T0 Constant-force Tourbillon
Seiko Watch Corporation presentó el T0 (T-zero) Constant-force Tourbillon (abreviado como «T0») como creación conceptual de Grand Seiko en septiembre de 2020. Representa el primer movimiento del mundo con fuerza constante y tourbillon totalmente integrados en el mismo eje, con el objetivo de crear un reloj mecánico con la mayor precisión posible. En la década de 1960, los movimientos mecánicos de Seiko dominaron los primeros puestos en los concursos de los observatorios de Neuchâtel y Ginebra, considerados entonces como las competiciones de relojería más prestigiosas. Con este nuevo movimiento, Grand Seiko volvió a la cima del mundo.
El muelle real, el desafío constante en la relojería mecánica
A diferencia de los relojes de cuarzo que funcionan con pilas, los relojes mecánicos se alimentan de la fuerza de desenrollado de un muelle real. El mecanismo de los relojes mecánicos se ha mantenido casi igual desde el siglo XVII. Este mecanismo aparentemente anticuado se sigue utilizando hoy en día porque su evolución tecnológica resolvió muchos problemas.
Uno de los movimientos de Grand Seiko, Spring Drive, simboliza esa evolución. Spring Drive es tan preciso como un movimiento de cuarzo, aunque funciona con un muelle real. Es muy resistente al magnetismo, a los cambios de temperatura y a los golpes. Como resultado del progreso tecnológico de la empresa, Seiko lanzó con éxito un mecanismo que nadie más fue capaz de conseguir.
El mecanismo de los relojes mecánicos se ha vuelto cada vez más práctico gracias a los avances tecnológicos. Los relojes mecánicos han evolucionado mucho más allá de los fabricados hace 10 años, por no hablar de los fabricados hace 100 años. Sin embargo, sigue habiendo un problema: el muelle real que impulsa los relojes mecánicos.
En los relojes mecánicos, un muelle real gana potencia (o «par») a medida que se enrolla y pierde potencia a medida que se desenrolla. Por eso los juguetes mecánicos se mueven con energía al principio y se mueven menos a medida que pasa el tiempo.
En teoría, los relojes mecánicos accionados por muelle marchan a un ritmo estable gracias a un péndulo o un volante. Los componentes que funcionan según el principio del péndulo deberían proporcionar un ritmo estable a los relojes mecánicos, independientemente de la cantidad de energía reservada en el muelle real.
Sin embargo, esto es solo una teoría. La precisión de un reloj mecánico disminuirá debido a diversos factores a medida que el muelle real se desenrolle. Esto no significa que los relojeros no hagan nada al respecto. Un buen ejemplo es el Calibre 9SA5 de Grand Seiko, lanzado a principios de este año. Gracias a su reserva de marcha de 80 horas, la forma única de la espiral y la forma en que está colocada en el movimiento, es capaz de mantener la precisión durante más horas. No obstante, lo ideal sería que el par fuera el mismo tanto si está completamente enrollado como si está casi desenrollado.
El nuevo calibre 9SA5 presentado en agosto de 2020
¿Cómo mantener estable el par?
Desde que se inventaron los relojes mecánicos accionados por resorte, muchos relojeros y fabricantes de relojes han luchado por garantizar la estabilidad del par. Si el par es estable, la precisión de un reloj mecánico será mayor. Una de las soluciones es un «fusee», un tirador de cadena que hace que el barril tire de una polea en forma de cono con una cadena. Un fusee puede generar un par estable si está bien diseñado y fabricado. Se introdujo en los cronómetros marinos para medir la longitud. Sin embargo, era difícil montar un fusee en artículos pequeños como relojes de bolsillo y relojes de pulsera.
Posteriormente, se prestó atención a un mecanismo de fuerza constante. Una fuerza constante conserva la energía en un pequeño resorte llamado resorte de fuerza constante, que es diferente de un resorte principal, y utiliza la fuerza de repulsión de este pequeño resorte para impulsar un péndulo o un volante. El mecanismo se compara a menudo con una presa de contención y es excelente en la forma en que asegura un par estable.
Un mecanismo de fuerza constante, un sueño que los relojeros nunca habían logrado
Constant-force is an ideal mechanism for portable watches due to its smaller size and fewer components in comparison to a fusee. However, it was hard to equip it in a movement because of the difficulty in design and manufacturing. Only few mechanical watches were using a constant-force mechanism, and even less when it came to wristwatches. It was extremely difficult to apply a constant-force mechanism for commercial use despite their theoretical excellence, and was once thought of as a dream impossible to achieve for many watchmakers.
In September 2020, Grand Seiko released a concept creation with a new mechanism. It is called T0 Constant-force Tourbillon. True to the name, it contains a mechanism that combines a tourbillon with a constant-force mechanism in an unprecedented way, in my opinion, surpassing former mechanisms alike. Finally, Grand Seiko achieved the dream in a theoretically perfect form.
