Come la tecnologia antimagnetica nell'orologeria mantiene la precisione del tempo

Il magnetismo è una forza fondamentale della natura che deriva dal movimento di particelle cariche, come gli elettroni. È una proprietà mostrata da alcuni materiali, come ferro, nichel e cobalto, che possono essere magnetizzati e attrarre o respingere altri materiali magnetici. La Terra stessa è un grande magnete, con il suo campo magnetico generato dal movimento del ferro fuso nel suo nucleo.

I campi magnetici possono interferire con il funzionamento degli orologi meccanici influenzando il bilanciere, che è responsabile della regolazione del movimento degli ingranaggi dell'orologio. Quando il bilanciere è esposto a un campo magnetico, può diventare magnetizzato e attaccarsi ai componenti metallici dell'orologio, causando un funzionamento veloce o lento. Nei casi estremi, l'orologio può fermarsi del tutto.

Per combattere questo problema, i produttori di orologi hanno sviluppato orologi anti-magnetici progettati per resistere ai campi magnetici.Questi orologi utilizzano materiali non magnetici per le loro parti mobili o racchiudono l'intero movimento in un case realizzato con un materiale altamente permeabile. I materiali non magnetici più comuni utilizzati nell'orologeria sono leghe scelte per la loro resistenza al magnetismo e hanno un coefficiente di espansione termica molto basso, rendendoli un materiale ideale per le parti degli orologi che devono mantenere la loro forma e precisione su un ampio intervallo di temperature.

Omega ha testato un prototipo Seamaster Aqua Terra in un campo magnetico incredibile di 160.000 Gauss, che ha superato, ed è ora esposto al Museo Omega come parte della loro mostra sull'orologeria anti-magnetica.

Lo standard internazionale ISO 764 Orologeria - Orologi resistenti ai campi magnetici definisce la resistenza degli orologi ai campi magnetici.Secondo la norma ISO 764 o il suo equivalente DIN 8309 (Deutsches Institut für Normung - Istituto tedesco per la standardizzazione), un orologio deve resistere all'esposizione a un campo magnetico di corrente continua di 4800 A/m. L'orologio deve mantenere la sua precisione a ±30 secondi/giorno come misurato prima del test per essere riconosciuto come orologio resistente ai campi magnetici. L'Annex A della ISO 764 tratta degli orologi designati come resistenti ai campi magnetici con un'indicazione aggiuntiva dell'intensità di un campo magnetico che supera i 4800 A/m. Alcuni orologi, come il Grand Seiko Hi-Beat 36000 Professional 600m Diver's watch, sono progettati per resistere a campi magnetici ancora più elevati, fino a 16.000 A/m o più.

Storia degli Orologi Antimagnetici

La storia degli orologi antimagnetici risale al 1846, quando i orologiai di Vacheron Constantin iniziarono a sperimentare con caratteristiche antimagnetiche. Tuttavia, ci vollero diversi decenni prima che assemblassero con successo il primo orologio antimagnetico.Le parti non magnetiche dell'orologio, come il bilanciere in palladio, la molla del bilanciere e l'albero della leva, gli hanno permesso di resistere ai campi magnetici. Nel 1896, Charles Édouard Guillaume scoprì l'Invar, una lega a base di nichel che contribuì alla creazione di orologi anti-magnetici. In seguito sviluppò l'Elinvar, un'altra lega in grado di resistere ai campi magnetici, e ricevette il Premio Nobel per la Fisica nel 1920. Il primo orologio da tasca anti-magnetico fu realizzato da Vacheron Constantin nel 1915, e Tissot produsse il primo orologio da polso non magnetico nel 1930.

Grafica promozionale Tissot che evidenzia il loro primo orologio da polso non magnetico nel 1930

Ci sono due metodi principali per costruire un orologio resistente alle interferenze magnetiche.Il primo approccio prevede l'uso di leghe per le parti mobili che sono insensibili ai campi magnetici, con un basso coefficiente di espansione termica, come Invar (lega di ferro-nickel-carbonio-cromo), Glucydur (lega di bronzo di berillio), Nivarox (lega di ferro-nickel-cromo-titanio-berillio) ed Elinvar (lega di nickel-ferro-cromo). Il secondo metodo prevede di racchiudere l'intero movimento in un case realizzato con un materiale altamente permeabile che conduce il magnetismo. Una chiusura in ferro dolce viene posizionata sopra il movimento per prevenire la formazione di campi magnetici all'interno dell'orologio.

