T0 Tourbillon de fuerza constante
Seiko Watch Corporation reveló el T0 (T-cero) Constant-force Tourbillon (abreviado como "T0") como una 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 las competiciones de los Observatorios de Neuchatel y Ginebra, consideradas entonces las competiciones relojeras más prestigiosas. Con este nuevo movimiento, Grand Seiko volvió a la cima mundial.
Muelle real, el reto sin fin de la relojería mecánica
A diferencia de los relojes de cuarzo que funcionan con pila, los relojes mecánicos funcionan gracias a la fuerza de desenrollado de un muelle real. El mecanismo de los relojes mecánicos sigue siendo prácticamente el mismo desde el siglo XVII. Este mecanismo aparentemente anticuado se sigue utilizando hoy en día porque su evolución tecnológica ha resuelto muchos problemas.
Uno de los movimientos de Grand Seiko, el Spring Drive, simboliza esa evolución. El 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 de los avances tecnológicos de la empresa, Seiko consiguió lanzar un mecanismo que nadie más fue capaz de lograr.
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 que los fabricados hace 10 años, por no hablar de los fabricados hace 100 años. Sin embargo, sigue habiendo un problema: el muelle real que acciona los relojes mecánicos.
En los relojes mecánicos, un muelle real gana fuerza (o ''par'') cuando se le da cuerda y la pierde cuando se desenrolla. Por eso, los aparatos de relojería se mueven enérgicamente al principio y se mueven menos con el paso del tiempo.
En teoría, los relojes mecánicos accionados por muelles laten a un ritmo estable gracias a un péndulo o una balanza. 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 sólo una teoría. La precisión de un reloj mecánico disminuirá debido a diversos factores a medida que el muelle real se desenrolla. 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, a la forma única del muelle real y a la manera en que éste está engastado en el movimiento, es capaz de mantener la precisión durante más horas. No obstante, lo ideal es que el par sea el mismo tanto si está totalmente enrollado como si está casi desenrollado.
El nuevo calibre 9SA5 presentado en agosto de 2020
¿Cómo mantener el par estable?
Desde que se inventaron los relojes mecánicos de muelle, muchos relojeros y fabricantes de relojes se han esforzado 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 ''huso'', un tirador de cadena que hace que el barrilete tire de una polea en forma de cono con una cadena. Un huso puede generar un par estable si está bien diseñado y bien fabricado. Se introdujo en los cronómetros marinos para medir la longitud. Sin embargo, era difícil montar un huso en artículos pequeños como relojes de bolsillo y de pulsera.
Posteriormente, la atención se centró en un mecanismo de fuerza constante. Un mecanismo de fuerza constante conserva la energía en un pequeño muelle llamado muelle de fuerza constante, que es diferente de un muelle real, y utiliza la fuerza de repulsión de este pequeño muelle para accionar un péndulo o una balanza. El mecanismo se compara a menudo con una presa de embalse y es excelente por la forma en que garantiza un par estable.
Un mecanismo de fuerza constante, un sueño antaño inalcanzado por los relojeros
La fuerza constante es un mecanismo ideal para los relojes portátiles debido a su menor tamaño y a la menor cantidad de componentes en comparación con un huso. Sin embargo, era difícil equiparlo en un movimiento debido a la dificultad de diseño y fabricación. Sólo unos pocos relojes mecánicos utilizaban un mecanismo de fuerza constante, y aún menos cuando se trataba de relojes de pulsera. Era extremadamente difícil aplicar un mecanismo de fuerza constante para uso comercial a pesar de su excelencia teórica, y en su día se consideró un sueño imposible de alcanzar para muchos relojeros.
En septiembre de 2020, Grand Seiko lanzó una creación conceptual con un nuevo mecanismo. Se llama T0 Constant-force Tourbillon. Fiel a su nombre, contiene un mecanismo que combina un tourbillon con un mecanismo de fuerza constante de una forma sin precedentes, en mi opinión, superando a mecanismos anteriores parecidos. Finalmente, Grand Seiko logró el sueño de una forma teóricamente perfecta.