La tradición que Seiko cultivó a través de las competiciones de observatorios
Actualmente, Grand Seiko utiliza las familias 9S6 y 9S8 como calibres base para los relojes mecánicos. Desarrollados a partir de la mejora del movimiento 9S5, en mi opinión, son uno de los mejores entre los movimientos producidos en masa en el mercado. Con la finalización del movimiento 9S6, el equipo técnico de Seiko Instruments Inc. (actualmente Seiko Watch Corp.) comenzó a desarrollar nuevos movimientos. Uno de los logros del equipo es el movimiento 9SA5, que busca la innovación en el rendimiento básico mediante el rediseño de mecanismos y sus componentes a gran escala. El otro logro es el movimiento T0, destinado a elevar la precisión con un mecanismo complicado para lograr una mayor exactitud sin tener en cuenta la producción en masa. La búsqueda de la alta precisión ha estado profundamente arraigada en Grand Seiko desde su nacimiento en 1960, y esta vez, el calibre T0 y el 9SA5 se desarrollan en paralelo, inspirándose y afectándose mutuamente en el proceso de desarrollo.
En 1964, cuatro años después de la creación del primer Grand Seiko, Daini Seikosha, precursora de Seiko Instruments Inc., y Suwa Seikosha (actualmente, Seiko Epson Corp.) participaron en el Concurso del Observatorio de Neuchatel, en el que los participantes competían en precisión de movimiento. Los fabricantes de relojes suizos de primera clase dominaban los primeros puestos en ese momento, pero las dos empresas lograron mejores resultados a lo largo de los años. En 1966, Daini Seikosha obtuvo el tercer puesto en la categoría de premios de la serie corporativa, mientras que Suwa Seikosha obtuvo el sexto puesto. En 1967, Daini Seikosha obtuvo el segundo puesto, mientras que Suwa Seikosha obtuvo el tercero. Aunque no es muy conocido, Seiko, que asombró al mundo con la invención del reloj de cuarzo, también alcanzó el puesto más alto del mundo en relojes mecánicos a finales de la década de 1960.
El movimiento desarrollado exclusivamente para las competiciones de observatorio
por Suwa Seikosha (izquierda) y Daini Seikosha (derecha)
Entonces, los relojes mecánicos dejaron de ser la prioridad de Daini Seikosha, pero la tradición de fabricar relojes precisos se mantuvo. Los relojes mecánicos Grand Seiko revivieron oficialmente con el lanzamiento del calibre 9S en 1998. Esto fue posible gracias a la aplicación de la tecnología cultivada a través de las competiciones Observatory para una espiral, el corazón de un reloj. En 2006, Grand Seiko volvió al más alto nivel de la relojería mecánica con el movimiento 9S6, que ofrecía una mayor reserva de marcha y una mayor resistencia magnética.
Seiko arrasó en las competiciones Observatory y más tarde desarrolló con éxito el movimiento 9S. En 2012, Takuma Kawauchiya, diseñador de movimientos y relojero de Seiko Instruments Inc. (actualmente Seiko Watch Corp.), comenzó a buscar la posibilidad de crear un reloj de ultra alta precisión utilizando toda la tecnología que Seiko había adquirido a lo largo de los años. Un tourbillon no debería ser tan difícil, pensó. Decidió desafiarse a sí mismo para montar un mecanismo de fuerza constante con el que soñaban los relojeros.
Takuma Kawauchiya, Departamento de Desarrollo de Productos de Seiko Watch Corp.
El primer tourbillon de fuerza constante totalmente integrado del mundo
Cuando la fuerza constante se coloca cerca de un muelle real, es más fácil controlar la potencia de desenrollado del muelle real. Sin embargo, la eficiencia es menor y el par es desigual porque está relativamente alejado del volante. Por otro lado, cuando se coloca cerca de un volante, puede suministrar energía de forma estable al volante. En este caso, el par debe controlarse en una cantidad muy pequeña a medida que se acerca al volante, lo que dificulta mantener la estabilidad.
Kawauchiya se propuso desarrollar un sistema estable mientras colocaba una fuerza constante lo más cerca posible del volante. Como ya se ha mencionado, los dos elementos tienen una relación de compensación, lo que dificulta su realización simultánea.
En teoría, el impacto de la gravedad puede reducirse si se gira el volante. Ese es el concepto de un tourbillon. A Kawauchiya se le ocurrió la idea de montar una fuerza constante debajo del tourbillon. En general, un tourbillon tiene una unidad (llamada «carro») que incorpora un volante y un escape montado en la cuarta rueda que gira una vez por minuto. En la mayoría de los casos, cuando se añade una fuerza constante, se coloca lejos del carro. Sin embargo, el T0 almacena el par de un engranaje dispuesto coaxialmente con el carro en un resorte de fuerza constante, y la energía del resorte desenrollado se utiliza para hacer girar el carro, incluido el volante que contiene.
