Dây tóc đồng hồ cơ là gì? Vai trò và cấu tạo trong bộ máy cơ
Dây tóc tuy nhỏ bé nhưng lại đóng vai trò then chốt trong việc đảm bảo độ chính xác và ổn định của đồng hồ cơ. Đây là bộ phận đòi hỏi kỹ thuật chế tác tinh xảo và thường được xem như “bí mật thương mại” của các thương hiệu danh tiếng. Thông qua bài viết này, Đồng Hồ Tân Tân sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về dây tóc – từ cấu tạo, vai trò đến quy trình sản xuất và những thắc mắc thường gặp.
1. Tìm hiểu về dây tóc đồng hồ
Trước tiên, để hiểu rõ vai trò cũng như tầm quan trọng của bộ phận này trong đồng hồ cơ, chúng ta cần tìm hiểu dây tóc đồng hồ là gì và nó hoạt động như thế nào.
1.1. Dây tóc đồng hồ là gì?
Dây tóc đồng hồ (Hairspring) là một bộ phận vô cùng quan trọng trong hầu hết các mẫu đồng hồ cơ học. Đây là một lò xo phẳng, hình tròn, được tạo thành từ một sợi kim loại cực kỳ mảnh, cuộn theo dạng xoắn ốc. Loại dây này có đặc điểm là rất mỏng và linh hoạt, thường được làm từ hợp kim sắt-niken như Nivarox, loại hợp kim có tính đàn hồi cao, siêu bền và hầu như không bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ và chống ăn mòn tốt. (Nivarox là viết tắt của Nicht Variabel Oxydfest tức Non-Variable Non-Oxidizing). Tùy theo thiết kế hoặc tính năng riêng của từng mẫu đồng hồ mà dây tóc có thể mang những hình dạng khác nhau.
Dây tóc thường được quấn quanh một bánh xe gọi là “bánh tóc” và gắn với trục quay (balance wheel) trong bộ máy. Khi đồng hồ vận hành, dây tóc đóng vai trò then chốt trong việc điều hòa và kiểm soát tốc độ hoạt động của bộ máy. Nếu dây bị căng hoặc chùng, độ chính xác và tính ổn định của đồng hồ có thể bị ảnh hưởng.
Dây tóc đồng hồ thể hiện sự kết hợp giữa độ chính xác của công nghệ cao và sự tinh xảo trong kỹ thuật thủ công. Sợi dây được chế tác bằng phương pháp cán kim loại với độ chính xác cao, tạo thành một dải mảnh. Quá trình tiếp theo cần mất vài ngày để tạo nên một lò xo xoắn ốc, phẳng và mỏng. Dây tóc trong đồng hồ cơ có dung sai cực nhỏ, thường dưới 0.1 micron (1 phần nghìn milimet), bởi chỉ cần sai lệch rất nhỏ trong thông số của lò xo cũng có thể làm ảnh hưởng đến độ chính xác của đồng hồ.
1.2. Dây tóc đồng hồ được phát minh khi nào?
Christian Huygens phát minh ra bộ máy đầu tiên dùng bánh xe cân bằng và dây tóc vào năm 1675. Kể từ đó, dây tóc trở thành bộ phận không thể thiếu trong đồng hồ cơ, đặc biệt là đồng hồ cơ Thụy Sỹ. Dù tồn tại gần 350 năm, cấu trúc và nguyên lý hoạt động của dây tóc hầu như không đổi, khẳng định vai trò then chốt của nó trong ngành đồng hồ cơ.
1.3. Các loại dây tóc đồng hồ hiện nay
Dây tóc đã trải qua quá trình phát triển hàng trăm năm, từ các vật liệu truyền thống như thép cho đến những hợp kim hiện đại và cả silicon.
Dây tóc thép
Dây tóc thép, thường làm từ thép carbon, là vật liệu truyền thống với ưu điểm dễ gia công và chi phí thấp. Tuy nhiên, nó dễ bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ, từ trường và có thể gỉ sét theo thời gian.
