Trái tim của đồng hồ hiếm khi nhận được sự quan tâm xứng đáng. Với sự ra đời của hàng loạt bước phát triển kỹ thuật về dây tóc mỗi năm, chúng tôi sẽ phần nào thay đổi góc nhìn cố hữu ấy.

Các giám đốc điều hành những thương hiệu đồng hồ danh tiếng đều có chung quan điểm rằng không một công ty nào có thể tự nhận là nhà sản xuất đồng hồ đúng nghĩa nếu không thể tự sản xuất bộ thoát. Thường được gọi là bộ phận điều tiết thời gian, quan điểm trên nghe có vẻ khá hợp lý. Tuy nhiên, trên thực tế, có rất ít thương hiệu đang tự sản xuất bộ thoát của riêng mình. Nếu nhìn vào thành phần dây tóc lò xo, con số đó thậm chí còn ít hơn. Khi xét đến các câu chuyện gần đây và nghiên cứu sâu hơn trong lĩnh vực này, một vài điểm nghịch lý sẽ trở nên rõ ràng. Đầu tiên là có tương đối ít công bố về bộ phận điều tiết thiết yếu của đồng hồ – dù là bằng thạch anh hay cơ khí. Thứ hai là chủ đề này thường được các nhà quan sát và bình luận viên nêu ra khá ngắn gọn. Nhà báo vĩ đại Jean-Philippe Arm từng viết trên WatchAround năm 2009 rằng việc sản xuất dây tóc không còn được chú ý và quan tâm nữa.

“Đây là lĩnh vực sản xuất ít tiêu chuẩn nhất nhưng lại ẩnchứa nhiều bí mật nhất của toàn bộ ngành công nghiệp đồng hồ”, ông viết. “Chúng tôi phải mất vài năm để tìm hiểu tường tận, từ Geneva đến Schaffhausen, từ Biel đến Glashutte, Đức và thậm chí Valdahon ở Pháp. Tuy nhiên, khi các nhà báo thâm nhập vào bức màn bí ẩn bị che giấu xung quanh một hoạt động bí mật như vậy, dù có chăm chỉ thu thập số liệu, kết quả vẫn là một điều gì đó khá bình thường. Có rất nhiều khía cạnh độc đáo khác của việc chế tạo đồng hồ so với nhiệm vụ chia vành tóc để tạo ra lò xo cân bằng”. Tuy nhiên, nhiều năm qua, Arm, WatchAround cùng nhiều tay viết đến từ Thụy Sĩ khác đã mang đến nhiều câu chuyện hấp dẫn về bộ phận điều tiết này. Chính điều này đã truyền cảm hứng cho câu chuyện chúng tôi viết ở đây, và thuyết phục chúng ta rằng vấn đề này vượt quá giới hạn của một vài bài viết.

CÂU CHUYỆN NĂM 2019

Trước khi quyết định xem xét lại điều này, chúng tôi cũng có vài động lực. Đầu tiên là hai mẫu dây tóc mới được giới thiệu trong năm nay từ những tên tuổi lớn, và hai năm qua, các cuộc thảo luận về dây tóc cũng đã được mở rộng ra khỏi chủ đề về quartz và các bộ máy cơ học thế hệ tiếp theo. Thật vậy, bạn phải quay trở lại thời kỳ thịnh hành của CSEM và các tập đoàn chế tạo đồng hồ đi tiên phong trong vật liệu silicon; bộ thoát của Omega Co-Axial; dây tóc của Rolex Parachrom; Seiko Spring Drive; bánh thoát đôi trực tiếp của Ulysse Nardin; và, ở một mức độ thấp hơn, Audemars Piguet Escapement đã đánh dấu giai đoạn với rất nhiều kết quả đầy hứa hẹn trong lĩnh vực đo lường thời gian.

Vành dây tóc lò xo của Nivachron được sử dụng trong Swatch Sistem51 Flymagic và Certina DS-1 Big Date Powermatic 80 Phiên bản đặc biệt

