钟表新材料与智能手表技术发展情况

钟表新材料与智能手表技术发展情况

肖迪

天津海鸥表业集团有限公司 天津市300308

引言：随着科技日益进步，钟表的制造和生产技术也在飞速的发展，其中新材料的制造和应用以及智能手表的发展尤为突出。诚然在过去几十的发展过程中钟表行业已经经历了质的跨越，经过了几度的结构技术喷涌，在技术瓶颈和时代发展的双重加持下，近些年的创造趋势趋近于材料的创新应用和智能手表与互联网和手机结合的发展。下面将分别就新材料和智能手表进行分析。

一、钟表新材料

1、钟表机心结构设计及走时需求

一种困扰在钟表界较为关键的困难在于走时精度纵观制表业长期存在的走时误差问题，究其核心问题是在于金属膨胀、振动、磁场干扰等，合金就成为了一种研究方向，合金包括镍、铬、锰、钛、铍、硅和铁等等，使手表零件具有弹性、不易腐蚀、几乎防磁等特性，钟表大厂一直在探索新材质或组合以实现更高的精度。硅材料的应用也是在这期间孕育而生，谈到硅材料我们就要先了解一下钟表的“心脏“擒纵装置，它是一种机械能量传递的开关，原理是通过原动系把能量传递给摆轮游丝，通过摆轮游丝震动次数传递给指示系统，来显示时间。也就是说其运动次数是机心零件中最频繁的，损耗很大，对于走时的精准度也极其关键。20世纪90年代，雅典在研究双向擒纵机构时为解决快速磨损问题，研发出了硅游丝的使用，硅的特性是质量轻、硬度高、高防磁和耐腐蚀，但相对较脆，在加工上有很大难度，雅典表率先利用深反应离子刻蚀（DRIE）工艺后申请了相关专利，百达翡丽、劳力士和斯沃琪集团也联合CSEM实验室合作进行了硅技术的研发，后在宝玑、宝珀、宇舶、真利时、帕玛强尼等等品牌都有新的硅擒纵结构的应用，不仅研发出了多种形状结构可能性，也逐渐在将硅材料应用于各类小夹板上。

2、新型复合材料

新型复合材料是由两种或两种以上的不同材料通过化学或物理方法组合而成的一种新型材料。除了为机心内部结构稳定性的考虑，表壳外观等长期会暴露在开放环境下的，需耐磨耐造的结构材料也非常重要。结合机心及外观双重考量，复合材料具有优异的性能和特性，如轻质、高强度、防腐蚀等。如下列举几个较为知名的应用如碳纤维是一种常见的复合材料，被广泛应用于制造高级手表的表壳和表带；ceratanium瓷化钛由万国自主研发，具备钛金属相对钢材料更轻巧、耐用的同时又融合了瓷表面坚硬不易刮花的特点；宇舶品牌专属合成蓝宝石、合成陶瓷；斯沃琪植物陶瓷混合材料等等。紧随市场对外观时尚及实用性的双重关注提升，复合材料还非常有待继续探索。

3、可持续性发展材料、环保设计

众所周知，全球变暖日益严重，环保成为了全人类面对的挑战。可持续发展材料本身是指那些在生产和使用过程中对环境影响较小的材料。这种材料不仅能够减少对环境的破坏，还可以降低能源消耗和碳排放。众所周知近些年环境问题例如，一些手表制造商已经开始使用可再生材料，如竹子、再生塑料和天然皮革等，来制造手表表壳、表带和表盘。沛纳海还在2022年发布了采用环保合金材料esteel再造钢合金设计制造的产品，其材质采用高达95%消费前废弃钢材回收再造新一代金属制成，原材料回收自各行各业，其制造过程大幅减少了碳排放。

4、奢华级和时尚手表材料

奢华级手表一直以来都是高端消费品的代表。这些手表通常采用珍贵的材料，如黄金、钻石、翡翠等，来制造表壳、表带和表盘。这些材料不仅具有高昂的价值，还具有独特的质感和美感。此外，一些奢华级手表还采用手工制作和精美的装饰工艺，彰显了其卓越的品质和工艺水平。

