完整图文刊载于《时间艺术》2014年第一期，现将全文及图片帖于论坛。
一音难求、一表难制 自鸣动偶机芯制作散记 美味是一种感觉！人类对美的追求并非只限于美食，而当美融入了味道时，一切似乎是含糊而富有哲学的。声音在人的心目中是一剂美味，想在手表这样的方寸之间实现复杂的音响敲击其实是玩家和藏家的美梦。大凡表，无论是怀表还是手表，只要沾上发出声音功能的，基本是价格昂贵、传统的三问表最基本的结构是由：报时机构、报刻机构、报分机构、动力机构、减速机构、读取机构、敲击机构及发音机构组成，而这几大部分的零件多达180多个，而高品质的三问表则多达250多个独立零件！三问功能在钟表行业中与另两大功能并称大复杂，即：陀飞轮、万年历。目前仿表及粗制滥造的陀飞轮、万年历及计时码表多了去，而从未见过仿制的三问，因为三问表在钟表制作中并不完全依赖设备，它有着很深厚的钟表哲学观，不仅仅是设备的主导，更多的是人的因素，瑞士并非自动化设备的代言者，早期的瑞士工匠要完成一只带有打簧功能的怀表，需要付出极大的艰辛，不但需要深厚的技术功底，还需要大量的时间及资金设备等等，仅仅是设计这样的机构就是一件十分复杂的工作。问表之所以称打簧表，不仅仅是因为音锤敲击在音簧上发出声音，我的理解是这样的：三问机构里四处充满了错综复杂的弹簧，由弹簧之间的精密力量形成十分协调的敲击动作，而这样的动作无疑于微型机器人！而钟的三问机构就要简单很多，因为钟的敲击功能是靠锤的重力来实现的，如果把钟倒过来，则锤就不能工作了。我修复过四只大自鸣怀表，其结构复杂程度在三问之上，我们都知道，三问表是与人的及时互动，形成你问我答，用声音来报时的一种结构，三问形成了一种玩表的乐趣，拥有三问表的朋友都会有事无事去拨动引擎来倾听一下迷人的音色，所以三问表的磨损比一般的表要大很多，自鸣则不同，它是双动力机构，由一个单独的发条盒将动力事先存储好，每当分针走到15分钟、30分钟、45分钟及整点时，机构会自动打开运作，音锤会敲击出当前时刻。这是一件多么美妙的时刻，方寸之间的机械就象一只听话的小宠物，它会自动为你报时，其实是为你撒娇！早在1800年时期，带有音乐自鸣和动偶的怀表已是贵族们的珍玩，日内瓦的奢侈工艺一直在影响着我们，自鸣的怀表加动态情景是我向往的机械结构，把它们融入手表机芯里看是梦想，其实是一件绝不平凡的工作，我从2007年开始就实验性地做出单音节15分钟自鸣的简化版，然而我一直没有放下对更复杂结构的追求，2011年，我便开始构思用直径25mm的手动基础机芯，设计制作一枚带有独立调速器、三音节、45分钟自鸣、动偶及逆跳功能为一体的腕表。设计整表直径36mm，全面厚度不超过12mm，也就是机芯厚度不能超过10mm，在国内没有人首先涉足的动偶自鸣制作的前提下，虽然条件苛刻，但我依然迎难而上，我一共预留了48个选项需要制作，原本制作的零件预算是105个，而到后来又增加了17个，加上原本基础机芯的零件，零件总数为257，钻数由原本预计的28钻增加至33钻。2011年末，我开始动工了，首先我得推掉大部分维修任务，备足一年的经费，抛开杂念，开始了我的制表之行。创意来自于我对儿时的记忆，记忆中，我念小学的学校后面有很空旷的一片山丘，而每到夏季我和同学们都盼望早点下课，下课后我们都去小山丘捉蜻蜓去，那时候感觉是无比的快乐，一节课程是45分钟，同学们都盼啊，谁来提醒我们这些孩童呢？当时的学校只有敲钟，当同学们听到“噹”、“噹”、“噹”的敲钟声时，我们的心情一下就释放开来了…….于是我把蜻蜓和钟声联系到一起了，为了富有更生动的感觉，我加了机械流水的成分在里边，一切构思听起来是那样的美妙，但实际做起来真的要命。