La tradición que Seiko cultivó a través de los Concursos de Observatorios
Grand Seiko utiliza actualmente las familias 9S6 y 9S8 como calibres base para los relojes mecánicos. Desarrollados mediante la mejora del movimiento 9S5, en mi opinión, son uno de los mejores entre los movimientos del mercado fabricados en serie. 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 rediseñando los mecanismos y sus componentes a gran escala. El otro logro es el movimiento T0, que pretende elevar la precisión con un mecanismo complicado para lograr una mayor exactitud sin tener en cuenta la producción en serie. La búsqueda de la alta precisión ha estado profundamente arraigada en Grand Seiko desde su nacimiento en 1960, y esta vez, el T0 y el calibre 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 por la precisión de los movimientos. Los fabricantes de relojes suizos de primera clase dominaban los primeros puestos en aquella época, pero las dos empresas lograron mejores resultados con el paso 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 conocida, Seiko, que asombró al mundo con la invención del reloj de cuarzo, también alcanzó el primer puesto en la clasificación mundial de 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)
Después, 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 los Concursos de Observatorio para un muelle de 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 reserva de marcha más larga y una mayor resistencia magnética.
En su día, Seiko arrasó en las competiciones de observatorios 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 ultraalta 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 mismo. Sin embargo, la eficacia es menor y el par es desigual porque está relativamente alejado del volante. Por otro lado, cuando se coloca cerca de un volante, es capaz de suministrar energía de forma estable al volante. En este caso, el par tiene que controlarse muy poco a medida que se acerca a la rueda del volante, lo que dificulta mantener la estabilidad.
El objetivo de Kawauchiya era desarrollar un sistema estable situando la fuerza constante lo más cerca posible del volante. Como ya se ha mencionado, los dos elementos tienen una relación de compensación, lo que dificulta la realización simultánea de ambos.
En teoría, el impacto de la gravedad puede reducirse si el volante gira. Este es el concepto de tourbillon. Kawauchiya tuvo la idea de montar una fuerza constante bajo el 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, ésta se aleja del carro. Sin embargo, el T0 almacena el par de un engranaje dispuesto coaxialmente con el carro en un muelle de fuerza constante, y la energía del muelle que se desenrolla se utiliza para hacer girar el carro incluyendo el volante en él.
Aumentar el par y reducir la resistencia
Kawauchiya estudió diversos mecanismos de fuerza constante. Intentó aumentar el par para conseguir 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 prolonga. Si los barriletes se colocan en paralelo, el par se duplicará. Kawauchiya optó por lo segundo. Como resultado, el T0 se convirtió en el primer movimiento con dos barriletes colocados en paralelo en la historia de la relojería de Seiko para liberar el estable mecanismo de fuerza constante.
También se redujo considerablemente la resistencia. Las ruedas central y tercera fueron tratadas con un revestimiento especial para reducir la fricción y acomodar el gran par generado por los barriletes gemelos. Un mecanismo de fuerza constante almacena la fuerza de un muelle real y la libera a intervalos constantes. Por ello, como componente clave, se requiere que la rueda de parada tenga una gran durabilidad y una baja resistencia a la fricción. Kawauchiya aplicó un preciso engranaje cerámico para la rueda de parada, cuyo procesamiento fue preciso hasta un nivel de micras. Como resultado, el T0 puede funcionar con seguridad 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 relojería mecánica se fabrican mediante mecanizado. Esto se debe a que los engranajes mecanizados con precisión rara vez causan irregularidades en la transmisión de potencia de un muelle real. Sin embargo, para garantizar una precisión aún mayor, Kawauchiya utilizó el proceso de fabricación denominado sistemas micro electro mecánicos (MEMS, por sus siglas en inglés), una técnica de conformado utilizada para fabricar semiconductores. Las películas metálicas se superponen como si fueran chapas para materializar una forma perfecta del diente del engranaje con una precisión que se mide en micras. Aunque ya se ha utilizado en la horquilla de paletas y la rueda de escape de Grand Seiko, es la primera vez que la empresa aplica la tecnología 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 fiable. Los componentes clave, como el muelle real, los trenes de ruedas, el escape y el volante, se diseñaron a partir de los del 9S65. La palanca de ajuste y el yugo también se diseñaron sobre la base del 9S65.
El calibre 9S65, el calibre base sobre el que se desarrolló el T0
Por supuesto, había que introducir mejoras para lograr una precisión mucho mayor. Una de ellas es el volante libre sin regulador. En muchos relojes mecánicos, la longitud de la espiral se modifica mediante un regulador para compensar la ganancia o la pérdida de tiempo. Es lo mismo que ajustar la ganancia y la pérdida de tiempo en 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 el muelle real se desenrolla hasta cierto punto. Aunque existen relojes con un regulador que garantiza la precisión cuando se desenrolla el muelle real, un mecanismo sin regulador es teóricamente ideal.
Por este motivo, 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 la 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 se estaba desarrollando para el 9SA5, con el objetivo de revolucionar el rendimiento básico. Kawauchiya decidió probar este mecanismo en el T0.