Aumentar el par y reducir la resistencia
Kawauchiya estudió una variedad de mecanismos de fuerza constante. Intentó aumentar el par para lograr un mecanismo de fuerza constante ideal. Un ejemplo es un barrilete doble con dos muelles. Si los barriletes se colocan en serie, la reserva de marcha se prolongará. Si los barriletes se colocan en paralelo, el par se duplicará. Kawauchiya eligió esto último. Como resultado, el T0 se convirtió en el primer movimiento en tener dos barriletes colocados en paralelo en la historia de la relojería de Seiko para liberar el mecanismo estable de fuerza constante.
La resistencia también se redujo considerablemente. Las ruedas central y tercera se trataron con un revestimiento especial para reducir la fricción y adaptarse al gran par generado por los barriletes gemelos. Una fuerza constante almacena la fuerza de un muelle real y la libera en intervalos constantes. Por lo tanto, como componente clave, se requiere que una rueda de parada tenga una alta durabilidad y una baja resistencia a la fricción. Kawauchiya aplicó un engranaje cerámico preciso para la rueda de parada, cuyo procesamiento fue preciso a un nivel de micras. Como resultado, el T0 puede funcionar con certeza cada segundo sin el desgaste de la rueda de parada.
También adoptó un enfoque diferente en la fabricación de engranajes. En general, las piezas de los relojes mecánicos se fabrican mediante mecanizado. Esto se debe a que los engranajes mecanizados con precisión rara vez causan irregularidades en la transmisión de energía de un muelle real. Sin embargo, para garantizar una precisión aún mayor, Kawauchiya utilizó el proceso de fabricación denominado Micro Electro Mechanical Systems (MEMS), una técnica de conformado utilizada para la fabricación de semiconductores. Las películas metálicas se colocan en capas como un revestimiento para materializar una forma de diente de engranaje perfecta con una precisión de medición en micras. Tras haberlas utilizado ya en la horquilla del áncora y la rueda de escape de Grand Seiko, esta es la primera vez que la empresa aplica tecnologías MEMS a casi todos los engranajes.
Mejoras para una mayor precisión
Fue una elección natural desarrollar el T0 basado en el Calibre 9S65, que había sido probado y confiado. Los componentes clave como el muelle real, los trenes de ruedas, el escape y el volante se diseñaron basándose en los del 9S65. La palanca de ajuste y la horquilla también se diseñaron basándose en el 9S65.
El calibre 9S65, el calibre base sobre el que se desarrolló el T0.
Por supuesto, era necesario realizar mejoras para lograr una precisión mucho mayor. Uno de ellos es un volante de espiral libre sin regulador. En muchos relojes mecánicos, la longitud de la espiral se modifica mediante un regulador para compensar la ganancia o pérdida de tiempo. Es lo mismo que ajustar la ganancia y pérdida de tiempo de los relojes de péndulo cambiando la longitud del péndulo. Sin embargo, este tipo es relativamente vulnerable a los golpes y tiende a perder precisión cuando un muelle real se desenrolla hasta cierto punto. Aunque existen relojes con un regulador que garantiza la precisión a medida que el muelle real se desenrolla, un mecanismo sin regulador es teóricamente ideal.
Por eso Kawauchiya utilizó un volante de oscilación libre sin regulador. El mecanismo se ajusta a la ganancia y pérdida de tiempo a través de la inercia del volante, sin cambiar la longitud de una espiral. Aunque es más difícil de diseñar y fabricar que un volante con regulador, presenta una mayor resistencia a los golpes y mantiene una precisión más estable durante largas horas. La idea estaba en desarrollo para el 9SA5, con el objetivo de revolucionar el rendimiento básico. Kawauchiya decidió probar este mecanismo en el T0.
Otra característica es el alto latido. Un equilibrio aumenta la precisión a medida que se mueve más rápido. Es similar a una peonza que gira rápidamente y que es menos probable que se caiga. Seiko comenzó a avanzar en la tecnología para producir relojes de alto latido en la década de 1960 y ganó las competiciones del Observatorio a finales de la década de 1960. La tradición ha continuado hasta nuestros días. Lanzado en 2020, el 9SA5 cuenta con 36 000 vibraciones/hora.
El T0 también heredó esta tradición. El T0 tiene 28 800 vibraciones/hora, lo que equivale a los calibres 9S6. Este número no es raro en un reloj mecánico. Sin embargo, se vuelve mucho más difícil en el caso de una fuerza constante cuando la energía de un resorte es limitada. A pesar de esto, el T0 logró la frecuencia más alta jamás alcanzada en el mecanismo con una fuerza constante mediante el uso de dos muelles principales y la minimización de la resistencia del mecanismo. Lo que me sorprende es el tamaño del volante, que no ha cambiado desde el 9S6.