为了放开手脚做事，我选用了最基本的瑞士F465N的基础机芯，机芯直径25mm，厚度4.6mm，17钻手动大三针结构，它是一枚真正具有手表板路特征的机芯，它不象具有怀表板路的手表机芯那样容易改造，难怪几乎所有的F465N机芯瑞士厂家无论何种品牌都是如此的简洁地运用商家提供的原型机，从未见此款机芯的另加改造和功能性添加，或许因为它属于一枚大众化的普通机芯，之所以它普通，就是因为没有谁去更新它，改造和修饰它，让它变得高级华丽，在我看来，如此简洁的这枚机芯不仅有着良好的稳定性和扩展性，它还具有11mm直径并带有重力螺钉调节平衡及运动惯量的摆盘、漂亮的蓝钢游丝，改制表拥有这样两个基本条件就足够了，另一个条件则纯属偶然，这枚瑞士基础机芯的生产及繁荣正好是60~70年代，这也符合我原作品构想的时间阶段。首先我得把面盘上的布局全部重新编排，这是一项很细致的工作，基板的改造包括新增加11处高出基板面的柱子，这一过程需要精密的计算及测量，任何一点失误都会将所有以后加工的零件带来更多的麻烦，这些柱子用于自鸣机构的运作及层层零件的组织叠加，由于设计的功能复杂，我将无轮系统的压板簧都利用起来了，压板簧上就含有三个极细的钢柱子，由于机芯不是完全平面的，在最外圈约3mm处有一圈斜坡，这是因为原机芯的面盘是弧面的，厂家就在这个地方作了倒角，这样的3mm对我来说是多么的重要，只有把这些斜面填平才能在上面增加零件，接下来从调速器开始做，调速器由四组齿轮含四个微型夹板、8颗红钻组成，整体尺寸只能控制在10x5mm之间，而且只能在机芯的最顶处即12点的位置安放，微型调速器在问表中是起到稳定减速的作用，当动力释放时，减速机构就会将动力缓慢释放，从而有力地敲打出有节奏的音符，扇形轮的制作非常讲究，它要求钢材要优质，齿轮精度高，我一共做了两只扇形轮，一只用于带动调速器及杠杆，另一只则是时针逆跳的需要。提及自鸣表，都知道用的是双发条盒及构，而眼下我设计的这只取消了另一只发条盒，原因是没有空间了，而且复杂程度及厚度还要增加，所以，我简化了这个动力机构，制作了一根优质的簧来替代这个需要自鸣的原始动力，所有有弹力的簧，无论是多么奇形怪状的造型，都一丝不苟地用优质的钢材来进行人工切割，热处理、打磨，这些处于自鸣表结构核心地位的零件在科技发达的今天看来仍然是一项谨慎而耗时的工作。每一个零件的准确加工及精美的倒角打磨都是认真而细致的，我用现有的工具及设备，加工出一枚复杂的、机械蜻蜓，奏鸣曲！签署的K金标牌上刻有complex machinery dragonfly sonata ,作为一名有经验的钟表师都知道创作这样一个庞大的工程需要的不仅仅是大量零件的草图，更麻烦的是各个零件在没有任何数据的情况下完全要靠自主创新地把一多枚零件一一地做好做精，并让它们紧密地协调运行，与其说是在制一只表，还不如说是在造一台机器，毫不忌讳地说，其中有一枚零件，我大约做了九枚才使其完全协调运作，都说机械是呆板的，但在我看来，机械的承上启下就象下棋一样灵活并且环环相扣，每一步都得考虑以下很多步骤才能实现其精密运行，零件的制作太多，尤其是活动小蜻蜓及音簧的制作更需要严谨和艺术的结合，小蜻蜓是立体的，整体尺寸只有8x5mm如一只小小的蚊子，身子和尾部及翅膀是分四部份分开制作并组合在一起的，其目的是要蜻蜓灵活地动起来，翅膀是用0.02mm的钢片切割而成的，整只蜻蜓全部作了精密的打磨并烤蓝、彩绘，我需要的立体画卷中，它是主角，所以一定要精上加精，音簧，那样微小，外圈直径26mm，我需要回音，所以我绕了1.5圈，即长度为39mm，首先是选用优质钢棒，做一个整体切割的音簧完全是犯傻，其实做表就就是老老实实地做，一点来不得取巧，我其实完全可以把固定的音座和音簧分开做，最后钻空焊接就OK了，但我想了想还是用整体钢棒切割为好，这样既美观又能保持音色，君不见所有的瑞士传统三问表的音簧都是整体切割出来的。