Dây tóc Nivarox
Hiện nay, phần lớn các thương hiệu đồng hồ Thụy Sĩ sử dụng dây tóc Nivarox — một loại hợp kim sắt-niken có tính ổn định cao và ít chịu tác động bởi nhiệt độ.
Dây tóc Parachrom
Rolex đã tạo ra dây tóc Parachrom, giúp đồng hồ tăng khả năng chống sốc gấp 10 lần so với loại dây tóc thông thường và không chịu ảnh hưởng bởi từ trường.
Dây tóc Silicon
Các thương hiệu như Patek Philippe, Omega và Breguet đã bắt đầu sử dụng dây tóc silicon – một vật liệu siêu nhẹ, không bị từ hóa – giúp đồng hồ đạt độ chính xác vượt tiêu chuẩn COSC một cách ổn định hơn.
2. Vai trò của dây tóc trong bộ máy đồng hồ cơ
Sau khi hiểu dây tóc là gì, hãy cùng tìm hiểu vai trò quan trọng của nó trong bộ máy đồng hồ cơ. Dù rất nhỏ, nhưng dây tóc ảnh hưởng trực tiếp đến độ chính xác và sự ổn định của đồng hồ.
2.1. Điều chỉnh dao động của bánh xe cân bằng
Dây tóc điều khiển dao động bằng cách liên tục co giãn, kiểm soát chuyển động quay của bánh xe cân bằng. Khi bánh xe xoay về một phía, dây tóc sẽ kéo nó trở lại vị trí trung tâm, tạo nên chu kỳ dao động lặp lại đều đặn.
Tốc độ của các dao động này xác định tần số của đồng hồ, được đo bằng đơn vị vph (vibrations per hour). Một số bộ máy thông dụng như ETA 2824-2 hay Seiko NH35 có tần số dao động lần lượt là 28.800 vph và 21.600 vph.
2.2. Ổn định nhịp độ, giữ đồng hồ chính xác
Mọi thay đổi trong độ căng của dây tóc đều có thể làm ảnh hưởng đến tốc độ hoạt động của bộ máy, dẫn đến sai số thời gian. Do đó, dây tóc cần đảm bảo khả năng co giãn ổn định và không bị tác động bởi nhiệt độ hay từ trường.
2.3. Cải thiện khả năng chống sốc
Các bộ máy cao cấp được trang bị dây tóc kết hợp với hệ thống chống sốc như Incabloc hoặc Parachrom, giúp giảm sai số khi đồng hồ chịu tác động từ những cú va đập mạnh.
3. Quy trình sản xuất dây tóc đồng hồ cơ
Để tạo ra một sợi dây tóc đạt yêu cầu về độ chính xác và độ bền, quy trình sản xuất phải trải qua nhiều công đoạn nghiêm ngặt. Dưới đây là 8 bước cơ bản trong quy trình chế tạo dây tóc đồng hồ cơ, kết hợp giữa công nghệ cao và kỹ thuật thủ công truyền thống.
3.1. Kéo nhỏ (Trefilage)
Trong công đoạn đầu tiên, một sợi dây tóc hợp kim FeNi có đường kính 0,6mm sẽ được đưa vào máy kéo chuyên dụng để thu nhỏ dần xuống kích thước khoảng 60 đến 70 micron (tức 0,06mm đến 0,07mm), và có thể nhỏ hơn nữa tùy theo yêu cầu kỹ thuật của từng bộ máy.
Tuy vậy, đây chưa phải là đường kính cuối cùng. Dây tóc tiếp tục được kéo qua nhiều khuôn kim cương liên tiếp (có thể lên đến 20 lần), mỗi lần đi qua sẽ giảm nhẹ đường kính cho đến khi đạt được độ mảnh và chiều rộng tiêu chuẩn. Để kéo nhỏ khoảng 1km dây tóc theo đúng yêu cầu này có thể mất tới hai tuần. Ở giai đoạn này, dây vẫn còn ở dạng tròn và sẵn sàng cho bước cán phẳng kế tiếp.
