Алюминиевый сплав часов

Когда речь заходит об алюминиевых сплавах для часов, многие сразу представляют себе лёгкие корпуса с матовой поверхностью. Но на деле здесь кроется масса нюансов, которые неочевидны даже для некоторых производителей. Например, сплав 6061 и 7075 — это два принципиально разных мира по прочностным характеристикам, хотя визуально они могут быть почти неотличимы.

Почему алюминий, а не сталь?

Сначала объясню на пальцах: если взять стандартный стальной корпус и сделать такой же из алюминиевого сплава 7075, разница в весе будет около 40%. Но дело не только в весе — у алюминия выше теплопроводность, что влияет на комфорт носки при перепадах температур. Правда, есть и обратная сторона: царапается он легче, чем сталь, поэтому для премиальных моделей часто идёт дополнительное оксидирование.

Один из наших заказчиков как-то заказал партию корпусов из сплава 6061 без упрочняющей термообработки. Результат? После падения с высоты 1,5 метра на корпусе появилась вмятина. Пришлось переходить на 7075-T6, хотя это и дороже. Кстати, T6 — это не просто маркировка, а конкретный режим закалки и старения, который даёт твёрдость до 150 HB.

Ещё важный момент — обработка резанием. Алюминиевые сплавы типа 2024 отлично подходят для фрезеровки сложных геометрий, но требуют специального инструмента с полированными стружечными каналами. Без этого на поверхности остаются микрозадиры, которые потом видны даже после пескоструйной обработки.

Ошибки при выборе материала

Часто встречаю ситуацию, когда дизайнеры выбирают сплав только по табличным характеристикам, не учитывая поведение материала при финишной обработке. Например, сплав 5052 хорошо полируется, но плохо держит анодное покрытие — оно может отслаиваться на углах через полгода эксплуатации.

Была история с одним производителем спортивных часов: они использовали сплав 2017 для дайверских моделей, не учитывая его склонность к межкристаллитной коррозии в морской воде. Через три месяца на тестовых образцах появились белёсые пятна вокруг заводского клейма.

Сейчас для таких случаев мы рекомендуем сплавы серии 5xxx или 6xxx с дополнительным пассивированием. Кстати, компания ООО ?Сучжоу Ляньсинь Новые материалы и технологии? как раз предлагает интересные решения по комплексной обработке — у них есть возможность нанесения защитных покрытий толщиной от 5 до 25 мкм, что для часовых корпусов оптимально.

Технологические тонкости обработки

При фрезеровке тонкостенных корпусов (толщиной меньше 1,2 мм) возникает проблема вибрации. Решение — не только правильные режимы резания, но и специальные приспособления для фиксации. Мы используем эпоксидные наполнители, которые потом растворяются ацетоном без следов на поверхности.

Полировка алюминиевых сплавов — отдельная наука. Для матовых поверхностей лучше всего работает пескоструйная обработка корундом фракции 100-150 мкм. Но если нужен глянец — последовательность должна быть такой: алмазная паста 15 мкм → 9 мкм → 3 мкм. Пропуск этапа приводит к ?замыливанию? поверхности.

Интересный момент с резьбой: в алюминиевых корпусах лучше использовать латунные или стальные запрессованные втулки для винтов задней крышки. Прямая нарезка резьбы в алюминии — это гарантированные проблемы при частой сборке-разборке.

Практические кейсы и неудачи

В 2021 году мы экспериментировали с анодированием сплава 7075 в серые оттенки. Получилось воспроизводимо только до определённого предела — тёмно-графитовые цвета требовали добавления органических красителей, которые выцветали под УФ-излучением. Пришлось отказаться от этой идеи.

Другой пример: заказчик хотел сделать корпус из алюминиевого сплава с медной вставкой для теплопроводности. Проблема оказалась в гальванической паре — в месте контакта начиналась электрохимическая коррозия. Решили переходным слоем из нержавеющей стали.

Сейчас перспективным направлением считаю гибридные конструкции: основа из алюминиевого сплава 6061 с армирующими вставками из титана в зонах повышенной нагрузки. Это даёт выигрыш по весу без потери прочности. Такие решения, кстати, есть в ассортименте https://www.lianxin-metal.ru — они работают с композитными материалами на основе меди и алюминия.

Перспективы и ограничения

Современные алюминиевые сплавы уже достигли предела по прочностным характеристикам для часовой индустрии. Дальнейшее развитие — в области покрытий и гибридных структур. Например, плазменное напыление карбида кремния даёт твёрдость до 2500 HV, но пока это слишком дорого для серийного производства.

Ещё одно направление — использование пористого анодного оксида для создания цветовых эффектов без красителей. Технология есть, но стабильность цвета от партии к партии оставляет желать лучшего — разница в 2-3 единицы по шкале LAB видна невооружённым глазом.

Что касается литья, то для часовых корпусов оно малоприменимо — только для декоративных элементов. Причина в пористости, которая недопустима для герметичных соединений. Хотя некоторые бренды экспериментируют с литьём под высоким давлением с последующим горячим изостатическим прессованием.

В целом, алюминиевые сплавы остаются рабочим вариантом для часов среднего ценового сегмента. Для премиума всё же чаще используется титан или сталь 316L, но тут уже вопрос не столько технический, сколько маркетинговый. Главное — не повторять чужих ошибок и учитывать реальные условия эксплуатации.