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I VETRI NELL'OROLOGERIA: una brevissima e parziale esposizione.
Vetro acrilico
Chimicamente conosciuto come Poli-Metil-Metacrilato (PMMA), è l'alternativa più economica al vetro comunemente inteso; esempi di PMMA sono - fra i tanti - le carlinghe trasparenti degli elicotteri ed alcuni tipi di lenti a contatto. E' conosciuto con vari nomi commerciali ma quelli più frequenti sono Plexiglas (Marchio di Fabbrica), Perspex, Esalite.
Benché, chimicamente, affondi le sue origini nella prima metà dell'800, è solo agli inizi del '900, che il Plexiglas si afferma commercialmente e si rivela subito un grande passo avanti rispetto al semplice e pericoloso vetro "normale", semplicemente perché non va in frantumi.
Il vetro semplice (o "vetro ordinario" o "vetro bottiglia") era di una fragilità estrema: bastava un urto di modesta entità per romperlo, tant'è che negli orologi di uso più "impegnativo", veniva applicata una grata di protezione, fissa o mobile, al di sopra del vetro, soprattutto negli orologi usati nelle guerre di fine Ottocento. Secondo alcune fonti, la soluzione della grata fissa/mobile sarà in uso fino agli Anni 1960/70.
I vantaggi del vetro acrilico/plexi sono:
► l'economicità.
► la leggerezza, anche se questa, nell'ambito dell'orologeria, non costituisce motivo di particolare interesse, ma nell'industria bellica sì, ed anche molto, ragion per cui se ne face largo impiego.
► la faciltà di lavorazione (costruire un vetro curvo è assai più costoso).
► l'elasticità, proprietà assai apprezzata negli orologi subacquei; l'essere "elastico", permette di sfruttare a proprio vantaggio la pressione dell'acqua, creando una specie di effetto "guarnizione" a vantaggio della tenuta stagna.
► la trasparenza: riesce a trasmettere fino al 92/93% della luce che l'attraversa.
Lo svantaggio principale risiede nel fatto che, proprio perché più "tenero" rispetto al vetro (3 Scala Mohs) si graffia con estrema faciltà; tuttavia, togliere righe e modestissime scalfitture non è così problematico come quanto avviene nel vetro. Naturalmente, l'operazione è possibile solo per pochissime volte: il processo di lucidatura sottrae materiale ed assottiglia lo spessore del vetro, ed è funzione anche di quanto siano profonde la scalfitture/righe.
Si deforma se esposto al calore.
Da aggiungere, marginalmente, l' "invecchiamento" ("cristallizzazione", che si manifesta con microfratture nella struttura, visibili anche ad occhio nudo) del vetro plexi e l'ingiallimento alla luce solare.
ESEMPIO DI VETRO "PLEXI" SU VOSTOK AMPHIBIA
Vetro standard o "minerale"
E' il vetro normale, ordinario, quello ricavato dalla fusione del biossido di silicio.
Ha una discreta resistenza ai graffi ed agli urti; in caso di righe si può tentare di ripristinarne l'aspetto, usando ossido di cerio oppure paste abrasive/diamantate; in alternativa, sostituzione con spesa modesta.
I suoi pregi sono l'economicità e la faciltà di produzione, unita ad una buona trasparenza: viene montato su orologi economici.
Il suo grado di durezza, nella scala Mohs, è 5/6 (508/680 scala Vickers).
Arriva a trasmettere fra il 90 ed il 92% della luce che l'attraversa.
ESEMPIO DI VETRO MINERALE PIANO SU ORIENT "MAKO"
ESEMPIO DI VETRO MINERALE CONVESSO SU ORIENT, CON EFFETTO "VETRO BOTTIGLIA"
Vetro Hardlex
Brevettato da Seiko, si pona come un'ottima alternativa - sia funzionale che commerciale - fra il vetro minerale e lo zaffiro: Si dimostra più resistente del vetro minerale, ma meno dello zaffiro. In pratica equipaggia tutti i modelli Seiko che non abbiano già il cristallo zaffiro.
Il nome "Hardlex" è la crasi delle parole Hard + (F)lex; il che induce a pensare che questo particolare vetro abbia sia la capacità di resistere ai graffi, sia la capacità di opporsi elasticamente agli urti.
Rimane, tuttavia, una soluzione di compromesso, seppur efficace.
L'indurimento non viene ottenuto non con procedimento "di tempra", ma con un trattamento chimico, aggiungendo bario e silicio.
Durezza prossima ad 8 nella scala Mohs.