Gli orologi anti-magnetici sono stati popolari tra le persone che lavorano con forti campi magnetici sin dal loro lancio. Sono comuni tra ingegneri elettronici e altri professionisti che sono regolarmente esposti a forti campi magnetici. Oggi, gli orologi da sub devono anche essere anti-magnetici oltre a essere resistenti all'acqua, luminosi, resistenti agli urti e avere cinturini solidi, secondo gli standard ISO 6425.

I marchi di orologi pionieristici sono noti per le loro capacità anti-magnetiche

È probabile che diversi marchi di orologi utilizzino le unità con cui sono familiari per misurare i campi magnetici in base alle loro specifiche applicazioni e requisiti. Tuttavia, è importante conoscere le unità di base e saper convertire tra di esse. Quando si misurano i campi magnetici, vengono comunemente utilizzate diverse unità, tra cui gauss (G), tesla (T) e ampere per metro (A/m), e la scelta dell'unità dipende dal livello di precisione richiesto e dall'applicazione specifica. Fortunatamente, sono disponibili formule di conversione per convertire la forza del campo magnetico tra queste unità. Ad esempio

• 1 A/m = 0.01257 gauss (G)
• 1 gauss (G) = 0.0001 tesla (T)
• 1 tesla (T) = 10.000 gauss (G)

Il IWC Ingenieur Reference 3508 ha una resistenza magnetica di oltre 500.000 A/m.

Numerosi marchi di orologeria hanno utilizzato leghe per assemblare orologi anti-magnetici al fine di migliorare le prestazioni di tali orologi. IWC è stata una delle prime marche di orologi a produrre orologi altamente resistenti ai campi magnetici. L'Ingenieur Reference 3508, prodotto dal 1989 al 1992, è stato un esempio notevole di questo, in quanto è stato il primo orologio da polso a raggiungere una resistenza magnetica superiore a 500.000 A/m. La cassa in acciaio da 34 mm dell'orologio incorporava una gabbia di Faraday in ferro dolce e una molla di bilanciamento in berillio/nibio, che rappresentava un'innovazione rivoluzionaria per l'epoca. L'Ingenieur Reference 3508 ha aperto la strada allo sviluppo di orologi anti-magnetici ancora più avanzati, e IWC continua a essere un leader in questo campo oggi.

Omega Anti-Magnetic Seamaster annunciato nel 2013, con il modello Seamaster Aqua Terra capace di resistere fino a 15.000 Gauss (1.193.663 A/m), immagine mostrata della versione SPECTRE nel 2015 abbinata a un bracciale in acciaio inossidabile spazzolato e lucido.

L'Omega Anti-Magnetic Seamaster è stato annunciato il 17 gennaio 2013, con il modello Seamaster Aqua Terra in grado di resistere fino a 15.000 Gauss (1.193.663 A/m). Secondo il comunicato stampa, il movimento dell'orologio non si basa su un contenitore protettivo all'interno della cassa dell'orologio, ma su materiali non ferrosi selezionati utilizzati nel movimento stesso. Nei test, il prototipo Omega è stato esposto a 1,5 Tesla (15.000 Gauss) e ha continuato a funzionare con precisione, senza alcun impatto sulla sua precisione.

Sinn EZM 3, l'orologio anti-magnetico con una resistenza di 80.000 A/m, presenta anche la tecnologia Ar-Dehumidifying.

L'orologio subacqueo Sinn "Einsatzzeitmesser 3" (EZM 3) è un altro eccellente esempio di orologio subacqueo meccanico anti-magnetico progettato per l'uso in ambienti estremi dove le interferenze elettroniche o il guasto dell'alimentazione potrebbero rappresentare un rischio per gli orologi al quarzo. L'orologio presenta una tecnologia anti-magnetica avanzata, inclusa una solida guaina in ferro dolce attorno al movimento che può proteggere la sua precisione fino a 80.000 A/m. Inoltre, l'EZM 3 incorpora la tecnologia Ar-Dehumidifying di Sinn, che riempie il case con gas protettivo per garantire condizioni di avvio ottimali e include una capsula di asciugatura integrata per assorbire l'umidità. Con materiali accuratamente selezionati e doppie guarnizioni O-ring sulla corona avvitabile, l'EZM 3 è approvato per profondità di immersione fino a 500 metri (50 bar di pressione).

Il Grand Seiko Hi-Beat 36000 Professional 600m Diver's Limited Edition (SBGH257) ha un quadrante in ferro che offre una resistenza magnetica fino a 16.000 A/m, proteggendo il movimento dagli effetti nocivi del magnetismo.

