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[知识或新闻] SpringDrive深度研究文:它为什么是最完美的机芯

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    本帖最后由 ammeter 于 2020-11-22 09:36 编辑

    本人定居英国,是瑞士籍华侨,曾经在瑞士历峰Valfleurier机芯厂做过机芯结构AI模拟工程师(简单地说就是用电脑仿真自然环境来考验机芯设计结构从而减少不必要的原型生产以达到降低开发成本) 。来到论坛已经有一段时间了,在这一段时间里我发表了许多关于GS的文章,吸了一些粉,然而随着粉丝的增多,黑粉也逐渐增多。一些回复内容其语言之恶劣已经刷新我的底线。我的职业、我的家人、我的智商、我对腕表的热爱都遭到了严重无情的网络暴力。这里不难看出,一定是他们利益被动摇了,为了确保我的生命安全,从这篇开始我要声明一下我以后尽量不去拿GS和其它瑞表对比了!懂的人自然懂GS就是最强的腕表,不懂的也没有必要给他们解释了。有句话说得好,你永远也叫不醒一个装睡的人




    言归正传,今天主要聊一聊我对SpringDrive的看法,其实这个机芯以前已经有人问过我了,之前我在英国Brighton有表友给我过他的GS SpringDrive让我评测顺便问我可否帮他保养,这种机芯在英国似乎保养很麻烦要返回日本才能保养而且价格比较高。我也只是做了一个简单评测,自动陀拆下后主甲板卸下就没有继续拆了,因为其复杂程度比我想象得要高,毕竟对它的结构也不是那么熟悉,而且线圈上的膜看上去非常薄,这种机芯拆解难度和风险是要大于普通机械表的。我当时对SpringDrive的看法不是很好,主要是认为内部构造比较复杂,石英零件打磨不好评论,不过夹板底下是没有什么装饰性打磨的,看上去比起机械表更像是一个石英计时表的机芯(零件多,零件小,畸形件多,打磨少)



    后来我有机会碰到过非GS的SpringDrive机芯,自己也慢慢学会了拆解并且看了不少精工材料的资料,我对SpringDrive的认知提升了不少。先简单解释一下SpringDrive与传统瑞士杠杆机械表工作原理的不同。

    (从左到右)传统机械表通过手动或自动陀上旋使发条收紧,收紧的发条会带动轮系部件使所有轮系的齿轮以很快的速度转动,所以擒纵装置(右)主要就是用来减速和调速的。这里擒纵轮(escapement)会以一个方向运行,杠杆则是会让摆轮以两个方向运行使游丝伸缩并吸收发条带来的动能从而达到减速和调速的目的

    (从左到右)传统机械表通过手动或自动陀上旋使发条收紧,收紧的发条会带动轮系部件使所有轮系的齿轮以很快的速度转动,所以擒纵装置(右)主要就是用来减速和调速的。这里擒纵轮(escapement)会以一个方向运行,杠杆则是会让摆轮以两个方向运行使游丝伸缩并吸收发条带来的动能从而达到减速和调速的目的

    相比传统机械表结构,SpringDrive区别在于擒纵系统。SpringDrive的擒纵系统相比传统机械表除了动能的运动,还运用到了电力与磁力。传统的擒纵轮在SpringDrive中被更换成了一个磁力轮(Magnetic Rotor),发条的动能转动磁力轮通过线圈发电,电力又会通过集成线路来跑芯片,芯片就是用来测量石英振荡器和磁力轮的速度差并且控制最终的磁力从而使磁力轮受阻以达成减速与调速的目的。

    相比传统机械表结构,SpringDrive区别在于擒纵系统。SpringDrive的擒纵系统相比传统机械表除了动能的运动,还运用到了电力与磁力。传统的擒纵轮在SpringDrive中被更换成了一个磁力轮(Magnetic Rotor),发条的动能转动磁力轮通过线圈发电,电力又会通过集成线路来跑芯片,芯片就是用来测量石英振荡器和磁力轮的速度差并且控制最终的磁力从而使磁力轮受阻以达成减速与调速的目的。

    总得来说从运行结构上,传统的机械表用到的只是机械理论,而SpringDrive则是把机械理论与电磁学完美地结合了起来。下面我会主要就之前表友问过我关于SpringDrive机芯的问题做为出发点来具体深度谈论一下SpringDrive这种机芯。




