• Välkommen till ett uppdaterat Klocksnack.se

    Efter ett digert arbete är nu den största uppdateringen av Klocksnack.se någonsin klar att se dagens ljus.
    Forumet kommer nu bli ännu snabbare, mer lättanvänt och framför allt fyllt med nya funktioner.

    Vi har skapat en tråd på diskussionsdelen för feedback och tekniska frågeställningar.

    Tack för att ni är med och skapar Skandinaviens bästa klockforum!

    /Hook & Leben

Frös ned min Rolex

_jonte

Patek
Var föreslår du att jag läser? Mig veterligen genomgår inte kisel någon fasövergång vid minusgrader (och atmosfärstryck), men du kan säkert hjälpa mig hitta något material jag ska titta på?

Phase_diagram_of_silicon_(1975).png


Jag antar att fjädrarna djupetsas ur enkristallinaa skivor, men jag låter vara osagt vad det är för dopning, och om de avviker från <100>-riktningen, vilket jag inte tror. Oavsett så påverkas inte E-modulen mer än någon procent. Det påverkar tidshållningen något, men naturligtvis inte alls hållbarheten. Mina källor är "Phase Diagrams of the Elements", av David A. Young, "What is the Young’s Modulus of Silicon?" av Matthew A. Hopcroft, et al. och "Linear thermal expansion measurements on silicon from 6 to 340 K" av K. G. Lyon, et al, samt Madou och Fransilas böcker om mikrosystemteknik.

Eftersom vi pratar svenska och i skrift så har jag inte haft några problem att hålla isär kisel och silikon, tack och lov, men jag måste säga att jag inte uppskattar din ton, och jag tror inte att du är i en position att vara fullt så nedlåtande.
Mycket väl utlagt! Känns som kiselspåret är avfärdat...

De enda små riskerna jag ser med detta lilla experiment är följande:
1. Frostsprängning i någon spalt eller kavitet. Känns som mycket liten risk.
2. Oljor blir sega och förflyttar sig. Också mycket liten risk om nu inte klockan är nedfryst i långa perioder.
3. Kondens i klockan, vilket får ses som möjligt. Detta då beroende på mängden vattenånga inne i klockan innan nedfrysning. Vid detta lilla experiment känns det relativt ofarligt eftersom vattnet blir vattenånga igen så fort klockan blir varmare igen samt att en svensk ny Rolex lär inte ha särskilt mycket vattenånga i sig.
 

yonsson

Kikuchiyo
Moderator
Pledge Member
2-Faktor
Tro det eller ej, men jag har en rolexbok hemma som beskriver tillverkningen av den nya fjädern. Johns har dock den gamla.
 

Spindel

KS vulkanolog på Island
Det finns lite intressant läsning om parachrome blue här: http://people.timezone.com/library/extras/200708222443
Kisel är en halvledare, och levereras i skivor, ut vilka man etsar ut former. Precisionen är väldigt hög, och utbytet likaså (lite svinn). Det är också en relativt snabb och enkel process (starkt beroende på hur många höjdskillnader som behövs). Resultatet är en fjäder i ett ickemagnetiskt material. Till skillnad från metallfjädrar är materialet sprött (även om det är elastiskt), vilket i det här sammanhanget betyder att de inte böjs eller skadas, utan går av. De blir aldrig böjda, deformerade eller utmattade. Troligtvis är anledningen till att materialet inte är vanligare i klockor att det var först de senaste decennierna som det varit möjligt att framställa fjädrar på det här sättet, och väldigt dyrt fram tills relativt nyligen. Det finns säkert patentskydd också, men det låter jag vara osagt.

Jämfört med de flesta metaller har kisel en väldigt låg temperaturutvidgnigskoefficient (CTE), vilket gör att dess längd inte påverkas mycket av temperaturskillnader - något som är trevligt om man vill ha en pålitlig klocka. I gengäld finns det sätt att legera stål för motsvarande egenskaper, men ofta med avkall på annat, till exempel elasticitet. Det går inte med kisel. Kisel börjar mjukna vid runt 600 grader, så temperatur är sällan ett problem. Anledning till att elektronik havererar tidigare, som johpe var inne på, har att göra med dels de elektriska egenskaperna, men också att elektroniska komponenter aldrig består enbart av kisel, utan är många tunna lager med andra material med andra egenskaper, inte minst metaller för ledarbanor, etc, vilka, bland annat på grund av olika CTE släpper från varandra vid stora temperaturskillnader pga spänningarna dem emellan. Tänk tejp på ballong.

När det gäller packningar och oljor kan jag inte så mycket, mer än att oljors viskositet (hur lättflytande de är) påverkas av temperatur, och att oljor i allmänhet är en blandning av flera komponenter, som avgår med olika hastighet. Vid låga temperaturer ökar i allmänhet oljornas viskositet, vilket leder till att klockan saktar och stannar, medan vid höga temperaturer så blir de ofta mer lättflytande. Det skulle jag gissa är ett större problem, dels för att fett kan flyta ut från där det borde vara, och för att de lättflyktiga komponenterna avgår snabbare, och därmed torkar oljan. I båda fallen bör inte 100 °C vara något problem, i synnerhet inte under så kort tid.

