CARTIER ID Two 真空機芯的新概念（上）
Sep 2, 2014
2009年首次曝光的ID One，代表了卡地亞對高階製錶的未來視野及技術宣示，但沒想到在2012年，相隔僅僅三年的時間，ID Two又再次強化了機芯的發展可能，包括罕見的真空錶殼、新輪系結構、零件材料等等，甚至更將ID One的部份概念實踐量產，此趟充滿驚喜的未來製錶旅程，仍在持續進行著！
高瞻遠矚的ID計畫 一切都是為了未來
為了提昇品牌在高級製錶領域的位階，強調研發與創新的ID計畫，便是卡地亞打出的一張王牌，更是一只在沒有任何歷史包袱下，放眼至2030年的概念錶。
研發，是一條從開始就無法停止的道路。2012年六月，當本刊受邀進入CARTIER卡地亞位於La Chaux-de-Fonds拉紹德封的錶廠，原以為是一般的生產參觀行程，想不到，卡地亞到了現場才赫然宣告是本年度重量級作品ID Two的發表，事前卡地亞對此保密到家，因為ID Two不僅僅是ID One的延伸版本，甚至還是一枚採用罕見設計與結構的概念錶，主要目標在增加機械機芯運行的動力效能。
時序拉回2009年，卡地亞第一次推出Fine Watchmaking高級製錶系列時，也是決心發展自有技術的起點。回顧卡地亞過去近兩百年的品牌歷史，即使擁有在珠寶及腕錶外型設計上的顯赫威名，但在強調機芯技術、複雜功能製作的高級製錶領域，卡地亞曾經出現過的作品，卻多由他人做嫁，似乎缺少些內涵的正統價值。而隨著瑞士製錶工業的時代變遷，高級製錶系列的出現，便是卡地亞對自身與全球市場的強烈回應，而ID One概念錶也是卡地亞企圖一舉拉高競爭技術規格的頭號戰略作品。
「ID」一詞，代表了Innovation創新、Development研發，亦象徵了Ideas創意。ID Two其實衍生自ID One，從ID
One開始企劃之際，ID Two的計畫也已隨之啟動，使用在ID One的設計亦使用於ID Two之上。
回顧ID One的特色，強調不需調校、不需潤滑油，主要使用包括獨家開發、以DRIE微米科技切割而成的Carbon
Crystal碳晶擺輪、擒縱叉和擒縱輪，加上創新的Zérodur®游絲，從零件製作完成，就代表完全平衡、無需調校的精確運作狀態。另外，還有為擒縱裝置提供抗震能力的Silent-Blocks裝置，同時整枚機芯其他的零件，部分採用碳晶製作或採用ADLC非結晶類鑽碳塗層，以降低摩擦係數、達到免用潤滑油的目標。
但，顯然這些高科技零件，已不足以滿足卡地亞的野心了。
此次以增進機械機芯運作效能為主題的ID Two，共具備六項專利、更有六大未來進化目標在其中：包括縮減機芯尺寸、增加動力儲存時間、研發新功能、擴增更多複雜功能、更高的耐用性及提昇至天文台級精確度。其中最具震撼性的話題，便是將錶殼抽為真空狀態。
現下負責卡地亞高級鐘錶生產、開發的首席設計師Carole Forestier-Kasapi表示，「真空」，只是達到增加機芯運作效率的手段之一，其他包括新的輪系結構、零件材料以及原本在ID One上的設計等等同樣重要、缺一不可，可以說，沒有ID One就沒有今天的ID Two。Carole強調，ID Two研發歷經五年之久，每天光是實際執行計畫內容的人員就有30位、整體牽涉的專業部門人員範圍更高達135位之譜，由此可見，卡地亞對ID計畫的重視，更是卡地亞放眼至2030年的製錶技術領航款。
即使目前ID One與ID Two是不對外販售的概念錶，Carole表示，終極目標仍是讓ID進入量產化、系列化，使用其
上的新結構，未來將逐步落實於量產款式，例如，此次隨著ID Two同時間推出的Astrotourbillon Carbon Crystal天體運轉式陀飛輪碳晶腕錶，就是首度應用來自ID One上的概念結構所推出的市售版本，卻足足讓市場苦等了三年之久啊！
但這便是卡地亞對高階製錶的執念：所謂「概念」，不僅要能夠突破傳統框架，更能夠落實生產製造中，才能讓投入如此之鉅的技術開發，有了存在的價值與意義。
