试验分析手表把的密封圈对手表防水效果的影响

吕嘉祺 龚 翔 马野皓

珠海罗西尼表业有限公司 广东 珠海 519015

1 前言

手表是精密计时仪器，防水手表可以避免机心因进水而造成计时不准或损坏，还可以有效防止手表内部表盘、表针等零件变色、腐蚀等。手表的防水结构可大致分为三个配合部分:上套(表玻璃)与表身、手表把的与表身、后盖与表身。每个配合部位均设计有密封圈进行配合连接，将手表内部空间与外界完全隔绝以起到防水密封的效果。

本文研究的即是手表把的与表身配合部位的防水效果。一般手表把的上会采用O型圈作为密封件，其材质为橡胶，相比于塑料，其具有更好的弹性及耐老化性能，更适用于手表把的处的防水设计。本文即是通过实验分析O型圈的尺寸对手表防水效果的影响。

2 实验对象

本次试验对象为我司设计生产的一款男款机械手表，其手表把的尺寸设计较大。公司此款手表采用的O型圈尺寸为:外径为(1.85±0.03)mm，内径为(1.00±0.03)mm，厚度为0.5 mm，以下简写为(1.85×1.00×0.5)mm。其配套的手表坝管内径设计尺寸为(1.80±0.02)mm。由于此款手表投放市场不久即收到大量投诉其进水故障，怀疑其防水失效部位即为手表把的处，因此选取此款手表作为本试验研究对象。

3 试验设备

气压防水测试仪，试水机，手表防水加力装置和加热板。

4 试验参考标准

本文中的试验过程均参考国家标准GB/T 30106-2013《钟表防水手表》。

5 试验过程

5.1 验证试验 为验证此款手表防水失效部位确实是手表把的部位，需进行试验验证。从公司市场部投诉返修的此款手表中，随机抽选出10只手表进行常规防水试验(超气压防水性试验+超压防水性试验)，试验前后均进行冷凝试验，试验的10只手表均未出现凝雾，防水合格率为100%。

将这9只试验表进行手表把的上的施力时的防水性试验，即将手表置于10c m深的水中并垂直于手表坝管轴线方向施加一个向下的5 N的压力(模仿人手腕对手表把的的施力作用)，保持10 min后取出进行冷凝试验，试验后发现9只手表防水性能不合格，合格率为0。

在进行常规防水试验后，10只手表均未出现防水失效；而在对手表把的进行施力防水试验后，10只手表均发生了进水现象。可见此款手表的进水原因为手表把的受力后，造成把的O型圈与配套的坝管间出现了间隙，造成了进水故障。

找到了手表进水原因，接下来需寻找对策来解决此手表进水问题。在查阅业内大多数手表把的设计资料后，可从两方面来改善其防水性能，增加手表把的密封圈个数及增大密封圈尺寸。接下来本文将从这两方面对此手表把的进行改良。

5.2 第一种改良试验(增加密封圈个数)

5.2.1 双密封圈把的结构

(1)常规防水试验(超气压防水性试验+超压防水性试验)。试验前后均进行冷凝试验，试验的10只手表均未出现凝雾，防水合格率为100%。

(2)手表把的施力时的防水性试验。试验后进行冷凝试验，5只手表发生“微漏”(手表表玻璃内表面出现凝雾，但1 min内即消失)，4只手表出现凝雾，1只手表未出现凝雾，防水合格率为60%。

5.2.2 三密封圈把的结构

(1)常规防水试验(超气压防水性试验+超压防水性试验)。试验前后均进行冷凝试验，试验的10只手表均未出现凝雾，防水合格率为100%。

(2)手表把的施力时的防水性试验。试验后进行冷凝试验，6只手表发生“微漏”(手表表玻璃内表面出现凝雾，但1 min内即消失)，3只手表出现凝雾，1只手表未出现凝雾，防水合格率为70%。

5.2.3 试验结论 对比以上试验结果可知，增加把的密封圈个数后，其手表的防水效果得到了明显改善，且密封圈的个数越多其手表的防水效果也越好。但在实际试验中，多增加密封圈不仅会增加成本，而且由于需要在把心杆上多加工密封圈槽，会降低把心杆的强度，增加断裂隐患。

5.3 第二种改良试验(增大密封圈尺寸) 将之前试验的10只手表，进行烘干作业后，更换新O型圈进行防水试验。

更换(1.95×1.00×0.5)mm尺寸O型圈后进行防水试验:(1)常规防水试验(超气压防水性试验+超压防水性试验)。试验前后均进行冷凝试验，试验的10只手表均未出现凝雾，防水合格率为100%；(2)手表把的施力时的防水性试验。试验后进行冷凝试验，10只手表样品中仅有2只发生“微漏”现象(手表表玻璃内表面出现凝雾，但1 min内即消失)，其余手表样品试验后均未出现凝雾不良现象，防水合格率为100%。

6 试验结论

通过以上的试验结果可见，增加密封圈的个数及增大密封圈尺寸均可有效提升手表把的处的防水效果，但后者提升手表防水效果相比于前者效果更好。且增加密封圈个数必然需要在把的把心杆上多加工密封圈槽位，不可避免的会降低把心杆的强度，带来断裂隐患。通过增大密封圈的尺寸，是通过增大密封圈与坝管间的过盈量来提升手表把的的防水效果。但尺寸不能盲目加大，过大的密封圈尺寸也会造成装配困难，配合过盈量的增加肯定也会影响到手表把的的上条及调档功能。所以合适的密封圈尺寸需根据手表外观功能设计的不同来进行试验得出。