Quá trình kéo nhỏ đóng vai trò quan trọng và cần được kiểm soát nghiêm ngặt, vì chỉ cần sai lệch 0,3 micron (0,003mm) so với tiêu chuẩn cũng có thể khiến đồng hồ cơ chạy sai lệch đến 300 giây mỗi ngày.
3.2. Cuộn dẹp (Laminage)
Tiếp theo, sợi dây tóc dạng tròn sẽ được cán dẹp bằng các con lăn có độ chính xác cao, nhằm đạt kích thước tiêu chuẩn tuyệt đối. Quá trình này được kiểm tra nghiêm ngặt bằng máy đo laser, đảm bảo bề mặt dây tóc luôn phẳng, mịn và ổn định trên toàn bộ chiều dài. Mỗi điểm đều phải đồng đều, không cho phép bất kỳ sai số nào, bởi chỉ cần lệch 0,1 micron cũng có thể khiến đồng hồ cơ sai số từ 200 đến 300 giây mỗi ngày.
3.3. Cắt (Coupe)
Dây tóc sau khi hoàn thiện sẽ được đo và cắt thành các đoạn bằng nhau, và đây có thể xem là bước đơn giản nhất trong toàn bộ quy trình. Mỗi đoạn dây sẽ được cắt dài hơn một chút so với kích thước sử dụng thực tế, nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình kiểm tra và điều chỉnh sau cùng.
3.4. Cuộn tròn xoắn ốc (Estrapadage)
Khi đã được cắt ngắn, dây tóc sẽ được cuộn thành hình xoắn ốc (mỗi lần gồm 4 sợi) trước khi chuyển sang bước xử lý nhiệt, nhằm cố định hình dáng, đồng thời cải thiện đặc tính cơ học và độ đàn hồi.
Sau khi cuộn, dây tóc được đặt vào hộp rung để tách rời từng sợi. Những phần dây dư thừa ở trung tâm sẽ được loại bỏ và điều chỉnh lại sao cho phù hợp với yêu cầu cụ thể của từng bộ máy cơ học khác nhau.
3.5. Ghép nối (Classage)
Sau khi được điều chỉnh về kích thước chính xác, dây tóc sẽ được ghép nối với bánh xe cân bằng và tiến hành kiểm tra hiệu suất thực tế. Mục đích của bước này là thu thập các thông số kỹ thuật quan trọng như quán tính, độ đàn hồi,… để thực hiện các điều chỉnh chính xác và phù hợp nhất.
Vì mỗi mẫu đồng hồ có thiết kế bánh xe cân bằng khác nhau, nên việc hiệu chỉnh cần được thực hiện riêng biệt để đảm bảo các thông số vận hành tương ứng. Những chỉ số đòi hỏi độ chính xác tuyệt đối như quán tính sẽ được căn chỉnh chuẩn xác nhờ thiết bị dẫn hướng bằng laser.
Hiện nay, nhà sản xuất dây tóc Schwarz Etienne đang sử dụng tới 20 hạng mục thông số kỹ thuật để đánh giá và thực hiện ghép nối dây tóc với bánh xe cân bằng một cách hiệu quả nhất.
3.6. Gắn vào bánh xe cân bằng (Virolage)
Khi đã được chọn lọc và hiệu chỉnh chính xác, dây tóc sẽ được cố định vào kẹp của bánh xe cân bằng bằng phương pháp hàn laser. Sau đó, chiều dài dây sẽ được điều chỉnh lại cho phù hợp, đồng thời cắt bỏ phần thừa còn sót lại từ bước Cắt (Coupe).
3.7. Kiểm tra độ ổn định (Equilibrage)
Tiếp theo là bước kiểm tra cuối cùng, được thực hiện với độ nghiêm ngặt và độ chính xác rất cao. Dây tóc và bánh xe cân bằng sẽ được đưa vào máy thử chuyên dụng, mô phỏng lại chuyển động thực tế trong đồng hồ cơ để theo dõi hiệu suất vận hành.