Ceramyst™ 專利錶殼與奈米密封圈
透明錶殼內部抽取真空
真空，絕對是ID Two最特殊的設計焦點，但真空對於機芯運作到底有什麼樣的幫助？當然，就是減低空氣對擒縱裝置造成的阻力。道理很簡單，例如飛機在飛行高度12,000公尺、大氣壓力約180毫巴，飛行100公里約需要800公升燃油；但如果高度下降至1,000公尺、大氣壓力約900毫巴，同樣飛行100公里，卻需要高達2800公升的燃油。這便是因為氣壓與阻力所造成的差距。
但要怎如何達到真空？卡地亞將這套系統稱之為Airfree™，主要利用了專利的Ceramyst™錶殼材料以及奈米粒子密封圈，再將錶殼內抽取至百分之99.8的真空狀態，其設計可確保內部真空狀態達10年以上。
首先，錶殼的Ceramyst™材料，是全世界第一個透明、無形狀限制的陶瓷材料，卡地亞藉著單晶矽與多晶矽的分子結合，製程上初期類似原本的陶瓷製作，最後藉著UV射線照射所造成的化學變化，使得原本的實心陶瓷變成透明狀態，卡地亞表示，這個轉化階段是整個工序最困難之處。也因為Ceramyst™的製程優勢，錶殼可製作成各種複雜形狀，所以卡地亞以一體成形的錶殼，取代傳統的錶圈、水晶玻璃、中間錶殼三個零件的組合方式，使其毫無縫隙，硬度達維氏硬度800，介於不鏽鋼與藍寶石水晶玻璃之間。
接著，Ceramyst™錶殼與底蓋的中間，加入以奈米粒子製作的密封圈，比起過去減少百分之48的長度，再者，因
為Ceramyst™的表面無分子縫隙，能與奈米密封圈充分密合，均大幅降低空氣分子的滲透。最後，卡地亞會將機芯裝進錶殼，從錶冠將空氣抽出，錶冠也特別設計成兩個分開零件，故抽取真空時，僅有第一段在機芯裡，等抽成真空後，第二段的錶冠才再行銜接進入，而錶冠同樣加入雙重奈米密封圈。
整個錶殼就像是馬德堡半球實驗般因大氣壓力而密閉，故不需要任何螺絲，至少需要超過8.5公斤以上的力量才能打開。同時卡地亞因此具備包括抽取真空、真空狀態天文台機芯調校、真空狀態機芯優化等三項專利技術。甚至也因為ID Two沒有使用任何液態油，故在抽成真空時，沒有任何液體會因此沸騰。
差動輪系總成與ADLC塗層
減低摩擦增加效能
機械錶的動力傳導模式，是從發條盒輸出動力，經過中間輪系，最後來到擒縱系統，再由擒縱系統將動力歸範為相同的時間長度，然後又回到時間輪系，就成為我們看到的時間顯示。
而這中間經過的輪系，就是造成動力流失的原因，主要會形成損耗的部份包括：齒輪彼此的齒牙咬合、齒輪軸心的轉動摩擦以及齒輪推動彼此時的阻力，故卡地亞從三方面著手改良，包括齒輪結構、齒輪材質以及表面塗層。傳統而言，單一齒輪推動另一枚單一齒輪，所需要耗費的動力已經不小，同時因為距離的關係，齒輪連結的越多，累積的動力需求越大，再加上齒輪的連結數量，也牽涉到機芯的尺寸大小。
首先，為了減少齒輪數量、縮減齒輪連結距離，卡地亞設計了一個「差動齒輪總成」，這個差動齒輪總成，藉著大型外圈齒輪、橢圓形基礎乘載齒輪、兩個衛星輪及中央輪等部件相互連結，並搭配陶瓷滾珠軸乘，可以藉由較小的力量達到較高的轉動速度，亦使齒輪軸乘的負擔減輕，進一步減少連結齒輪的數量，比起過去以一枚一枚齒輪組成的中間輪系，效能整整高上五倍。
另外，這個差動齒輪總成分別使用鈦合金、矽作為零件材料，加上表面的Carbon Crystal碳晶塗層，既能輕量化也具低摩擦係數表面，故整體可增加百分之十的動力有效傳輸。
卡地亞也利用高精密DRIE深蝕刻（深層反應離子蝕刻）技術，可以正確且精密的製作長度單位至微米的機芯零件，所以能避免齒輪之間因為不正確的齒牙咬合，造成阻力及相互推鋸等不必要的動力消耗；再加上卡地亞將每一枚機芯零件的表面都以ADLC塗層處理，故軸承也無需上油，並再次降低摩擦力，也增加了順暢度，整枚機芯亦呈現黑色，運作比起過去整整減少了百分之五十的動力損失。
文／劉必祥
摘自 第53期 城邦國際名表雜誌
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