Ngay cả khi những đổi mới này là không đáng kể, thì điều tối thiểu có thể nhận ra là ngành công nghiệp chế tạo đồng hồ không dậm chân tại chỗ. Các thương hiệu vẫn đang đầu tư vào việc tạo ra các bộ máy đếm thời gian tốt hơn, đồng thời cải thiện tiêu chuẩn của riêng họ. Nếu bạn vẫn chưa bị thuyết phục, hãy nghĩ theo cách này: mức giá bạn trả cho chiếc đồng hồ của mình thực sự có thể góp phần tạo ra những chiếc đồng hồ tốt hơn. Trong loạt bài này, chúng tôi tập trung sự chú ý vào hai lĩnh vực: bản thân dây tóc lò xo và bộ thoát nói chung. Cả hai đều yêu cầu hiểu biết thật sâu sắc về thế giới phức tạp của ngành chế tạo đồng hồ Thụy Sĩ – và một bước nhỏ đến đất nước Nhật Bản. Tạm thời, chúng tôi sẽ đề cập đến chủ đề chính: vị trí thống lĩnh của Tập đoàn Swatch trong việc sản xuất dây tóc và một lực lượng đối lập ở Geneva.

“Có rất nhiều khía cạnh độc đáo khác của việc chế tạo đồng hồ so với nhiệm vụ chia vành tóc để tạo ra lò xo cân bằng”, Jean-Philippe Arm

Dây tóc Nivachron trong quá trình sản xuất tại Nivarox FAR

QUY TẮC KHOA HỌC

Dây tóc lò xo cơ học xuất hiện từ thế kỷ 17, rất lâu trước khi bất kỳ tên tuổi nổi tiếng nào trong ngành chế tạo đồng hồ từng hoạt động. Điều này là hiển nhiên vì vào thời điểm đó, việc chế tạo đồng hồ chưa dùng đến bộ dao động được cài đặt tần số, hay nhiều điều vĩ đại khác.

Vành tóc Nivachron trong quá trình sản xuất tại Nivarox FAR

Đối với đồng hồ, nhà vật lý, nhà toán học và nhà thiên văn học người Hà Lan Christiaan Huygens đã đưa ra ý tưởng sử dụng trọng lượng xoay tự do – con lắc – để điều chỉnh các chức năng đo thời gian vào năm 1656. Cơ chế này tận dụng tính chất dao động điều hòa tự nhiên của con lắc. Huygens nhận ra rằng miễn là đồng hồ đứng yên, dao động của con lắc sẽ hoàn toàn đều đặn. Chuyển động đồng hồ ở bất kỳ hình thức nào sẽ phá vỡ điều này, vì vậy ông đã đưa ra một giải pháp khác – một lò xo cuộn phẳng, rất mỏng, được gọi là lò xo dây tóc hoặc lò xo cân bằng. Thời điểm ra đời này được ghi nhận là vào năm 1667, và có tác dụng mạnh mẽ trong việc giảm tỷ lệ sai số hàng ngày của đồng hồ từ nửa giờ trở lên xuống còn khoảng năm phút.

“Lò xo dây tóc, nhờ có Huygens, có tác dụng mạnh mẽ trong việc giảm tỷ lệ lỗi hàng ngày của đồng hồ từ nửa giờ trở lên, xuống còn khoảng năm phút”

Christian Huygens

Huygens không phải là không có đối thủ trong lĩnh vực này, vì Galileo Galilei cũng đưa ra khái niệm tương tự (nhưng ông không bao giờ thực hiện), và nhà vật lý người Anh Robert Hooke cũng tuyên bố đã phát minh ra bánh lò xo cân bằng trước cả Huygens. Tuy nhiên, lại có nhiều bằng chứng cho thấy Huygens đã sử dụng một cánh tay đòn đôi (thanh ngang nặng hai đầu) và bánh xe cân bằng kết hợp với dây tóc để tạo ra bộ thoát.

Vài thế kỷ sau đó, những cái tên lớn trong ngành chế tác đồng hồ đã tham gia câu chuyện, mà chủ yếu trong số đó đến từ Thụy Sĩ và Mỹ. Công nghiệp hóa tại thời điểm này đã dẫn đến sự hợp nhất trong sản xuất dây tóc. Rõ ràng ràng rất ít thợ làm đồng hồ thấy dây tóc xứng đáng được tự sản xuất, nên việc này đã rơi vào một vài nhà sản xuất có chuyên môn để cung cấp cho toàn bộ thị trường. Năm 1895, việc sáp nhập năm xưởng sản xuất dây tóc cân bằng thực sự đã dẫn đến việc hình thành khái niệm tập đoàn trong ngành công nghiệp đồng hồ, với tên gọi Fabriques Keyboardssortiment Reunies (FAR) được ghi nhận đầu tiên vào năm 1932. Không còn nghi ngờ gì nữa, điều này đã gióng lên một hồi chuông cảnh tỉnh…

