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1. Descripción general
Según su forma, las propiedades requeridas, el diseño del reloj y el uso al que se destina, el cristal del reloj puede fabricarse hoy en día en tres categorías de materiales:
Los plásticos acrílicos (hesalita, etc.)
los cristales de vidrio mineral
Los corindones sintéticos (cristales de zafiro)
Cristales de zafiro (los corindones sintéticos) y cristales minerales
Su modo de producción difiere y sus propiedades les son propias. La generalización de los cristales de «zafiro», la bajada de su coste de producción y sus cualidades superiores los llevan a reemplazar total y definitivamente a los cristales minerales, sea cual sea el precio de venta y la gama del reloj.
Cristales plásticos acrílicos
Más flexibles y menos frágiles que los cristales de zafiro, los cristales de plástico se privilegian a veces para ciertos relojes deportivos, técnicos o militares.
Debido a la especificidad de los materiales y de los medios de producción requeridos, la producción de los cristales de reloj se confía sistemáticamente a subcontratistas especializados.
Figura 1
Colocación de un cristal de zafiro
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2. Historia
Los primeros relojes a menudo no tenían cristal. Una caja completamente metálica se abría entonces directamente sobre la esfera y la aguja (o las agujas). Desde su aparición, los cristales de los relojes se han fabricado en vidrio mineral. Los cristales de fondo, por su parte, aparecen entre finales del siglo XVIII y principios del siglo XIX, mucho antes de la invención de los mecanismos de cuerda y de puesta en hora. Al igual que las esferas de reloj, los cristales de fondo debían entonces estar perforados con dos orificios para permitir el paso de la llave destinada a dar cuerda (armar) y a poner en hora el reloj. La evolución de las herramientas y de las tecnologías ha permitido mejorar constantemente la calidad de estos cristales (biselado, calidad del pulido).
Habrá que esperar al siglo XX para conocer los cristales de plástico, luego de zafiro, y la aparición de los tratamientos de superficie (antirreflejos, hidrófugos, etc.).
3. Producción de cristales de plástico
El material habitual para producir los cristales de plástico es el polimetacrilato de metilo (PMMA). Es un material acrílico (Plexiglás). Se aprecia por su solidez, sus excelentes propiedades ópticas y su resistencia a los rayos UV.
Se utilizan dos métodos de producción según el tipo de cristal que se vaya a fabricar.
Para fabricar cristales planos, se cortan rodajas de un cilindro de material. Los discos así obtenidos se pulen luego con diamante para alcanzar el grosor final del cristal y conferirle una transparencia total.
Para realizar cristales en volumen (box), el método consiste en inyectar el material. El coste del molde no favorece las pequeñas producciones, pero este método ofrece la ventaja de poder producir cristales de formas complejas que solo sus propiedades ópticas limitan. Se necesitan etapas de pulido, más o menos complejas según la forma del cristal, se realizan tras la inyección. Han surgido numerosos tratamientos de superficie y no dejan de desarrollarse. Permiten luchar contra los reflejos, los arañazos, los rayos UV, etc.
Si bien los cristales de plástico son los más vulnerables a los arañazos, tienen la ventaja de ser resistentes a los golpes y de poder pulirse fácilmente.
4. Producción de cristales de vidrio mineral
El vidrio fue el único material utilizado para la fabricación de cristales de reloj hasta mediados del siglo XX.
El auge del plástico (años 60 y 70), y después del zafiro, hace que el uso del vidrio se vuelva anecdótico.
El vidrio permite obtener cristales planos, abombados y de formas variadas.
En todos los casos, la materia prima se mecanizará antes de ser pulida y de recibir sus posibles tratamientos de superficie (antirreflejos, antiarañazos, anti-UV, etc.). Al igual que el zafiro, el cristal puede metalizarse con fines decorativos o indicativos.
5. Producción de cristales de zafiro sintético
El primer proceso de fabricación del corindón sintético data de principios del siglo XX (proceso de Verneuil) y todavía se utiliza en la actualidad. Consiste en obtener núcleos (llamados bolas) de corindón mediante la fusión de partículas de alúmina (óxido de aluminio). El monocristal obtenido presenta características y propiedades idénticas a las de los corindones naturales (zafiro y rubí), sin sus «inconvenientes», como las inclusiones.
Gracias a este invento, los rubíes naturales de los movimientos relojeros fueron sustituidos, ya desde los años 30, por piedras sintéticas, más fáciles de producir en masa, más resistentes y menos costosas.
La evolución y la fiabilización del método Verneuil permitieron rápidamente fabricar cristales de reloj. Sin embargo, las bolas de material obtenidas mediante el método de Verneuil pierden su homogeneidad más allá de un diámetro de 40 mm, limitando así a esta dimensión los componentes más grandes que se pueden producir mediante este proceso.
Otro proceso, EFG (Edge-defined Film-fed Growth), permite, desde los años 70, obtener cristales muy grandes y generar un material de base en forma de placas o de discos de grandes dimensiones. Los cristales de zafiro se cortan así, luego se muelen y finalmente se pulen a partir del material en bruto. El zafiro (con una dureza de 9 en la Escala de Mohs) es el material más duro después del diamante. Solo el diamante puede, por tanto, mecanizar o pulir el zafiro.
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