万国表与德国航空航天中心合作,在制表领域率先采用纤维增强陶瓷

沙夫豪森IWC万国表与德国航空航天中心(DLR)联合研发出首款采用陶瓷基复合材料(CMC)材质制成的表壳。

这种纤维增强陶瓷结合了传统陶瓷的硬度和抗划伤性,以及额外的耐用性和对温度冲击的高耐受性。

自 1980 年代以来,IWC 已积累了包括陶瓷在内的先进材质方面的专业知识。IWC 率先使用氧化锆表壳,此后又推出了棕色氮化硅陶瓷、黑色碳化硼陶瓷、各种彩色陶瓷以及最近推出的名为 Ceralume 的夜光陶瓷等材质。

万国表与德国航空航天中心合作,在制表领域率先采用纤维增强陶瓷

在与 DLR 合作的这个项目中,两家公司探索了 CMC 在小型部件中的潜力。CMC 通常用于大型火箭部件和热保护系统,它利用 DLR 的短纤维压制技术来制造表壳。DLR 团队与 IWC 的工程部门 XPL 合作,开发了一种专门用于制造 CMC 表壳的工艺。

此次合作对于双方而言都是成功的:IWC万国表将CMC添加到其不断增长的先进表壳材料产品组合中,而DLR则凭借其在小型CMC组件方面新获得的专业知识,拓展了其在航空航天领域的应用。

CMC 表壳的制作始于碳纤维增强聚合物。碳纤维被切割、注入树脂、压入模具,然后烘烤。使用短纤维压制技术,DLR 将材料塑造成类似于表壳的预制件。通过称为热解的高温过程,聚合物基质在几天内转变为多孔碳基质。 

万国表与德国航空航天中心合作,在制表领域率先采用纤维增强陶瓷

下一阶段称为硅化,加入硅晶体并加热,使硅填充孔隙并与碳发生化学反应,形成碳化硅陶瓷。此时,表壳的硬度约为 2400 维氏硬度,只能用金刚石工具进行加工。

在斯图加特 DLR 基地举行的一场活动中,IWC 和 DLR 的代表分享了双方合作的见解。来宾可以近距离观察 CMC 的制造步骤,并观看IWC 于 2023 年 9 月推出的大型飞行员腕表 AMG G 63(型号 IW506201)。这款腕表融合了 CMC 表壳,具有可见的纤维结构,赋予了独特的哑光黑色饰面。

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