Trụ sở của tập đoàn Swatch

Từ đó nổi lên một nhóm nhà sản xuất đối đầu được gọi là Hiệp hội Suisse des Spiraux có trụ sở tại Geneva năm 1898. Trong khi đó, tương lai thực sự của sự bánh xe cân bằng đã mở ra khi Charles-Edouard Guillaume phát minh ra Invar – hợp kim thép và niken với hệ số giãn nở cực kỳ thấp. Từ đó, Elinvar được ra đời, là hợp kim thường được sử dụng cho dây tóc từ năm 1913 cho đến những năm 1930. Do đó, có thể nói chắc chắn rằng tiến bộ trong đồng hồ cơ học phát sinh từ những phát minh trong khoa học vật liệu.

NIVAROX – BỀN BỈ VỚI THỜI GIAN

Trong những năm 1920 đầy biến động, một tập đoàn chế tạo đồng hồ mới đã thành hình, được bắt đầu với Liên đoàn Horlogere vào năm 1924, sau đó là Ebauches SA vào năm 1926, tiếp đến là UBAH vào năm 1927. Tất cả các nhóm này đã được tập hợp lại thành Allgemeine Schweizerische Uhrenindustrie AG, ban đầu vận hành khá thuận lợi nhưng lại kết thúc bằng cuộc Đại khủng hoảng. Được thành lập vào năm 1931, ASUAG có sức mạnh hậu thuẫn từ chính phủ và các ngân hàng Thụy Sĩ (với tư cách là nhà hỗ trợ tài chính). Đồng thời, chính phủ Thụy Sĩ đã xem xét tiếp tục củng cố việc sản xuất các thành phần thiết yếu, bao gồm cả dây tóc. Bên cạnh FAR, chỉ có một vài cơ sở khác có sản xuất day tóc, mà một trong số đó là các công ty Geneva nói trên, vẫn hoạt động cho đến năm 1956, trong khi ít nhất bốn trong số đó được FAR mua lại. Bản thân FAR được được ASUAG tiếp quản vào năm 1931.

“Đối với Philippe Dufour, điều quan trọng là ông đã tự mình thực hiện các vòng xoắn trên dây tóc, và gắn chúng vào các vòng”

Vành tóc do Philippe Dufour chế tạo

Bước tiếp theo là quãng thời gian khá quen thuộc nhất với các nhà sưu tầm đương đại khi đánh dấu thời điểm hợp kim Elinvar bị Nivarox thay thế. Richard Lange (vâng, người đàn ông của A. Lange & Sohne) đã được trao bằng sáng chế cho chất liệu vành tóc mới bao gồm beryllium nhưng không may là chẳng bao giờ nó được hiện thực hóa. Thay vào đó, Reinhard Straumann người gốc Basel (từ đó mà có tên bánh thoát cân bằng Straumann) đã thực hiện thử thách tạo ra những vành dây tóc mới. Một lần nữa, một công ty của Đức, những chuyên gia nấu chảy chân không Heraeus-Vacuumschmelze, đã giúp ông tạo ra hợp kim gồm bảy kim loại có tên là Nivarox. Tên này là từ viết tắt của cụm từ nicht variable nicht oxydfest, có nghĩa là “về cơ bản không biến đổi và không oxy hóa”. Công ty của Straumann được gọi là Nivarox SA, mà FAR là cổ đông chính.

THÂM NHẬP TẬP ĐOÀN SWATCH

Xuôi dòng thời gian, vào thời điểm cuộc khủng hoảng thạch anh tấn công các nhà sản xuất đồng hồ Thụy Sĩ vào những năm 1970, Nivarox đã trở thành nguồn cung lò xo cân bằng không có đối thủ cho toàn bộ thị trường. Nó sáp nhập với FAR và các công ty khác vào năm 1977 để trở thành NivaroxFAR, và sau đó được tổ chức lại thành một tập đoàn đồng hồ mới cùng công ty mẹ ASUAG với tên gọi Swatch Group. Ít nhất 90% đồng hồ Thụy Sĩ được sản xuất hàng loạt dựa trên dây tóc Nivarox. Bên cạnh đó, Nivarox cũng có thị phần lớn với dây tóc silicon bởi vì chúng đã tìm được đường đi vào rất nhiều đồng hồ Omega cũng như các thương hiệu khác thuộc tập đoàn Swatch. Nói vắn tắt, đây là câu chuyện về cách một công ty chiếm lĩnh thị trường vành tóc như thế nào.

