На самом деле, компания Carl Haas известна как пионер в производстве Nivarox с 1930-х годов и когда-то была крупным производителем балансировочных пружин. Однако примерно через 40 лет после её основания произошла кварцевая революция, положившая конец производству механических часов даже в немецком Шварцвальде, крупном часовом регионе. Тогда компания изменила направление и сосредоточилась на производстве пружин сброса, особенно тех, которые используются в автомобильных тахометрах. В результате базовые навыки, которые она приобрела в производстве балансировочных пружин, оказались очень полезными.

 Однако это касается только Германии. У компании также есть завод в Португалии, который служит базой для полного цикла производства часовых деталей. В 2009 году производство балансовых пружин возобновилось на головном предприятии в Шрамберге, Германия, с поставками клиентам в Германии и Швейцарии. Текущая годовая производственная мощность компании составляет приблизительно 300 000 балансовых пружин. Цанги и балансовые колеса закупаются у других производителей и свариваются лазером для окончательной обработки. Также доступны балансовые пружины хронометрического качества с концевыми изгибами Бреге, а также популярная вороненая отделка, которая не является стандартной для Nivarox.

 Однако, даже если производственное оборудование налажено, квалифицированных специалистов, способных им управлять, немного. Компания Carl Haas недавно наняла трех бывших специалистов по балансировочным пружинам в возрасте от 70 до 74 лет, и теперь в компании работают три сотрудника. Несмотря на трудности, стоящие перед отраслью, Штайм не боится будущего. Он планирует создать крупное немецкое предприятие по производству балансировочных пружин в регионе Юра на юго-западе Швейцарии и имеет партнеров в Швейцарии. «Сделано в Германии пока недостаточно. Даже для нас большинство клиентов предпочитают продукцию швейцарского производства», — говорит он.

 По всей видимости, точка зрения Стейма основана на объективном анализе.