Una prueba de medición con un prototipo reveló que el impacto de la gravedad se redujo a una décima parte o menos gracias al tourbillon, y que se mantuvo una alta precisión durante 50 horas de 72 gracias a la fuerza constante. La alta frecuencia y un volante de oscilación libre aumentarían significativamente la precisión al llevar un reloj. T0 demostró la precisión teórica con un movimiento real.
Un diseño tradicional de hace 50 años
Puede que te sientas tentado a ajustar el tiempo en segundos para un reloj de alta precisión. Sin embargo, es difícil añadir una función de parada a un tourbillon cuyo movimiento está en constante rotación. En general, se requiere una palanca para estar en contacto con un volante cuando se detiene un reloj mecánico. Sin embargo, en el caso de un tourbillon, es imposible poner directamente una palanca en el volante, porque se hace girar una jaula que incluye el volante. Por lo tanto, Kawauchiya decidió detener el propio carro en lugar del único volante.
Hay otros tourbillons que pueden detener una jaula. Sin embargo, el T0 tiene un mecanismo realmente único. Normalmente, es más difícil reiniciar un reloj a medida que aumenta el número de vibraciones. El T0 tiene una gran jaula con una fuerza constante montada y cuenta con 28 800 vibraciones/hora. Puedo imaginar fácilmente la dificultad de reiniciar el T0 una vez que se detiene una jaula. T0 está diseñado para facilitar el reinicio haciendo girar un carro instantáneamente en la dirección opuesta cuando se suelta una palanca para detener el carro (patente pendiente). Es exactamente el mismo mecanismo que Seiko aplicó en el cronómetro de los Juegos Olímpicos de verano de 1964 en Tokio. Después de eso, el mecanismo se utilizó para el Calibre 45, el legendario movimiento de alta precisión de Grand Seiko, que también inspiró el diseño de T0.
Calibre 4520 de 1968 que logró una precisión alta y estable
Valor emocional en el acabado y el sonido
Kawauchiya creó el primer movimiento del mundo con un tourbillon de fuerza constante totalmente integrado en el mismo eje. El valor histórico de esta obra maestra se eleva aún más. Todos los componentes, incluida la platina principal y los puentes, son acabados a mano por sus artesanos y artesanas, lo que lleva más de 3 meses. El acabado es equivalente al de los relojes suizos más lujosos. La experiencia se aplicó también de manera efectiva en el 9SA5.
Los componentes de T0 están bellamente pulidos a mano.
El T0 se caracteriza claramente por su sonido de tictac. Un escape hace tictac ocho veces por segundo si un reloj tiene 28 800 vibraciones/hora. En el caso del T0, el tictac suena como una sensación de semicorchea, acompañado por el sonido de impacto de una fuerza constante cada segundo. Se requiere una precisión de procesamiento extremadamente alta para garantizar períodos exactos de un segundo para la liberación de par por fuerza constante. Kawauchiya intentó hacer que la precisión del procesamiento fuera perceptible como sonido. El T0 logra el sonido perfecto de tic-tac de semicorchea con una rueda de parada de cerámica procesada con precisión a nivel de micras y el mecanismo para regular con precisión la sincronización de la acción.
Su precisión como reloj mecánico también se refleja en términos de sonido, creando un valor emocional junto con su hermoso acabado. El T0 es sin duda un nuevo hito de la empresa, que nunca ha dejado de perseguir la precisión, ya sea en relojería mecánica o de cuarzo.
T0 muestra el futuro de Grand Seiko.
Utilizando toda la tecnología y la experiencia adquiridas a través de los Concursos del Observatorio, Seiko continuó la búsqueda de relojes mecánicos de alta precisión en Grand Seiko. Ha pasado más de medio siglo desde entonces y se ha creado el Tourbillon de fuerza constante T0. Para mí, es el reloj más ambicioso de la historia de la relojería japonesa. Se trata del único tourbillon de fuerza constante totalmente integrado en el mismo eje del mundo, tan único como los movimientos de alta frecuencia de Seiko en los Concursos Observatory de la década de 1960.
La empresa explica que el T0 es solo una creación conceptual, pero es mucho más que eso. A medida que las Observatory Competitions desarrollaron significativamente el rendimiento de Grand Seiko, la búsqueda de una mayor precisión y las tecnologías de relojería, incluido el acabado del movimiento del T0, contribuyeron a perfeccionar el revolucionario calibre mecánico 9SA5. Personalmente, el T0 muestra un futuro brillante para Grand Seiko en lugar de simplemente mostrar su excepcional experiencia tecnológica.