Cơ sở Nnivarox tại Villeret

Chương mới nhất trong câu chuyện này là về vành tóc Nivachron được công bố vào năm ngoái, chứng minh giá trị với chiếc đồng hồ Swatch Sistem51 Flymagic. Không giống như các vành tóc silicon nói trên, loại này có gốc titan nhưng có các đặc tính và ưu điểm rất tương đồng. Điều này có nghĩa là các vành tóc mới có khả năng chống lại từ trường (gấp 20 lần so với các vành tóc Nivarox tiêu chuẩn), có khả năng chống sốc, chống mài mòn và chịu được nhiệt độ thay đổi cao. Không có so sánh chính thức giữa các vành tóc Nivachron và silicon (ít nhất là do Nivarox sản xuất) nhưng có vẻ một trong số đó sẽ cao cấp hơn. Tập đoàn Swatch đã công bố ý định trang bị cho tất cả các đồng hồ cơ của mình các loại dây tóc bằng silicon hoặc Nivachron, hoặc có lẽ một số loại dây tóc khác chưa được công bố nhưng cũng có khả năng chống từ tính.

Hiện tại, chỉ có Flymagic được trang bị vành tóc mới nhưng Audemars Piguet đã xác nhận rằng họ sẽ sử dụng loại vành tóc này trong mẫu đồng hồ sắp tới. Chi tiết của chiếc đồng hồ này vẫn chưa được tiết lộ, nhưng chắc chắn sẽ có các đặc tính và giá trị liên quan đến vành tóc Nivachron.

Để kết lại phần này, cần chú ý rằng không ai chọn mua một chiếc đồng hồ vì kết cấu hay độ hiệu quả của vành tóc. Điều này không có gì đáng ngạc nhiên vì không ai mua một chiếc xe hơi dựa trên chất lượng của piston. Ngay cả Phillip Dufour cũng đã tìm đến những kiểu vành tóc mới (có lẽ là do Nivarox sản xuất, tại sao không?) cho chiếc đồng hồ Simplicity, và đó không phải vì ông không có lựa chọn nào khác. Đối với Dufour, điều quan trọng là ông ta đã tự mình tạo các vòng xoắn và gắn chúng vào các kẹp.

NHỮNG CÁCH TIẾP CẬN

Hiện nay, số công ty Thụy Sĩ đang sản xuất lò xo cân bằng nhiều đến mức đáng ngạc nhiên, và chúng tôi sẽ nói về những nhà sản xuất đặc biệt trong bài viết này. Cũng có thể gọi đây là các thương hiệu, nhưng trên thực tế thì lại là nhóm riêng. Nếu Nivarox FAR xứng đáng với phần mở đầu hoành tráng, thì ít nhất Rolex cũng là cái tên sẽ phụ trách cho phần kết. Nhà chế tạo đồng hồ nổi tiếng này cố gắng làm chủ mọi quy trình chế tạo đồng hồ, hoặc quản lý nhiều nhất có thể – thông tin được nhiều người biết là thương hiệu này tự sản xuất mọi thứ trừ kim và mặt kính đồng hồ. Rõ ràng, họ sản xuất dây tóc lò xo của riêng mình, và không chỉ là một phiên bản. Mặc dù chúng tôi không biết liệu Rolex có bao giờ đưa vành tóc tiêu chuẩn của riêng mình vào đồng hồ hay không, nhưng họ chắc chắn có thể tạo ra tất cả lò xo cho những mẫu đồng hồ tiêu chuẩn. Trên thực tế, Rolex có rất nhiều phát minh mới dù cho chúng chưa được ứng dụng rộng rãi – bộ phận R&D thực sự rất bận rộn, và QC cũng thế – các giải pháp của họ cần phải đáng tin cậy và bền bỉ như mọi thứ đang được dùng hiện nay.

Thật vậy, mặc dù Rolex là một phần của nhóm nghiên cứu đã làm việc với Center Suisse d’Electronique et Microtechnique (CSEM) về phát triển công nghệ silicon trong chế tạo đồng hồ, nhưng họ đã không dùng bộ thoát silicon mãi cho đến năm 2014, khi dây tóc Syloxi được ra mắt. Điều hiển nhiên là dây tóc Syloxi và Parachrom thực hiện cùng nhiệm vụ nhưng được sản xuất theo cách hoàn toàn khác nhau.