    1. SpringDrive到底是石英表、机械表还是SpringDrive?
    如果精工一定要把它归类为第三类机芯我当然可以接受它就是SpringDrive了,所以这个问题可以理解为SpringDrive更接近于机械表还是石英表。我认为SpringDrive就是100%的石英表。其实在业内,石英表的全称是Quartz Regulated Watch,意思就是“以石英震荡频率作为走时调节的表”,而机械表的定义在乔治丹尼最后几本书中也有提到过,就是“以机械零部件来调节走时的表”从这点上看,SpringDrive就是个不折不扣的石英表。
    我们所说的常规的石英表(比如9F)当然也是不折不扣的石英表,然而它们还是电子表。电子表的定义为Electric Driven Watch,意思可以理解为“以电力作为动力的表”,显然SpringDrive又不属于电子表,因为动能的来源于发条而不是电池。
    所以,精工GS的三大机芯也可以用以下方式分别:
    9S: 100%机械表, 0%石英表, 0%电子表
    9F: 0%机械表, 100%石英表, 100%电子表
    9R: 0%机械表, 100%石英表, 0%电子表
    所以,SpringDrive不仅是石英表,而且是比普通石英表还正宗的纯石英表!



    2. SpringDrive既然是石英表,为什么不如带电池的石英表走时精确?
    答案其实我上面也有给到hint了,那就是因为SpringDrive只是石英表而不是电子石英表。电子表与SpringDrive还有个差别就是电子表是用集成线路控制的歩进马达来推进轮系的,所以这个马达什么时候作用是完全得到了精准测量的。对于SpringDrive来说,虽然磁动轮的速率也是得到了石英震荡器的测量,不过因为电磁引力本身的大小受外界影响更多(包括地球本身自带的磁场),所以相对来说就没有那么精准了。不过这只是相对的,比起传统的机械表,SpringDrive要精确得多!


    3.SpringDrive在抗震、抗磁方面与机械表的比较
    抗震: 超强。对于传统机械表来说,最容易因为受到冲击而损坏的部位其实也主要就是擒纵系统上的那些零件例如擒纵轮(特别是擒纵轮的轴)、擒纵杆、摆轮和游丝,然而对于SpringDrive来说,擒纵系统则是完全换成了静态的电子零件,甚至都不是半动态的轮系零件。 零件主要分三种:1.静态(例如夹板) 2.半动态(形状不变,可转动) 3.动态(形状不变,可移动或形状变),2与3类的越多则抗震能力越差。这就是为什么避震器都是放在直接接触动态零件的半动态零件上的原因。而很多G-Shock抗震能力的强大很大一部分原因是因为它基本上是由第一类零件(液晶屏,电子主板)组成,而普通的指针石英表是用了不少第二类零件。 SpringDrive的抗震能力由此可以看出是在普通石英表与机械表之间的,抗震之所以比普通石英表稍差只是因为二类零件数量多一些罢了
    抗磁:SpringDrive在磁场大于12000Am/大约150高斯的情况下磁轮的转动会受到影响,在磁场大于500高斯情况下会停止工作,所以抗磁能力比起带了硅游丝的机械表肯定是要差的。然而之前在材料学篇里我提到过SpringDrive机芯的发条使用了Spron510合金,这个发条是不会永久受磁的,而且磁力轮周围也有相应的保护,所以即便磁场大于500高斯会让它停止工作,然而一旦离开了磁场SpringDrive就又可以正常工作,所以磁力对它的影响基本上都是暂时性的。 不过这里要注意的是我上述说的是DC磁场例如磁铁,而在AC磁场中,如果磁力过于大的话是有可能对磁力转轮上的永磁铁部件消磁的,一旦消磁,基本上就是要返厂日本了,至于多大的AC磁场会消磁永磁铁我不太清楚,不过SpringDrive的机芯一定是不能进消磁器的AC磁场的,切记


