游丝 钟表前进的内动力

        [腕表之家 技术解析] 游丝是机械钟表得以运作的核心，在游丝被发明之前，机械钟依靠钟摆作为振荡器实现能量分割和走时，17世纪，惠更斯发明的游丝大幅缩小了钟表尺寸。如今，我们常说的游丝专指摆轮上的游丝（Balance Spring或者Hair Spring），尽管发条（Barrel Spring）也是游丝（Spring）的一种。游丝的出现，是怀表、腕表出现的基础，也是摆钟辉煌时代的终结。

怀表摆轮游丝

        游丝遵循着摆动周期的物理规律，在钟表中，游丝摆轮系统的频率和摆轮游丝的转动惯量有关，作为精密机械结构，游丝的材料、有效长度、厚度、宽度都对整个系统有着本质的影响。正因为此，当机械钟表不断发展的今天，游丝依然是衡量各家表厂科技实力的至高门槛，全球能够自主研发生产游丝的表厂，寥寥无几。

手表游丝

        从早期的铁基合金游丝材料，到后来掺入镍的INVAR铁合金游丝，再到今天主流的Nivarox游丝，几百年来，游丝材料随着材料科学的发展，不断演变，钟表业也在不断探寻更加完美的游丝材料。怎样才算完美？由于一件钟表往往需要不间断运行数年甚至数十年，游丝的振荡次数达到一个非常惊人的次数（按照现在主流4HZ的振频，一年不间断运行则游丝需伸和缩共约2.52亿次），因此仅有极少数金属合金能用于制作游丝。此外，游丝还必须能够抵抗日常生活中一些外部环境对其的影响，早期的影响主要来自温差，之后防磁变得越来越重要，二十世纪初诺贝尔奖获得者Charles Edouard Guillaume发明的Invar合金解决了这个问题，同时具有一定的防磁性。

德国Moritz Grossmann腕表使用Nivarox 1游丝

        1931年，Straumann博士研发的镍铬钢合金Nivarox游丝问世，由七种元素组成，这种弱磁性金属合金具有很好的抗氧化抗变形特性，防断裂、自动补偿、无腐蚀，并具有不错的热变形系数，即具备良好的抗温差性能。正因为此，Nivarox在钟表业被广泛应用，并取代了INVAR合金游丝成为市场的主流。今天，整个制表工业中，Nivarox已成为无自产游丝表厂的首选，并成为斯沃琪集团手中的一张王牌，超过95%的瑞士钟表品牌及一些非瑞士品牌都在用Nivarox FAR公司的游丝。正如前文所说，游丝是一项具有技术壁垒的产品，具备自制游丝实力的表厂，一般并不外供，于是Nivarox便成为通用游丝领域的霸主。虽然除了Nivarox依然还有其他一些游丝生产商比如Altokapa、日本的精工、西铁城等，但Nivarox之所以称霸游丝行业，还在于它极高的性价比。

NOMOS自制蓝钢游丝

        当然Nivarox FAR公司除了生产不同规格的Nivarox游丝之外，还有别的游丝，比如理查德米尔使用的Elinvar镍铬恒弹性钢游丝，比Nivarox更优质的Anachron游丝，为其他公司定制的特殊游丝等。

硅游丝

        近些年，硅游丝在高级制表中不断普及，并且斯沃琪集团已经开始尝试着向中低端市场进发，这是现代制表业对于游丝材料的全新探索。从金属合金到非金属材料，很可能是一次蜕变。暂且不论硅游丝由谁发明，就目前而言，从顶级品牌百达翡丽、宝玑、雅典等，到我们熟悉的欧米茄，以及亲民如美度，都推出了硅材质为基础的游丝。

百达翡丽Spiromax游丝

        百达翡丽尖端研究项目以硅为基础，奏响硅擒纵系统三部曲，包括Pulsomax擒纵叉、Silinvar擒纵轮和Spiromax游丝。劳力士2014年时发布了以硅材料为基础的游丝Syloxi，应用于2236自动机芯，值得注意的是这是一款女表机芯，劳力士成功研发了出色的硅游丝，但并未普及到主流表款，正是因为硅材料有它先天的缺陷，劳力士认为它依然不是最满意的游丝材料。雅典、欧米茄、宝玑、雅克德罗、宝珀等等品牌使用硅游丝相对频繁的多，硅游丝相对金属游丝有一个巨大的优势，就是完全不受磁场影响，但最大的缺陷在于太脆。

劳力士Syloxi游丝

        前些年，有关硅游丝的讨论十分频繁，好处是比金属合金游丝性能要出色，弊端是损坏只能更换，不利于长期发展。如果这只表30年后还在，但此时对应的部件很可能已无法匹配，更无法维修，甚至难以匹配到合适的金属游丝。但从市场整体角度来看，大多数表都只存在于当下，真正能留存那么久的，毕竟还是少数，因此总体来说可能利大于弊。

美度硅游丝Caliber 80贝伦赛丽腕表

        美度今年推出了贝伦赛丽系列80小时动力储存的腕表，采用硅材质游丝，这应该是目前亲民价位中首例硅游丝腕表。这意味着硅游丝将不再高高在上，很可能之后会有所普及，如同当年斯沃琪集团将竞争力压在80小时长动力机芯上一样，再一次在中低端市场上拉大绝对优势。

自主游丝

        提到自主游丝，我们最容易想到的是谁？我首先会想起劳力士的Parachrom顺磁性蓝铌游丝，官方资料介绍在抗震、防磁等方面均要比普通游丝强出一个等级，也是目前劳力士的主力游丝。劳力士走时精准，实际使用性能出色，并且能够保持腕表长久的寿命，Parachrom游丝起到了重要的作用。

劳力士Parachrom游丝

        精工和日本东北大学的材料科学实验室合作开发了Spron弹性材料，用于精工腕表的主发条和游丝。Spron有多种规格，其中用于主发条的主要是Spron 510、Spron 530（高振频机芯）等，而用于游丝的则是Spron 610等。Spron是一种镍钴合金，具有高强度、超强弹性、抗腐蚀、防磁和抗温差五大特性，被广泛应用于精工及一些日本手表之中。

精工机芯

        除此以外，还有一些品牌在自主研发游丝材料，同时还有一些鲜为人知的游丝材料比如Richard Mille的AK 3游丝。

游丝结构

末端上绕游丝

        游丝材料的不同，从本质上奠定了游丝的性能，但依然需要一些额外的处理，才能让游丝性能发挥更出色。大多数时候，我们看到的游丝都是扁平状的，带有一个末端上绕曲线，普遍来说，这个末端上饶曲线使用的是宝玑式末端上饶（或菲利普斯末端曲线）。这种曲线的出现，是因为游丝末端由于固定在游丝桩上，影响游丝伸缩的同心性，进而影响走时，因此将这部分末端通过曲线上饶的方式，“截取”出来，减少这种影响。

游丝末端加粗，三角内框

宝玑双层游丝

万宝龙柱形游丝

积家半球形游丝

        此外，游丝还有很多种结构，在这里先举几个例子，之后有时间再一一细解。（图/文 腕表之家 吴一冰）