Parachrom, dây tóc lò xo được Rolex giới thiệu trong Cosmograph Daytona năm 2000, là hợp kim của niobi, zirconi và oxy. Việc tạo nên vành tóc Parachrom cũng tuân theo quy trình được đề cập trong phần Chế tạo dây tóc, dựa trên thông tin trực tiếp từ Rolex. Vành tóc Parachrom không nhạy cảm với từ trường, ổn định trước nhiều mức nhiệt và vẫn chính xác gấp 10 lần so với dây tóc truyền thống trong trường hợp bị sốc.”

Mặt khác, Syloxi lại được tạo ra từ hỗn hợp không từ tính của silicon và oxit silic. Không giống như Parachrom, ở đây Rolex không đi sâu vào quy trình sản xuất, nhưng chúng tôi biết rằng các loại vành tóc silicon như thế này đều được sản xuất từ ​​các tấm wafer sử dụng DRIE (khắc ion phản ứng sâu). Chúng tôi chỉ muốn biết thêm về cách hỗn hợp silicon và silic oxide được tạo ra, bởi vì silic oxide sẽ phải là lớp bên ngoài. Một vấn đề với silicon là tính chất bù nhiệt kém (so với Nivarox). Đó là lý do một số thương hiệu không sử dụng thành phần silicon. Trong trường hợp của Syloxi, silic oxide tạo ra sự khác biệt trong việc cải thiện tính bù nhiệt. Sẽ rất hữu ích nếu biết đây là SiO2 hay có lẽ là SiO4…

Trụ sở Rolex tại Bienne

Dù sao thì Rolex đã thể hiện rất nhiều ý tưởng thông minh trong thiết kế của Syloxi – dạng hình học của bánh cân bằng trên thực tế đã được cấp bằng sáng chế (một điều phổ biến cho các thiết kế dùng công nghệ DRIE ở nhiều thương hiệu). Độ cao và độ dày của lò xo Syloxi khá đa dạng, được tối ưu hóa dọc theo toàn bộ chiều dài. Theo cách này, lò xo co giãn hay dao động với độ đồng đều cao hơn, và sẽ bù trừ các nhiễu loạn do trọng lực gây ra. Việc thiết kế và thử nghiệm mẫu dây tóc mới này hẳn là một ác mộng.

Rolf Schnyder của Ulysse Nardin từng nói, thảo luận về dây tóc mà không xem bộ cân bằng là một tổng thể là một thiếu sót lớn. Vì vậy cần lưu ý rằng cả dây tóc Parachrom và Syloxi đều được thiết kế để hoạt động với bánh xe cân bằng Rolex tiêu chuẩn (với các trọng lượng microstella). Omega, Patek Philippe và Ulysse Nardin đi theo những hướng hoàn toàn khác nhau với lò xo cân bằng silicon của thương hiệu, nhưng đó lại là câu chuyện cho lần sau.

CHẾ TẠO DÂY TÓC

Mọi thứ có thể được bắt đầu với bất kỳ loại hợp kim nào, kể cả những vật liệu kỳ lạ như silicon vì nó được sản xuất theo cách hoàn toàn khác với các hợp kim thông thường như Parachrom (Rolex) và thậm chí là Nivachron. Người ta thường bắt đầu với một thanh hợp kim, chẳng hạn như Parachrom trong trường hợp này. Mỗi thanh sẽ dài 30 cm và đường kính 1 cm. Thanh kim loại sau đó được rút dần ra thành một vành dây có đường kính chỉ bằng một phần mười milimet nhưng dài 3 đến km! Rồi nó được cuộn thành một dải ruy băng với tiết diện chữ nhật. Dải băng được cắt thành các phần dài 20 cm, được quấn thành lò xo cân bằng xoắn ốc và được xử lý nhiệt để giữ hình dạng.

Về cơ bản, tất cả các nhà sản xuất (ngoại trừ silicon nói trên và vật liệu tổng hợp carbon) đều tuân theo các bước trên, tuy họ có thể sử dụng các thiết bị khác nhau nhưng chức năng đều tương tự (theo Arm: WatchAround). Thật thú vị, lò xo cân bằng vẫn được lắp bằng tay, ngay cả tại Rolex. Đó là một công việc thường được thực hiện bởi một nhóm chuyên gia chế tạo đồng hồ đặc biệt gọi là regleuses, tất cả đều là nữ – ngoại trừ trường hợp của Dufour và có lẽ ở các nhà sản xuất đồng hồ độc lập khác.

BÀI: ASHOK SOMAN | CHUYỂN NGỮ: VINCENT PHẠM