    4. SpringDrive的保养间隔以及寿命
    这里我要说一点可能大家没有想到的,就是SpringDrive机芯的油一旦干了,磨损是非常大的,因为磁力轮的转速(每秒8圈)相对于普通机械表轮系部件的转速是很快的。然而日本人早就想到了这点,所以在转速高的两个轮子上是装有存油装置的(有图),这两个东西看似避震器(虽然可以起到一定避震能力),其实主要作用就是用来存储大量的油的。因此,只要这两个地方的油没干,SpringDrive理论上不存在什么定期保养一说。这两个装置9R65机芯上我拆下来看过,我认为(以现代ETA的油为基础参考)完全可以保持10-15年。所以,我认为SpringDrive的保养10年一次是比较适当的
    至于寿命,我认为主要取决于精工对这个科技未来的打算了。这个机芯电子元件的理论寿命应该是比9F等电子石英表长很多的,主要原因就是因为没有电池造成的更强的电脉冲以及没有漏液的危险性,SpringDrive的电子元件在这里真的可以说是半永久性的。 然而这个永磁铁可能会是个问题,当然稀土的永磁铁可以在100年后保持原来95%的磁力,所以只要没有意外消磁也是相对安全的。寿命在本人看来应该是可以和机械表一样长的(在可以更换发条和游丝零件的情况下)。至于这个SpringDrive能不能用一辈子,我的回答是肯定可以的,就算你今年18岁,理论上换几次发条到你100岁了也是可以不坏的,然而,电子零件如果意外损坏了,而精工又停止生产相应零件后,是无法修理了,也就是SpringDrive机芯生命的终结了
    所以总得来说,好好爱惜的话SpringDrive的寿命能和机械表差不多,但是晚期(这里的晚期是指好几十年后机芯零件不再生产后)如果意外损坏修理的可能性是远远低于机械表的


    5. 我对SpringDrive的总结 - SpringDrive这种结构优于机械表,也优于石英表,当然也有它的缺点
    从最开始的不喜欢到喜欢,也是途中学习到了不少东西的。SpringDrive是石英表,却是比机械表在理论上更复杂的石英表,和普通的石英电子表相比它又更像是机械表,因此才有人说它是像车里的油电混合车吧。
    SpringDrive的精准、稳定、抗震是远强于机械表的,9R机芯也绝对比业内第一的劳还要耐操,这是没办法的,毕竟不是一种科技和结构了。
    SpringDrive的故障可能性也比机械和电子石英表要低,相对于机械表它没有上述的第三类动态零件,相对于电子石英表来说,虽然齿轮多了些,但是少了电池漏液(电子表最大杀手,75%以上石英机芯死亡的原因)和电子冲击的可能性。
    总得来说,如果把SpringDrive归为机械机芯和机械机芯比较,那么它是世界上最完美的机械机芯毫无疑问,因为它基本上把乔治丹尼和宝玑先生死前的愿望全部实现了。如果把它归为传统理解上的石英表去和石英表比较,它是一个更复杂、更昂贵、更麻烦但是寿命和故障率却占优势的石英表,总的来说我十分看好SpringDrive,综合能力来说SpringDrive比机械表和石英表都要强。
    要说唯一不好的地方,可能就是精工对未来SpringDrive的定位了吧,如果哪天精工认为它用来复活GS的使命已经完成而停产的话,后期的零件保养会成问题(毕竟是集成电路,尽管电能很低但是电子元件一旦停产基本上就是看脸了,不过发生的概率应该是很低的)


    我认为9RA5比9SA5更值得购买,虽然9SA5是很好的机芯,不过这里一定绕不开劳力士的3235和欧的8900,3235的游丝完全不受磁, 欧米茄8900整个机芯就没有磁性合金, 所以我认为除非9SA5以后在材料上有进展,否则在技术与性能上只能和欧、劳持平(当然打磨上来说GS肯定更强)。然而9RA5就不一样了,9RA5左手锤向3235砸扁它的薄发条盒,右手爆头8900打碎它的硅游丝

    好了,因为黑粉的打击真的不想写太多了,今天主体就聊到这里吧,有什么问题可以留言。下面有一些图片(包括最新的9RA5)+我的解析

    9R02土豪机芯。注意我highlight的红色圈圈,这两个金色的套筒主要的作用可不是仅仅为了避震而是如刚才提到的为了储存大量的油。尤其是右边这个永磁铁上的转轮转速非常快,一旦没润滑磨损到要更换零件只是一两个月的时间 这个机芯打磨特别出色,手动39个红宝石的配置(它的擒纵系统不需很多宝石)绝对算得上是顶配了,哪怕是加了一个动力显示

    9R02土豪机芯。注意我highlight的红色圈圈,这两个金色的套筒主要的作用可不是仅仅为了避震而是如刚才提到的为了储存大量的油。尤其是右边这个永磁铁上的转轮转速非常快,一旦没润滑磨损到要更换零件只是一两个月的时间
这个机芯打磨特别出色,手动39个红宝石的配置(它的擒纵系统不需很多宝石)绝对算得上是顶配了,哪怕是加了一个动力显示

    大家最期待的9RA5机芯。从轮系设计以及整体布局来看这个机芯效率非常的高,而且零件都很大很耐用。 我发现精工自家的魔术上链系统在这里也是改成更扁平的布局了的,可见日本人设计机芯时的细心。 这个机芯零件装饰性打磨我认为比9R65要更好,主板是一体式的,增强了整体抗震能力

