Warto chronić swój zegarek. Namagnesowanie zegarka

Dumnie brzmiące napisy „Antimagnetic”, znane doskonale tak z wiekowych zegarków Doxa, czy Atlantic, ale także Błonie (Blonex Antymagnetyczny), zniknęły z tarcz nowo produkowanych zegarków  już wiele lat temu. Stało się to jeszcze na długo przed pojawieniem się na rynku zegarków elektronicznych i nigdy już w takiej formie informacja ta na tarcze czasomierzy nie wróciła. 

Dlaczego?



Prowadząc poważniejsze rozważania na temat własności magnetycznych pierwiastków weszlibyśmy w dość trudną do zrozumienia dla szerszego grona czytelników dyskusję akademicką, w której poza strukturami wewnętrznymi pierwiastków, trzeba byłoby rozpatrywać choćby różnice własności wnikające ze zmiany temperatur. 

Z tego powodu tutaj ograniczamy nasze wywody tylko do rozważań zjawisk odnoszących się do  istniejących na rynku zegarków mechanicznych.



Wprawdzie pierwszy naręczny zegarek odporny na działania pól magnetycznych wyprodukowała już w roku 1930 firma Tissot, to jednak w produkcji seryjnej nie można było zastosować tejże marki, choćby z powodu użycia sprężyny włosowej wykonanej z palladu.



Ten wynalazek firmy Tissot jest oczywiście oznaczony w naszym Kalendarium Ewolucji Mechanizmów.

Innym znanym sposobem zabezpieczania mechanizmu zegarka przed zgubnym wpływem pól magnetycznych jest zamykanie go w dodatkowej, wewnętrznej „puszce” z miękkiej stali, co podobnie jak powyżej wskazane rozwiązanie, nie jest i szczególnie w masowo produkowanych zegarkach nie może być stosowane.

Na zgubne dla poprawnego funkcjonowania zegarka działania pola magnetycznego, narażone są stalowe elementy czasomierza, a znaczenie mają te z nich, które bezpośrednio, lub pośrednio wpływają na dokładność działania mechanizmu. 

W pierwszych zegarkach noszonych najistotniejszymi takim elementami były: sprężyna włosowa i koło balansu. Stalowa sprężyna włosowa to ”oczywista oczywistość”, a jeśli chodzi o koło balansu, to dla wykonania go w formie bimetalowej – niwelującej wpływ zmiany temperatury na moment bezwładności, używano stali. 



W tym miejscu warto docenić breguetowski kształt sprężyny włosowej. Jak wiadomo, namagnesowana, prosta taśma stalowa własności magnetyczne najsilniej objawia na swoich końcach. Taśma zwinięta w spiralę na pole magnetyczne reaguje oczywiście inaczej, ale nawet dla zegarków ze stalową sprężyną włosową (jak choćby wyroby polskie z podwarszawskiego Błonia) namagnesowanie nie było błędem bardzo częstym. 

W kwestii wpływu pola magnetycznego na działanie zegarków istotną datą jest rok 1896, kiedy to do wykonania sprężyny włosowej balansu wynaleziono stop metali o nazwie Invar, wykonany na bazie niklu, a następnie w 1920 roku wzbogacono go i ulepszono, co przyczyniło się do powstania stopu o nazwie Elinvar. 

Równocześnie przy rezygnacji ze sprężyny włosowej wykonanej ze stali, można było koło balansowe wykonywać ze stopu mosiądzu. Przy tego typu rozwiązaniu niezależnie od wykluczenia w tych elementach wrażliwej pod katem magnetyzmu stali, rozwiązano tez problem wpływu zmiany temperatury na dokładność działania zegarka. Wpływ zmiany gabarytów koła balansu wynikający ze zmiany temperatury, praktycznie równoważy się z wpływem wynikającym ze zmiany sprężystości sprężyny włosowej.



W dzisiejszych zegarkach sprężyny włosowe zwykle wykonywane są z Nivaroxu – stopu metali, który reaguje na pole magnetyczne. Magnes przyciąga sprężynę wykonaną z Nivaroxu, ale metal ten nie namagnesowuje się trwale. 