Grand Seiko e Seiko sono entrambe impegnate a produrre orologi resistenti ai campi magnetici, sebbene Grand Seiko utilizzi generalmente materiali e tecniche più avanzati per raggiungere questo obiettivo. Grand Seiko utilizza leghe uniche come Spron 610 nella molla del bilanciere dell'orologio, che è altamente resistente al magnetismo e almeno 3 volte più resistente al magnetismo rispetto ai materiali convenzionali. Il marchio incorpora anche uno scudo magnetico nel design dell'orologio, che protegge ulteriormente il movimento dai campi magnetici esterni.Inoltre, Grand Seiko sottopone i suoi orologi a rigorosi test per garantire che siano resistenti a campi magnetici fino a 16.000 A/m, ben oltre i livelli incontrati nella vita quotidiana.

Il Grand Seiko SBGR311 Edizione Limitata ha una resistenza magnetica di 4.800 A/m [60 Gauss], abbinato a un cinturino per orologio Horween Chromexcel

Rendendo il Grand Seiko SBGR311 affidabile e preciso nella maggior parte degli ambienti quotidiani, abbinato a un Cinturino in Maglia Milanese

Al contrario, Seiko utilizza generalmente materiali e tecniche meno avanzati nei suoi orologi, ma offre comunque modelli con resistenza magnetica fino a 4.800 A/m, che è sufficiente per la maggior parte delle situazioni quotidiane. Seiko utilizza la sua lega proprietaria chiamata "Spron" e la tecnologia Diashock nei suoi movimenti per proteggerli da urti e interferenze magnetiche.

Orologio automatico Seiko Presage Sharp Edged Series con 3 giorni di riserva di carica SPB417, resistenza magnetica fino a 4.800 A/m

Come rimuovere l'influenza magnetica dagli orologi

Gli orologi sono strumenti di precisione che si basano sul movimento preciso di componenti delicati per mantenere un tempo accurato. Tuttavia, l'esposizione a campi magnetici può interrompere il funzionamento di un orologio, facendolo andare veloce o lento. Fortunatamente, ci sono diversi metodi per rimuovere l'influenza magnetica da un orologio e ripristinare la sua precisione.

Un modo per rimuovere l'influenza magnetica da un orologio è utilizzare un demagnetizzatore. Un demagnetizzatore genera un forte campo magnetico alternato che neutralizza la magnetizzazione residua nei componenti dell'orologio. Questo processo è semplice ed efficace, e molti orologiai e negozi di riparazione offrono servizi di demagnetizzazione.

Un altro approccio è far servire l'orologio da un orologiaio professionista. L'orologiaio può smontare il movimento, pulire i pezzi e rimontarli in uno stato demagnetizzato. Questo processo può essere necessario se l'orologio è stato esposto a un campo magnetico particolarmente forte o se il processo di demagnetizzazione non è efficace.

La prevenzione è anche fondamentale per proteggere un orologio dai campi magnetici. Evita di esporre il tuo orologio a forti campi magnetici, come quelli generati da altoparlanti, frigoriferi e chiusure magnetiche, il più possibile. Se devi trovarti in prossimità di forti campi magnetici, considera di rimuovere il tuo orologio o di proteggerlo con uno scudo magnetico.

Prodotti magnetici quotidiani che possono influenzare potenzialmente gli orologi, come adattatori A/C, telefoni cellulari, altoparlanti e elettrodomestici

In conclusione, se il tuo orologio è stato esposto a un campo magnetico e funziona in modo impreciso, ci sono diversi metodi per rimuovere l'influenza magnetica e ripristinare la sua precisione. Che tu scelga di utilizzare un demagnetizzatore o di far riparare il tuo orologio da un professionista, è importante adottare misure per proteggere il tuo orologio dai campi magnetici in futuro.

Scritto da Vienna C., immagini di Toni e altri come indicato

Riferimenti esterni

• Unità di Campo Magnetico
• Grand Seiko Tough Quartz SBGX341 e SBGX343
• Seiko Presage Sharp Edged Series
• Esempi di prodotti magnetici comuni che possono influenzare gli orologi
• Protezione dal Campo Magnetico degli orologi Sinn
• OMEGA ha testato un prototipo Seamaster a un incredibile campo magnetico di 160.000 Gauss
• Omega annuncia il primo movimento di orologio veramente anti-magnetico