手表表盘结合牢度检测方法分析

2018-10-30李鹏

科技与创新 2018年20期

李鹏

手表表盘结合牢度检测方法分析

李鹏

（依波精品（深圳）有限公司，广东深圳 518000）

随着轻工业标准《手表表盘》（QB/T 1986—2017）的发布，针对手表表盘结合牢度的检测又推出了一种新试验方案——摆锤冲击试验；很多钟表企业仍然采用自由跌落试验来进行表盘结合牢度的测试，有的企业在这种原理基础上制作出了跌落导向装置。以上方法都可以用来检测表盘结合牢度，各有优点，对这些试验方法哪种能更加有效地检测出表盘的结合牢度，哪种试验方法检测效果更加理想、准确进行了探究，以期为试验方法的选择提供参考依据。

表盘；结合牢度；制表工艺；轻工业

现如今，随着制表工艺的不断发展，腕表又重新成为了像20世纪初那样的艺术品。制表的时间成为了衡量奢侈程度的标准，表盘成为了艺术的画布，腕表品牌和艺术家运用各种材质和工艺，玑镂、上釉、镶嵌、雕刻、珍珠贝母和宝石镶嵌，这些造就了令人叹为观止的独创表盘和表壳。如果每一款腕表就像王冠一样，则表盘就是王冠上的宝石，成为闪耀的焦点。为了方便、直观地记录和显示时间，刻度的表面化就显得非常重要。无论是用颜料印刷或直接黏贴于表面之上的平面刻度、立体刻度，还是做工精细的镶嵌刻度，都为表盘的制作引入了表盘结合牢度质量的问题。同时，为了美观，有些表盘上镶嵌着各式各样的宝石或珍珠贝母。因此，表盘结合牢度的检测在手表检测中是一个非常重要的环节。在轻工业标准《手表表盘》（QB/T 1986）中，对表盘的结合牢度性能有明确要求：表盘镶嵌（贴片或印刷）的时符、商标、日历窗框、装饰物等零部件与表面结合应牢固，不应有开胶、脱落现象，盘面上各零件应无松动、脱落和损坏现象；2层及以上的多层表盘各层间的结合应牢固，不应有龟裂、分离及脱落现象；表盘脚钉与表盘固定应牢固，不应有脱落和断裂现象[1]。

1 试验

1.1 试验对象及设备

本次样品为3款表盘，其类型、数量及编号见表1.

表1 表面型号、数量及编号

样品分类试验方案备注自由跌落导向跌落摆锤冲击 0.8 m1 m1.2 m0.5 cm1 m9HCH 镶6H位小眼圈的表盘A1A2A3A4A5A66H位小眼窗窗框贝母面的表盘B1B2B3B4B5B6贝壳面双层面表盘C1C2C3C4C5C6多面表盘

为了充分验证4种跌落试验的有效性，本次试验采用的表面款式具有很明显的代表性，试验的样板均采用同时具有字钉和日历窗、表面镶石的款式表面，样板分为3种型号表面，分别为带有眼窗窗框的表盘、贝母面的表盘、多面表盘。试验设备见表2，跌落试验机见图1，导向跌落试验装置见图2，手表防震试验仪见图3.

表2 试验设备

序号名称设备型号 1跌落试验机DC0628 2导向跌落装置— 3手表防震试验仪SBZ-86C

图1 跌落试验机

图2 导向跌落试验装置

图3 手表防震试验仪

1.2 试验标准

参照手表表盘新旧两则标准：《手表表盘》（QB/T 1986—2010）、《手表表盘》（QB/T 1986—2017）与《钟表防震手表》（QB/T 1898—1993）中对结合牢度性能的技术要求进行试验，将3款表面分别进行自由跌落实验、导向跌落试验及摆锤冲击试验，试验后观察表面上镶嵌的时符、商标、小眼窗窗框、装饰物等零部件与表盘面结合的牢固性及有无脱落、开胶；具有覆盖层的表面其覆盖层与表盘基体结合的牢固性及有无龟裂、分离及脱落；表盘脚钉与表盘固定的牢固性及有无脱落、断裂现象。试验与标准见表3.

表3 试验与标准

序号试验名称采用标准 1自由跌落试验《手表表盘》（QB/T 1986—2010） 2导向跌落试验非标准方法 3摆锤冲击试验《手表表盘》（QB/T 1986—2017）

1.3 试验方法

1.3.1 自由跌落试验

将表盘固定在质量为（100±5）g的专用金属配重块上，参照老标准《手表表盘》（QB/T 1986—2010）[2]的规定，表面朝上放置在跌落试验机测试台上，通过仪器将表盘从设定高度80 cm、1 m、1.2 m处自由放下，表盘从测试台跌落，完成测试。

1.3.2 导向跌落试验

目前，大部分钟表企业在手表流水线生产中质检人员仍然参照《手表表盘》（QB/T 1986—2010）的规定，通过手持表盘，将盘面向下置于80 cm高度，松手令表盘自由落体落至硬木板上的方法来检验表盘结合牢度。这种方法虽然适合流水线生产，但是这种方法往往会因为跌落时表盘没有保护而对表盘造成划伤，最为常见的就是面钉脚的变形和断裂，为后续的机芯安装固定带来了影响，严重情况下形成废品，加大了生产成本，降低了效率。因此，一些钟表企业研究出了一种导向跌落试验方法。导向跌落试验同样是在自由跌落试验的基础上，增加了跌落辅助和导向装置，如图2所示，该装置由底座和导向杆组成，导向杆可穿过表盘中心孔，且杆径小于表盘中心孔，导向杆顶端至底座上表面的高度为0.5 m和1 m，底座为黄铜材质，底座的设计旨在模拟现行跌落试验中的跌落触底环境。将表盘朝上，中心孔套进导向杆，水平持于导向杆顶端，松手令表盘自由落下。

