細說紅寶石軸承工藝

我們這回來談談鐘錶裡面的紅寶石。鐘錶軸承與機板上接觸，之所以使用紅寶石，最主要是為了要減輕摩擦阻力以延長鐘錶使用的壽命。大約18世紀中期紅寶石就被應用在鐘錶裡，最早使用是在擺輪軸心尾端接觸面，使用鑽石或紅寶石，因為它是平面的所以技術上來說並不困難，接著鐘錶裡的擺輪軸心、擒縱輪軸心也採用紅寶石做軸承，馬仔與擒縱輪的接觸面也採用紅寶石，當年寶璣大師所改良的工字輪鑲嵌紅寶石更是了不起的技術。還有把紅寶石軸承鑲嵌在懸臂式的零件上，被使用在擺輪軸心的固定，由於這個懸臂可以上下左右活動，用於保護鐘錶在碰撞時會發生擺輪軸心斷裂，這是寶璣大師所發明的降落傘式避震裝置。

此時紅寶石軸承已經普遍的被應用在高級鐘錶上面，也讓鐘錶的使用達到準確耐用性，不僅是身份地位的象徵也是時間的守護者。當年能採用紅寶石當軸承的都是高級錶，除了材料珍貴成本高取得不易，要在紅寶石上鑽孔再拋光打磨成光滑面，孔徑最小的大概是0.1mm，可見在科技不發達的當年，其加工的難度有多高。

由於紅寶石的硬度高達九度，加工不易需要技術，所以導致成本會貴很多，也因此很多比較便宜的錶就採用紅色的石榴子來充當紅寶石，因為他的硬度只有6.5到7.5度，所以不但成本低而且加工也容易。大約19世紀末左右就已研發出人造合成紅寶石，由於人造紅寶石的硬度與天然紅寶石的硬度是相同的，它的純度高比較沒有氣泡和天然的石紋及雜質，被用在鐘錶裡面是優於天然紅寶石。我們現在來談談近代與古董的紅寶石在工藝上有何差異。在1940年代以前很多古董錶的紅寶石都採用傳統的工法，紅寶石是被鑲嵌在機板上，先在機板上打個孔徑不同的雙層孔，例如鑽個1mm的孔穿過機板，機板厚度假設1mm，在同軸上鑽個1.3mm的孔，深度0.9mm，紅寶石軸承的外徑是1.3mm，厚度是0.8mm，先把紅寶石擺進去，再把預先在機板上擺紅寶石的孔外加工直徑1.5 mm溝槽，最後再加工鑲嵌紅寶石。

被鑲嵌的紅寶石好處在於不會因氣候冷熱變化而產生金屬熱脹冷縮，導致紅寶石脫落或被擠破的情形。有些較大顆的紅寶石會被鑲嵌在玫瑰金套筒上再由小螺絲固定在機板上，除了華麗動人的美觀外就是維修時更換方便。現代工作母機精度高，孔徑的精準度可以達到0.001mm以內，人造紅寶石的品質及精度也非常精準，所以近代鐘錶的製作不但分工細，品質及精度都能達到一定的水準，現在鐘錶的紅寶石數量也越來越多，尤其是計時碼錶和多功能腕錶。(待續）

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