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I VETRI

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1. Descrizione generale

A seconda della sua forma, delle proprietà richieste, del design dell’orologio e dell’uso a cui è destinato, il vetro dell’orologio può essere prodotto oggi in tre categorie di materiali:
I materiali plastici acrilici (esalite, ecc.)
i vetri minerali
Gli corindoni sintetici (vetri zaffiro)

Vetri zaffiro (i corindoni sintetici) e vetri minerali
Il loro metodo di produzione differisce e le loro proprietà sono specifiche. La generalizzazione dei vetri «zaffiro», la riduzione dei loro costi di produzione e le loro qualità superiori li portano a sostituire totalmente e definitivamente i vetri minerali, indipendentemente dal prezzo di vendita e dalla gamma dell’orologio.

Vetri plastici acrilici
Più flessibili e meno fragili dei vetri in zaffiro, i vetri in plastica sono talvolta privilegiati per alcuni orologi sportivi, tecnici o militari.

A causa della specificità dei materiali e dei mezzi di produzione richiesti, la produzione dei vetri per orologi è sistematicamente affidata a subfornitori specializzati.

Figura 1

Posa di un vetro zaffiro

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2. Storia

I primi orologi spesso non comportavano vetro. Una cassa interamente metallica si apriva allora direttamente sul quadrante e sulla lancetta (o le lancette). Dalla loro apparizione, i vetri degli orologi sono stati realizzati in vetro minerale. I vetri del fondo cassa appaiono, invece, tra la fine del XVIII e l’inizio del XIX secolo, ben prima dell’invenzione dei meccanismi di carica e di messa all’ora. Analogamente ai quadranti degli orologi, i vetri del fondo cassa dovevano allora essere forati con due buchi per permettere il passaggio della chiave destinata a caricare (armare) e a mettere all’ora l’orologio. L’evoluzione degli strumenti e delle tecnologie ha permesso di migliorare costantemente la qualità di questi vetri (smussatura, qualità della lucidatura).

Bisognerà attendere il 20° secolo per conoscere i vetri plastici, poi in zaffiro, e la comparsa dei trattamenti superficiali (antiriflesso, idrorepellenti, ecc.).

3. Produzione di vetri in plastica

Il materiale usuale per produrre i vetri plastici è il polimetilmetacrilato (PMMA). È un materiale acrilico (Plexiglas). È apprezzato per la sua solidità, le sue eccellenti proprietà ottiche e la sua resistenza ai raggi UV.

Vengono utilizzati due metodi di produzione a seconda del tipo di vetro da realizzare.

Per fabbricare vetri piatti, si tagliano delle fette da un cilindro di materiale. I dischi così ottenuti vengono poi diamantati (lucidati) per raggiungere lo spessore finale del vetro e conferirgli una trasparenza totale.

Per realizzare vetri in volume (box), il metodo consiste nell’iniettare il materiale. Il costo dello stampo non incoraggia le piccole produzioni, ma questo metodo offre il vantaggio di poter produrre vetri di forme complesse che solo le loro proprietà ottiche limitano. Delle fasi di lucidatura, più o meno complesse a seconda della forma del vetro, vengono effettuate al termine dell’iniezione. Sono comparsi numerosi trattamenti superficiali che continuano a svilupparsi. Permettono di contrastare i riflessi, i graffi, i raggi UV, ecc.
Se i vetri in plastica sono i più vulnerabili ai graffi, hanno il vantaggio di essere resistenti agli urti e di potersi lucidare facilmente.

4. Produzione di vetri in vetro minerale

Il vetro è stato l’unico materiale utilizzato per la fabbricazione dei vetri di orologio fino alla metà del XX secolo.
L’ascesa della plastica (anni ’60 e ’70), poi dello zaffiro, ha reso l’uso del vetro sempre più raro.

Il vetro permette di ottenere vetri piatti, bombati e di forme diverse.

In ogni caso, la materia grezza verrà lavorata prima di essere lucidata e di ricevere eventuali trattamenti superficiali (antiriflesso, antigraffio, anti-UV, ecc.). Come lo zaffiro, il vetro può essere metallizzato a scopo decorativo o indicativo.

5. Produzione di vetri in zaffiro sintetico

Il primo procedimento di fabbricazione del corindone sintetico risale all’inizio del XX secolo (procedimento Verneuil) ed è ancora utilizzato ai giorni nostri. Consiste nell’ottenere delle carote (chiamate sfere) di corindone tramite fusione di particelle di allumina (ossido di alluminio). Il monocristallo ottenuto presenta caratteristiche e proprietà identiche a quelle dei corindoni naturali (zaffiro e rubino), senza i loro “inconvenienti”, come le inclusioni.

È grazie a questa invenzione che i rubini naturali dei movimenti orologieri sono stati sostituiti, già a partire dagli anni ’30, da pietre sintetiche, più facili da produrre in massa, più resistenti e meno costose.

L’evoluzione e l’affinamento del metodo Verneuil hanno rapidamente permesso di fabbricare vetri per orologi. Tuttavia, le sfere di materiale ottenute con il metodo Verneuil perdono la loro omogeneità superati i 40 mm di diametro, limitando così a questa dimensione i componenti più grandi che possono essere prodotti con questo procedimento.

Un altro procedimento, EFG (Edge-defined Film-fed Growth), permette, dagli anni ’70, di ottenere cristalli molto grandi e di generare un materiale di base sotto forma di lastre o blocchi di grandi dimensioni. I vetri in zaffiro vengono così tagliati, poi molati, e infine lucidati nel materiale grezzo. Lo zaffiro (con una durezza di 9 sulla scala di Mohs) è il materiale più duro dopo il diamante. Solo il diamante può quindi lavorare o lucidare lo zaffiro.