ESEMPIO DI VETRO HARDLEX SU SEIKO "MONSTER"
Vetro Sapphlex
Anch'esso brevettato da Seiko, si trova su alcuni modelli in produzione sul finire degli Anni '90; soluzione ingegnosa - indubbiamente - ma che poi ha manifestato qualche problema di "instabilità".
Il concetto di base è semplice: su di una base in vetro minerale, viene laminato uno strato di zaffiro; quindi, teoricamente, lo zaffiro superiore sembrerebbe assicurare la stessa resistenza a colpi e graffi dello zaffiro puro ma ad un costo inferiore (seppur superiore all'hardlex).
Questa tecnica è ormai desueta: di lì a poco, si verificheranno alcuni casi di distacco dei vetri laminati, compromettendo tutto l'insieme; lo strato superiore in zaffiro si separava ("sfaldava") da quello inferiore, e Seiko decise di abbandonarne la produzione.
L'esemplare in mio possesso, non ha manifestato il problema di cui sopra.
ESEMPIO DI VETRO "SAPPHLEX" SU SEIKO "SPORTS"
Vetro "FlameFusion"
E' un sistema impiegato per i vetri degli Invicta; è "simile" al Sapphlex Seiko, ma mentre in questo il procedimento li mantiene fisicamente separati, nell'Invicta è stato sviluppato un sistema per fondere insieme vetro minerale con vetro zaffiro.
In questo caso, ovviamente, non si presentano casi di "sfaldatura", ma la resistenza non è paragonabile al vetro sapphlex: il vetro "FlameFusion" è una mescola di vetro minerale e cristallo zaffiro, quindi, la superficie esposta non opporrà zaffiro "puro", ma una parte di zaffiro (duro) insieme con una parte di vetro minerale ("morbido").
Ad ogni modo, sembrerebbe risultare più resistente del vetro minerale e dell'hardlex, e non ha l'inconveniente del Sapphlex, ma è meno resistente dello zaffiro. Essendo un prodotto recente, le sue caratteristiche dovranno essere verficate nel tempo.
Cristallo Zaffiro
Nelle realizzazioni di prestigio, in quelle professionali ed in quelle senza compromessi, il cristallo zaffiro è d'obbligo!
Non si impiega lo zaffiro naurale (Al2O3, ossido di allluminio) ma quello artificiale (corindone sintetico con stesse proprietà fisiche della pietra naturale), la cui origine industriale si colloca nei primi anni del '900.
Nella scala Mohs ha un indice di durezza pari a 9 (1800-2200 scala Vickers): può essere rigato solo dal nitruro di boro e dal diamante.
E, come tale, può essere lavorato solo con utensili in diamante.
Arriva a trasmettere fra l'85 e l'88% della luce che l'attraversa.
Prima degli Anni '70, era economicamente svantaggioso produrre vetri per orologi in zaffiro, anche nei modelli più prestigiosi; anche rinomate Case Svizzere si dimostrano molto "prudenti".
Solo alla fine degli stessi Anni, si assiste ad una diminuzione dei costi per la lavorazione, ma non abbastanza: il costo di un cristallo zaffiro raggiunge tranquillamente il costo di un orologio di fascia media.
La faccenda si complicava ulteriormente laddove il vetrino dovesse assumere forme bombate: in questo caso, il costo del vetrino superava tranquillamente il doppio od il triplo del prezzo di un orologio medio.
Ulteriore pregio, è il trattamento antiriflesso applicato al cristallo zaffiro, per contrastare il fastidio della "luce parassita": è un sottilissimo strato di un sale o di una polvere metallica deposto sulla superficie del vetrino; poiché il trattamento non è antigraffio, è preferibile la deposizione solo sulla faccia interna, rinunciando, così, ad un antiriflesso più efficace ma più duraturo.
Oggi, le cose sono cambiate in meglio: il cristallo zaffiro vede una produzione sostenuta, ed ormai si trova anche su orologi dal prezzo contenuto.
Anche se si obbietta che lo zaffiro è fragile (si rompe se soggetto ad un urto), sono assai più frequenti le probabilità di rigarlo che non quelle di spaccarlo.
E, personalmente, ed arrivato a questo punto della mia "avventura" orologiera, sono assai poco propenso a portarmi a casa un orologio che non abbia, ormai, il cristallo zaffiro... 
ESEMPIO DI CRISTALLO ZAFFIRO PIANO SU ORIENT "M-FORCE"
ESEMPIO DI CRISTALLO CONVESSO SU HAMILTON "SEAVIEW"
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