Otra característica es la alta cadencia. Una balanza aumenta su precisión a medida que se mueve más rápido. Es similar a un trompo que gira rápidamente y es menos probable que se caiga. Seiko comenzó a avanzar en la tecnología para producir relojes de alta pulsación en la década de 1960 y ganó los Concursos de Observatorio a finales de esa misma década. La tradición ha continuado hasta nuestros días. Lanzado en 2020, el 9SA5 cuenta con 36.000 vibraciones/hora.
El T0 también ha heredado esta tradición. El T0 tiene 28.800 vibraciones/hora, lo que equivale al calibre 9S6. Esta cifra no es rara para un reloj mecánico. Sin embargo, resulta mucho más difícil en el caso de una fuerza constante cuando la energía de un muelle es limitada. A pesar de ello, el T0 logró la frecuencia más alta jamás alcanzada en el mecanismo con una fuerza constante utilizando dos muelles principales y minimizando la resistencia del mecanismo. Lo que me sorprende es el tamaño del volante, que no ha cambiado con respecto al 9S6.
Una prueba de medición realizada con un prototipo reveló que el impacto de la gravedad se reducía a una décima o menos gracias al tourbillion, y que se mantenía 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 puesto el reloj. T0 demostró la precisión teórica con un movimiento real.
Un diseño heredado de hace 50 años
Es posible que se sienta tentado a ajustar la hora en segundos en un reloj de alta precisión. Sin embargo, es difícil añadir una función de hackeo a un tourbillon cuyo movimiento gira constantemente. En general, para detener un reloj mecánico es necesario que una palanca esté en contacto con el volante. Sin embargo, en el caso de un tourbillon, es imposible poner directamente una palanca en el volante, porque un carro que incluye el volante gira. Por ello, Kawauchiya decidió detener el carro en lugar del único volante.
Hay otros tourbillons que pueden detener un carro. Sin embargo, el T0 tiene un mecanismo realmente único. Normalmente, es más difícil volver a poner en marcha un reloj a medida que aumenta el número de vibraciones. El T0 tiene un gran carro con una fuerza constante montada y cuenta con 28.800 vibraciones/hora. Es fácil imaginar la dificultad de volver a poner en marcha el T0 una vez que se detiene el carro. Entonces, el T0 está diseñado para facilitar el rearranque haciendo girar instantáneamente un carro en sentido contrario cuando se suelta una palanca de parada del carro (patente en trámite). Es exactamente el mismo mecanismo que Seiko aplicó en el cronómetro para los Juegos Olímpicos de Verano de 1964 en Tokio. Posteriormente, el mecanismo se utilizó para el Calibre 45, el legendario movimiento de alta precisión de Grand Seiko, que también inspiró el diseño del T0.
Calibre 4520 de 1968 que alcanzó una precisión elevada 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, lo que lleva más de 3 meses. El acabado es equivalente al de los relojes suizos más lujosos. La maestría se aplicó eficazmente también en el 9SA5.
Los componentes del T0 están pulidos a mano.
T0 se caracteriza claramente por su 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 el tacto de una semicorchea, acompañado del sonido de impacto de una fuerza constante cada segundo. Se requiere una precisión de procesamiento extremadamente alta para garantizar periodos exactos de un segundo para la liberación del par por la fuerza constante. Kawauchiya intentó que la precisión de procesamiento fuera perceptible como sonido. El T0 consigue el perfecto sonido de tictac de 16 notas con una rueda de parada de cerámica procesada con precisión a un nivel de micras y el mecanismo para regular finamente el tiempo de acción.
Su precisión como reloj mecánico se refleja también en términos de sonido, creando un valor emocional junto con su bello 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.
El T0 muestra el futuro de Grand Seiko.
Utilizando toda la tecnología y la experiencia adquirida a través de los Concursos de 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 T0 Constant-force Tourbillon. Para mí, es el reloj más ambicioso de la historia relojera japonesa. Es el único del mundo con fuerza constante y tourbillon totalmente integrados en el mismo eje, tan único como los movimientos de alta pulsación de Seiko en los concursos de observatorios de los años sesenta.
La empresa explica que el T0 es sólo una creación conceptual, pero es mucho más que eso. Al igual que las Competiciones de Observatorio desarrollaron significativamente el rendimiento de Grand Seiko, la búsqueda de una mayor precisión y las tecnologías relojeras, 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 más que simplemente exhibir su excepcional destreza tecnológica.