Nie namagnesowuje się trwale, czyli magnes (lub element namagnesowany) przyciąga włos, ale sam włos się nie namagnesowuje. Po zaniku działania magnesu włos pracuje bez zakłóceń.

Mechaniczne zegarki antymagnetyczne muszą spełniać określone standardy – normę ISO 764, która określa dokładnie warunki, jak może zachowywać się zegarek w aspekcie odporności na oddziaływanie pola magnetycznego. Zgodnie z tą normą zegarek mechaniczny narażony na wpływ - bezpośrednie działanie pola magnetycznego o sile 4 800 A/m powinien pracować z maksymalnym odchyleniem dobowym w granicy +/- 30 sekund, w stosunku do dokładności chodu jaką wykazywał przed testem. 

Zegarki, które poddane testom sprostają takiemu kryterium mogą nosić dumne miano: zegarka antymagnetycznego. Dzisiejsze zegarki bez problemu spełniają tego typu wymagania, więc mimo wszechobecnych pól magnetycznych emitowanych choćby przez: anteny telefonów komórkowych, czytniki magnetyczne, chętnie stosowane silne magnesy neodymowe, czy głośniki, zaniechano napisu „antymagnetyczny” na zegarkowej tarczy. 

Mimo spełniania wskazanych powyżej wymogów, mimo sprężyny włosowej z krzywą Breguet’a i wykonanej z nivaroxu, dochodzi czasami do namagnesowania zegarka mechanicznego i błędnego jego działania także po zaniku pola magnetycznego.

Dlaczego tak się dzieje?

Silne pole magnetyczne oddziałujące na zegarek mechaniczny może spowodować trwałe namagnesowanie się sprężyny napędowej, koła wychwytowego, kotwicy, czy stalowych elementów kół przekładni chodu.

Te namagnesowane elementy przyciągają sprężynę włosową zakłócając jej pracę, a niezależnie od tego, namagnesowanie koła wychwytowego i kotwicy mogą prowadzić do niepoprawnego działania wychwytu zegarka.

Każdy z tych wpływów objawiać się może przykładowo poprzez bardzo silne śpieszenie się, lub spóźnianie zegarka, czy nawet zatrzymanie się mechanizmu.



W ostatnich czasach najczęstszymi przypadkami silnego namagnesowania zegarka „w gospodarstwie domowym” jest oddziaływania kolumn głośnikowych, magnesów neodymowych i kuchenek indukcyjnych. Do namagnesowania czasami dochodzi także w trakcie przelotu samolotem, gdy zegarek (transportowany w bagażu) znajdzie się w obszarze magnetycznego wpływu silników samolotu. 

Z powszechnym oddziaływaniem pól magnetycznych, mamy do czynienia właśnie przy głośnikach, a dotyczy to także telefonów komórkowych i laptopów, a magnesy chętnie stosowane są jako zamek. Obecność pól magnetycznych można łatwo potwierdzić przybliżając klasyczny kompas igłowy w okolice pracującego głośnika np. telefonu komórkowego. 
Ten sam kompas odchyli się także w okolicy namagnesowanego zegarka!

Rozmagnesowanie zegarka jest na szczęście czynnością dość łatwą, nie wymagającą nawet wyjmowania mechanizmu z koperty, ale dla jej przeprowadzenia niezbędna jest wizyta w punkcie zegarmistrzowskim.



Kolejnym przełomem w aspekcie antymagnetyczności zegarków będzie na pewno upowszechnienie się stosowania elementów wykonanych z krzemu (sprężyna włosowa, koło wychwytowe i kotwica), który to materiał w układzie okresowym pierwiastków jest klasyfikowany jako półmetal i nie reaguje na pola magnetyczne.

Wśród obecnie produkowanych zegarków, niektóre firmy wykonują modele, które szczycą się z ekstremalną odpornością na działanie pól magnetycznych, ale… to wymagałoby już innej, dodatkowej „opowieści”.

Władysław Meller