Packningarna påverkas även de av temperaturskillnader, både i att de sväller eller krymper, och att de mjuknar eller hårdnar. Här finns också stora skillnader i sammansättning, och tillverkarna lär välja något som funkar bra i ett givet intervall, men jag har ingen aning om detaljerna. Det enda jag observerat själv är att gamla packningar torkar och spricker, vilket är en del av anledningen till att det rekommenderas att trycktesta klockor med jämna mellanrum om de ska utsättas för vätska. Men som sagt, oljor och gummi (polymerkemi) är inte mitt område.
Fast det kisel som används i klockor skulle min amatörmässiga gissning vara att det inte är den typ som används i halvledare utan snarare nån legering (t ex aluminiumsilikat) eller i polymerform (typ silikongummi). "Rent" kisel typ det i en mikroprocessor är mer som glas och på tok för sprött (har tappat tillräckligt många kylflänssar och skruvmejslar på exponerade halvledare för att kunna vittna om det).

Men det är min gissning :)
 

DrSbaitso

Rolex
2-Faktor
Jag kan också tillägga att kisel inte är så exotiskt som det kanske verkar, utan tvärtom, efter syre det vanligaste ämnet i jordskorpan, och utvinns tex ur sand. Nära besläktat är kiseloxid, eller silica, i folkmun känt som kvarts, av vilket man gör glas. Alla som hanterat en större glasskiva vet att den är ganska flexibel tills den plötsligt går sönder. Dra inte för höga växlar på den jämförelsen bara, för kemiskt är det ganska stora skillnader. :)
 

Spindel

KS vulkanolog på Island
Jag kan också tillägga att kisel inte är så exotiskt som det kanske verkar, utan tvärtom, efter syre det vanligaste ämnet i jordskorpan, och utvinns tex ur sand. Nära besläktat är kiseloxid, eller silica, i folkmun känt som kvarts, av vilket man gör glas. Alla som hanterat en större glasskiva vet att den är ganska flexibel tills den plötsligt går sönder. Dra inte för höga växlar på den jämförelsen bara, för kemiskt är det ganska stora skillnader. :)
Glöm inte att kiseldioxid (kvarts) är tidhållaren i de flesta sålda armbandsur i nuläget :)
 

figaro

Cartier
2-Faktor
Varesig den klarar sig eller inte hade jag fan inte vågat testa. Tänk minsta kondens där inne, bakom urtavlan som inte syns, då är det kört. Kanske ändrades kronpositionen eller något...
 

DrSbaitso

Rolex
2-Faktor
Fast det kisel som används i klockor skulle min amatörmässiga gissning vara att det inte är den typ som används i halvledare utan snarare nån legering (t ex aluminiumsilikat) eller i polymerform (typ silikongummi). "Rent" kisel typ det i en mikroprocessor är mer som glas och på tok för sprött (har tappat tillräckligt många kylflänssar och skruvmejslar på exponerade halvledare för att kunna vittna om det).

Men det är min gissning :)

Jag tror att det är rent (men eventuellt dopat) kisel, och jag ska förklara varför.
Materialet är sprött, ja, och det går sönder som glas, ja, men tex glasull (isoleringmaterial) är också glas, men tack vare att det är så tunna fiber så blir det mer följsamt. Även fiberoptik är ofta glas, men många smala trådar, vilket gör det böjbart. Hur stor den inre spänningen i materialet är beror på bredden * tjockleken^2, eller, om dessa är lika, som kuben på sidlängden. Det betyder att om man minskar storleken med hälften, så ökar böjhållfastheten 2^3 = 8 gånger. Minskas storleken med fyra, ökar böjhållfastheten med 64 gånger. En hairspring är inte mer än några 10-tal µm tjocka. I rolex fall 45 µm, mindre än halva tjockleken hos ett hårstrå.
Jag är doktorand i mikrosystemteknik, så det är precis såna här skalningseffekter vi letar efter - där ett material funkar bättre eller på ett helt annat sätt när saker blir mindre.
Ett exempel är den här bilden, tagen för ett 10-tal år sedan av en kollega. Balken är i kisel, deformeras av en metallspets. Jag är osäker på längderna, men skulle tro att balken är ~100µm bred.

hist_balk.jpg
 

Spindel

KS vulkanolog på Island
Jag tror att det är rent (men eventuellt dopat) kisel, och jag ska förklara varför.
Materialet är sprött, ja, och det går sönder som glas, ja, men tex glasull (isoleringmaterial) är också glas, men tack vare att det är så tunna fiber så blir det mer följsamt. Även fiberoptik är ofta glas, men många smala trådar, vilket gör det böjbart. Hur stor den inre spänningen i materialet är beror på bredden * tjockleken^2, eller, om dessa är lika, som kuben på sidlängden. Det betyder att om man minskar storleken med hälften, så ökar böjhållfastheten 2^3 = 8 gånger. Minskas storleken med fyra, ökar böjhållfastheten med 64 gånger. En hairspring är inte mer än några 10-tal µm tjocka. I rolex fall 45 µm, mindre än halva tjockleken hos ett hårstrå.
Jag är doktorand i mikrosystemteknik, så det är precis såna här skalningseffekter vi letar efter - där ett material funkar bättre eller på ett helt annat sätt när saker blir mindre.
Ett exempel är den här bilden, tagen för ett 10-tal år sedan av en kollega. Balken är i kisel, deformeras av en metallspets. Jag är osäker på längderna, men skulle tro att balken är ~100µm bred.

hist_balk.jpg
Ska nog inte bråka med dig om detta känner jag :D
 
Topp