Hệ thống máy tính sẽ giám sát toàn bộ quá trình, phát hiện các sai lệch nếu có, đồng thời thực hiện điều chỉnh và tinh chỉnh hoàn thiện ở bước này.
3.8. Định hình đường cong cuối trên dây tóc
Tại phần ngoài cùng của dây tóc, có một đường cong cuối được tạo hình (nằm ở đoạn cuối của vòng xoắn), đóng vai trò điều phối chuyển động co giãn của dây tóc theo hướng đồng tâm. Vì có kích thước cực kỳ nhỏ và yêu cầu độ chính xác tuyệt đối, nên bước này đòi hỏi kỹ năng thuần thục cùng sự tinh tế mới có thể thực hiện thành công.
Việc dây tóc co giãn có mượt mà và đồng đều hay không phụ thuộc rất lớn vào đường cong này, vì thế quá trình tạo hình thường được làm thủ công với độ tỉ mỉ cao.
4. Các thương hiệu đồng hồ có dây tóc tốt nhất hiện nay
Dưới đây là những thương hiệu đồng hồ được đánh giá có dây tóc chất lượng hàng đầu hiện nay:
Thương hiệu
|
Loại dây tóc sử dụng
|
Ưu điểm nổi bật
|
Rolex
|
Parachrom
|
Chống từ, chống sốc, ổn định cao
|
Patek Philippe
|
Silicium Spiromax
|
Chính xác cao, không bị từ hóa
|
Omega
|
Silicon Si14
|
Ổn định trong vận hành và không cần sử dụng dầu bôi trơn
|
Breguet
|
Dây tóc silicon
|
Độ bền cao, giảm ma sát
|
ETA (Swatch Group)
|
Nivarox
|
Độ tin cậy cao, phổ biến nhất trong đồng hồ Thụy Sĩ
|
5. “Bí mật thương mại” trong ngành đồng hồ
Là một bộ phận có vai trò cực kỳ quan trọng, dây tóc trong đồng hồ cơ đòi hỏi mức độ chính xác gần như tuyệt đối trong quá trình chế tác. Chỉ một sai lệch nhỏ trong khâu sản xuất cũng có thể gây ảnh hưởng đáng kể đến hiệu suất hoạt động và độ chính xác của bộ máy.
Dây tóc được tạo nên từ sự kết hợp giữa công nghệ cao và kỹ thuật chế tác thủ công tinh xảo. Quá trình bắt đầu bằng việc cán kim loại với độ chính xác cực kỳ cao để tạo thành dải mảnh, sau đó mất vài ngày xử lý tiếp theo để biến dải kim loại này thành một lò xo cân bằng có dạng phẳng và mỏng.
Chính vì mức độ phức tạp đó, không nhiều thương hiệu trên thế giới có khả năng tự sản xuất dây tóc. Điều này khiến bộ phận này trở thành một “bí mật thương mại”, góp phần tạo nên sự khác biệt rõ rệt về hiệu năng và độ chính xác giữa các thương hiệu đồng hồ danh tiếng.
6. Các câu hỏi thường gặp về dây tóc đồng hồ cơ
Dưới đây là những câu hỏi phổ biến về dây tóc, giúp bạn hiểu rõ hơn về bộ phận này:
6.1. Dây tóc ảnh hưởng như thế nào đến tuổi thọ đồng hồ?
Tưởng chừng không liên quan, nhưng dây tóc lại là một trong những yếu tố then chốt quyết định độ bền của bộ máy. Như đã đề cập, dây tóc đóng vai trò như linh kiện điều phối và giữ nhịp, nên nếu bộ phận này bị giãn hoặc biến dạng, sẽ dẫn đến sai số lớn trong quá trình hoạt động. Các linh kiện khác trong bộ máy cũng sẽ vận hành “lệch pha”, từ đó làm giảm đáng kể tuổi thọ tổng thể của đồng hồ.