时尚设计元素是手表设计中不可或缺的一部分。随着时尚潮流的不断变化，手表的设计风格也在不断更新。时尚设计元素在材料方面是可以通过独特的表盘设计、别致的表带材质和流行的颜色搭配等方式来展现。于此同时，“中国风“也成为近些年较为流行的风格，在手表材质上体现为例如蜀绣、青花瓷、大漆等材质工艺在表盘上的应用。

二、智能手表

1、技术创新

智能手表在近些年技术创新方面取得了重大突破，市场份额飞速增长。从最初的简单时间显示，到现在的多功能智能手表，如GPS定位、防水设计、高清触控屏幕等，智能手表在技术上不断升级。随着芯片性能的提升、电池技术的突破以及新型显示技术的应用，智能手表的功能将会更加丰富，使用体验也将得到进一步提升。

2、健康检测

智能手表在健康监测方面的应用越来越广泛。现代智能手表通常具备心率监测、睡眠监测、计步器、卡路里消耗等多种健康监测功能。未来，随着生物识别技术、无创检测技术等的发展，智能手表的健康监测功能将会更加准确、全面，帮助用户更好地了解自己的健康状况。

3、通信功能

智能手表的通信功能也越来越强大。除了基本的短信、电话通知功能，现代智能手表还支持VoIP通话、语音助手等功能。随着5G技术的发展，智能手表的通信速度也得到了提升，实现了视频通话等功能。

4、通知功能

智能手表的通知功能已经成为其基本应用之一。通过蓝牙连接手机或者其他智能设备，智能手表可以实时显示来电、短信、邮件等通知，方便用户在忙碌时不错过任何重要信息。未来，随着物联网技术的发展，智能手表有望接收更多来源的通知信息，如智能家居设备的状态变化等。

5、娱乐功能

智能手表的娱乐功能也日益丰富。用户可以通过智能手表播放音乐、观看视频、玩游戏等。未来，随着可穿戴游戏技术的发展，智能手表有望成为更加便捷的游戏设备。此外，虚拟现实（VR）和增强现实（AR）技术的应用也将进一步丰富智能手表的娱乐体验。

6、智能家居控制

智能手表可以通过与智能家居设备的配合，实现家庭智能化控制。例如，用户可以通过智能手表远程控制家中的灯光、空调、电视等设备。未来，随着IoT技术的不断发展，智能手表将有望控制更多类型的智能家居设备，甚至实现自动化控制，为用户带来更加便捷的生活体验。

7、支付功能

智能手表还具备支付功能。通过集成电子支付模块，用户可以直接使用智能手表进行支付。无论是线上购物还是线下消费，只需轻触手表，即可完成支付。未来，随着移动支付技术的进步，智能手表的支付功能有望更加便捷、安全可靠。

8、个性化定制

现代智能手表还支持个性化定制。用户可以根据自己的喜好和需求，选择不同颜色、表带、功能和外观设计的智能手表。同时，通过开发者社区的支持，用户还可以根据自己的需求开发定制的应用程序，使智能手表成为真正个性化的智能设备。

9、针对儿童与老年人的设计

针对儿童的功能有多重定位、双向通话、soso求救、远程监听、历史轨迹、电子围栏、爱心奖励等多种功能，保障儿童安全的同时辅助提供健康的成长环境。而针对老年人除了健康检测的设计还有例如GPS精准定位、亲情通话、紧急呼救、久坐提醒、吃药提醒等等，给生活不再像年轻人一样方便的老年人提供了安全的保障。

总结：随着时代的发展，钟表已经不再是只能显示时间或者计时的配饰，它被融入如了更多时尚和功能性，新材料的探索也正是对工艺、市场、功能性并重的体现，而智能手表和可穿戴技术的不断发展，也是不可避免的趋势，它在给人们提供了便利的同时更提供了一种全新的生活方式。不论是新材料还是智能手表的发展都给钟表行业带了新的挑战，钟表工匠也需要不停探索并转变传统思维提升多元化知识输入与输出。