1.3.3 摆锤冲击试验

参照新出台的标准《手表表盘》（QB/T 1986—2017）中的4.3.1和《钟表防震手表》（QB/T 1898）[3]，将表盘固定在质量为（100±5）g的专用金属配重块上入壳，按照规定，使用手表防震试验仪对其进行冲击测试，冲击位置分别为表壳9H位和CH位，冲击锤初始位置角设置为90°，受末速度为3.13 m/s的冲击锤各冲击1次，测试完成后检查盘面字符、日历窗框等镶嵌组件。

1.4 试验结果与结论

为了得到直观、可靠的实验数据及结论，特说明以下为试验的注意事项：①试验针对的是表面结合牢度检测，所以，试验结果以表面的结合牢度是否符合标准来表示，合格在方框内打“√”；出现不合格则在方框内编辑“出现不合格时的测试次数”；未做试验在方框内打“—”。②试验全部做完后，通过检测样板的状态和试验结果的对比来得出最终的结论，判断不同跌落试验的适用性。

1.4.1 试验结果与分析

1.4.1.1 自由跌落试验

自由跌落试验针对表盘结合牢度的检测情况见表4.

表4 自由跌落试验中检出质量问题时的测试次数与不合格情况

跌落高度/cm样品类型镶6H位小眼圈贝母面双层面表盘 A1A2A3备注B1B2B3备注C1C2C3备注 8014——6H位小眼圈及面脚钉脱落3——一个面脚钉脱落4——一个面脚钉及表面覆盖层脱落 100—8—6H位小眼圈脱落—3——3 一个面脚钉脱落 120——56H字钉脱落——4两个面脚钉全脱落——4两面脚钉及表面覆盖层脱落

在自由跌落试验中，表盘固定在150 g配重块上，装于表壳后进行测试。由于表盘与配重块是通过面脚钉固定的，同时表盘在表壳里，表面边缘与表壳直接接触，所以，自由跌落试验检测出的质量问题多是面脚钉与表面覆盖层脱落。参照《手表表盘》（QB/T 1986—2010）中的试验方法，与手持跌落试验相同，对于有窗框设计的表盘，窗框与表盘的结合牢度对于测试高度的变化非常敏感。

但对于贝壳面的表盘，试验较容易地检出了质量问题——面脚钉脱落。对于多层面表盘，检出了面脚钉以及表面覆盖层脱落的问题。2款表盘在自由跌落测试时，虽然测试高度的增加并没有在很大程度减少检出问题的测试次数，但检出的质量问题要多于低一级测试高度时的数量。

1.4.1.2 导向跌落试验

导向跌落试验针对表盘结合牢度的检测情况见表5.

导向跌落试验是在导向跌落装置上进行的测试，表盘沿着导向杆进行下坠，由于表盘中心孔与导向杆之间存在摩擦，导致在做试验时产生了部分能量损耗，与手持跌落和自由跌落试验，检测出质量问题需要的试验次数明显增多。另外，对于贝壳面表盘的检测，由于导向跌落装置的构造，底座中心的圆形小凸台会在表盘跌落至底时，对表盘中心位置进行冲击，凸台的面积小，对表盘中心区域的冲击压强大，由此，“贝壳面出现裂纹”的问题，会随着测试高度提升。

1.4.1.3 摆锤冲击试验

摆锤冲击试验针对表盘结合牢度的检测情况见表6.

摆锤冲击试验相比于前面的3种试验，检出质量问题时的测试次数集中在3次或4次，测试次数低于上述3种试验。

表5 导向跌落试验中检出质量问题时测试次数与不合格情况

跌落高度/cm样品类型镶6H位小眼圈贝母面双层面表盘 A4A5备注B4B5备注C4C5备注 50√—试验次数超过30次，仍未检出质量问题28—贝壳面出现裂纹6—上层面和下层面脱离 100—289H字钉脱落、6H位小眼圈脱落—15—5

表6 摆锤冲击试验中检出质量问题时测试次数与不合格的情况

冲击位置样品类型镶6H位小眼圈贝母面双层面表盘 A6备注B6备注C6备注 9H、CH4两个面脚钉全脱落3两个面脚钉全脱落4一个面脚钉及表面覆盖层脱落

1.4.2 结论

本试验针对表面结合牢度的检测方法有效性分别进行了3种跌落试验，实验结论为：①3种跌落试验中，自由跌落试验和摆锤冲击试验的检测效果是最好的，其次是导向跌落试验。其中，《手表表盘》（QB/T 1986—2010）已被新标准《手表表盘》（QB/T 1986—2017）取代，因此，自由跌落试验中不建议采用。②导向跌落试验中，1 m跌落高度时的测试效果与自由跌落试验的测试效果还有一定的差距。③对于字钉、面脚钉的结合牢度检测，摆锤冲击试验（涉及配重块）检测效果要优于自由跌落试验（单独表面，未涉及配重块）。④表面结合牢度检测按（QB/T 1986—2017）《手表表盘》中的4.3.1执行，更加有效地保证了公司产品的质量。