Chính vì vậy, các nhà sản xuất không ngừng cải tiến vật liệu, trong đó có việc ứng dụng Silicon, nhằm đảm bảo dây tóc luôn vận hành ổn định và bền bỉ theo thời gian.
6.2. Dây tóc bị hỏng có sửa chữa được không?
Dây tóc là một bộ phận cực kỳ mỏng manh và nhạy cảm, nên khi bị cong, biến dạng hoặc đứt, hầu như không thể sửa chữa mà bắt buộc phải thay mới hoàn toàn. Với những thương hiệu cao cấp như Rolex, Patek Philippe hay Omega, việc thay dây tóc chỉ được thực hiện tại các trung tâm bảo hành chính hãng, do đây là linh kiện đòi hỏi độ chính xác và tay nghề kỹ thuật ở mức tuyệt đối.
6.3. Từ trường có ảnh hưởng đến dây tóc của đồng hồ cơ không?
Dây tóc trong đồng hồ cơ, nếu được làm từ thép hoặc hợp kim kim loại, hoàn toàn có thể bị ảnh hưởng bởi từ trường, dẫn đến sai số trong quá trình vận hành. Tuy nhiên, để khắc phục điều này, nhiều thương hiệu cao cấp đã phát triển các loại dây tóc có khả năng kháng từ hiệu quả, tiêu biểu như:
- Parachrom (Rolex): Có khả năng chống từ trường và chống sốc vượt trội so với dây tóc thép truyền thống.
- Silicium (Patek Philippe, Omega, Breguet): Không bị ảnh hưởng bởi từ trường, giúp cải thiện độ chính xác của đồng hồ.
Để đảm bảo đồng hồ luôn hoạt động ổn định, bạn nên tránh để đồng hồ gần các thiết bị phát ra từ trường mạnh như điện thoại, laptop, loa hay nam châm.
6.4. Dấu hiệu nào cho thấy một chiếc đồng hồ có dây tóc tốt?
Một cách phổ biến là kiểm tra thông tin kỹ thuật do nhà sản xuất cung cấp. Các thương hiệu lớn thường công bố rõ loại dây tóc được sử dụng trong bộ máy. Nếu đồng hồ của bạn được trang bị dây tóc Nivarox, Parachrom hoặc Silicon, điều đó cho thấy bộ máy có chất lượng cao, khả năng kháng từ và giữ thời gian chính xác vượt trội.
Ngoài ra, một số mẫu đồng hồ cao cấp có thiết kế lộ cơ (open-heart), cho phép bạn quan sát trực tiếp chuyển động dao động của dây tóc bên trong. Đây cũng là dấu hiệu cho thấy sự chú trọng vào chất lượng và tay nghề hoàn thiện của bộ máy.
Hy vọng thông qua bài viết trên, Đồng Hồ Tân Tân đã giúp bạn hiểu rõ hơn về dây tóc – một bộ phận nhỏ nhưng có vai trò vô cùng quan trọng trong đồng hồ cơ. Hãy tiếp tục theo dõi Đồng Hồ Tân Tân để cập nhật thêm nhiều thông tin thú vị và hữu ích về thế giới đồng hồ.
Đồng hồ Bulova của nước nào? Chất lượng có tốt không?
Thương hiệu Citizen của nước nào? Đánh giá chi tiết
Review đồng hồ Citizen Eco-Drive năng lượng mặt trời
Những địa điểm thay dây đồng hồ uy tín tại TP.HCM
Trung Tâm Bảo Hành CITIZEN Chính Hãng Tại TPHCM
Đồng Hồ Tissot 1853 Automatic Và Những Điều Có Thể Bạn Chưa Biết
TVQuản trị viênQuản trị viên
Xin chào quý khách. Quý khách hãy để lại bình luận, chúng tôi sẽ phản hồi sớm