    大家最期待的9RA5机芯。从轮系设计以及整体布局来看这个机芯效率非常的高,而且零件都很大很耐用。 我发现精工自家的魔术上链系统在这里也是改成更扁平的布局了的,可见日本人设计机芯时的细心。
这个机芯零件装饰性打磨我认为比9R65要更好,主板是一体式的,增强了整体抗震能力

    (左)发起9RA5项目的平谷荣一先生。他还参与了Cal.9R6系列的设计。(中)设计9RA5潜水表外观的松本健一郎先生。根据2018年修订的ISO新潜水员表标准,完成了比以前更严格的潜水员耐冲击标准的外壳,就是这个人把表壳搞得那么大,对,就是他,记住他 (右)设计师星野一典。除了将Micro Artist Studio的涂饰用于大量生产模型外,还设计了9RA5的涂饰方法

    (左)发起9RA5项目的平谷荣一先生。他还参与了Cal.9R6系列的设计。(中)设计9RA5潜水表外观的松本健一郎先生。根据2018年修订的ISO新潜水员表标准,完成了比以前更严格的潜水员耐冲击标准的外壳,就是这个人把表壳搞得那么大,对,就是他,记住他  (右)设计师星野一典。除了将Micro Artist Studio的涂饰用于大量生产模型外,还设计了9RA5的涂饰方法

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      一楼沙发️
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        只能抢到三楼
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          RealKingLion 发表于 2020-11-22 09:56
          不知所云ammeter一世、不悦者、吹冠者、瑞典人、龙的传人血脉、英国居住的华裔、品控解释者和歪斜是美感说者、唯冠独尊之国全境守护者、历峰的机芯魔法师、轰炸机制造者。没得耐心每段看完,帮各位做个全文总结,1 本人超级不高兴。 2 sd机芯准。 3 sd机芯稳。 4 sd机芯抗震。结论sd机芯天下无敌。搞技术的这样写,不如跟郭四娘比软文…被黑也是你自找,感觉你在借gs的名声狐假虎威啊。再次提醒外国友人一点,人家黑也是黑你,日表咋样,戴者自知。诚然,我真是来逗你的,我叫 逗你玩儿。
          老哥啥也别说了,怼王名号你实至名归!
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            发表于 6 天前 | 显示全部楼层
            老子等了好久,终于把这篇等来了!
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              发表于 6 天前 | 显示全部楼层
              很忙的咸鱼 发表于 2020-11-22 09:59
              老哥啥也别说了,怼王名号你实至名归!
              逗他呢,不怼不怼,哈哈哈,真没怼你别委屈哦!逗逗,逗逗。
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                 楼主| 发表于 6 天前 | 显示全部楼层
                RealKingLion 发表于 2020-11-22 09:56
                不知所云ammeter一世、不悦者、吹冠者、瑞典人、龙的传人血脉、英国居住的华裔、品控解释者和歪斜是美感说 ...

                你连瑞士和瑞典都区分不清诶,还怼人怼得这么自信,哪来的勇气? 你和梁静茹很熟吗?

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                  发表于 6 天前 | 显示全部楼层
                  感觉楼主每一篇文章都是夸精工啊
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                    RealKingLion 发表于 2020-11-22 10:03
                    逗他呢,不怼不怼,哈哈哈,真没怼你别委屈哦!逗逗,逗逗。
                    real哥别逗了,再逗就要抢郭德纲的饭碗了
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                      发表于 6 天前 | 显示全部楼层
                      不好意思粘贴复制不完整,再给您改改。不知所云 ammeter 一世、不悅者、吹冠者、瑞典人、龙的传人血脉、英国居住的华裔、品控解释者和歪斜是美感说者、唯冠独尊之国全境守护者、历峰的机芯魔法师、轰炸机制造者、小气的咬文嚼字者。没得耐心每段看完,帮各位做个全文总结,1本人超级不高兴。2 sd 机芯准。3 sd 机芯稳。4 sd 机芯抗震。结论 sd 机芯天下无敌。搞技术的这样写,不如跟郭四娘比软文…被黑也是你自找,感觉你在借 gs 的名声狐假虎威啊。再次提醒外国友人一点,人家黑也是黑你,日表咋样,戴者自知。诚然,我真是来逗你的,我叫逗你玩儿,快到碗里来让我逗逗!
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                      GMT+8, 2020-11-28 07:10

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