在这只表里面，我制作的零件其实有很多带有仿生物造型的，比如音锤，就象一只鹅，拨动音锤的杠杆就象一只手掌，有些零件很多情形下是组合的，组合件是钟表机械应用中最广泛的手段，因为零件细小，形状怪异，机械加工一次不可能到位，加之有些零件属于易磨损件，组合便于拆装和更换。为了使自鸣机构及动偶机构的运作成为核心亮点，我去消了秒针，缩小了分针，把时针旁移并制成逆跳机构，这样就能把空间节约出来，也很美观，每一天的工作，我都时时刻刻提醒自己不能放弃，不能马虎，追求极致完美是我的梦想，我接触过世界最顶级的三问陀飞轮万年历万表，无论是PP、VC、还是FM、GF等众多独立制表师的作品，他们的东西都是非常精致并带有灵性的，可以说，倾注了制作者的身心，一只复杂而精密的腕表，抛开品牌价值不论，制作成本就已经很高了，特别是带有机械动作的复杂表，表本身所需要的精密协调运作在后期的组装调试阶段也是一项非常严格而苛刻的事，所以，我尊重瑞士腕表的高价格，我尊重瑞士工匠的制表精神，写了那么多，我还是把我这只机芯的运作原理大概作一个讲解吧。首先是自鸣机构，我设置了三个音节，发出的声音为“噹”、“噹”、“噹”三声，我同时设置了一个拨杆引擎和一个安静控制钮，拨杆引擎是在关闭自鸣机构时，让使用者滑动表壳一侧的引擎来让机械音敲打并带动微型蜻蜓动作，为了实现45分钟的自鸣，我把分针轮与时针轮之间的跨轮上叠加了一个十字型齿轮，把跨轮的时间分成了四分之一，这样在时针上体现出的时间正好是3刻，接下来，由跨轮的第二层星轮通过一个小巧精密的杠杆推动扇形轮，让扇形轮推动微型调速器并堆积动能量，这时，除了流水动作外，你会看到每隔30秒~45秒钟，最微小的离心轮在作间歇性的旋转，当时间走到45分钟位置时，能量堆积完毕，杠杆释放调速机构，由扇形轮的另一头给结尾的一个反推力，带动杠杆上的组合件，拨动音锤，有节奏地敲击音簧，发出迷人的声音，另一方面的机械结构就是逆跳，这个结构不难理解，很多书上也有介绍，我只是在这里，把逆跳的行程作了适当的压缩，值得一提的是动偶部分的制作，首先动偶结构是完全靠杠杆的原理实现的，在手表这么狭小的空间内实现动偶，哪怕只动一点点都是比较困难的，于是我先做流水，我延长了擒纵轮轴的长度，因为擒纵轮在旋转变速中是处于最后一级，力量最小，但速度最快，为了让这个力量达到最小损耗的输出出来，我在这里的传动部分又加了4钻，由擒纵轮轴大齿必对流水滚筒的小齿比，从而达到速度似流水的感觉，微小的滚筒虽然有些象美发店的招牌，但我确实无法制作出象宫廷钟的水法柱那样的微型扭曲的玻璃管来，不过白色的螺旋线条代表了流水，蜻蜓的摆动是由敲击的杠杆之上叠加了一枚水滴形并带有凹槽的零件，这枚零件在运动时，由另一枚之字形杠杆带传递动作需求，而这里需要简述一点，传递这样细微的能量需要在杠杆头部镶嵌一枚微型的钢珠，这样，小钢珠才会在凹槽中自由运行并传递能量，传递的能量通过0.12的钢丝掀动底座上镶嵌的微型滚珠轴承内圈上的偏心盘，蜻蜓便在上面作与敲击声相应的往复动作了，这个动作虽小，但实现已经不易，希望以后能再次改进让翅膀也动起来。这只表我做了一年多，结构方面是最令人头疼的，因为做到极端就会有很多矛盾的因素产生，首先是太小了，动力问题和声音问题都是矛盾的，要想不矛盾或提高性能，只有做大一点，机构更独立一点，机构更独立就意味着更复杂，材料再用好一点，做工再精细一点，这几点加起来成本更是直接飙升，花费的时间更多。这枚机芯的打磨，基板由于我没有找到很好的电镀车间，直接打磨会破坏原镀层，以后会发生氧化，由于零件多，结构复杂，很大部分基板被鳞次栉比的零件遮挡了，所以，我把每一枚零件都作了精细的倒角打磨，其余部分我用了少量的钢质打磨好的组件板及K金板饰、手工雕花夹板作了修饰，这样我也觉得也算亮丽，不需要再要大大的面盘作遮挡了，敢于把整只表的零件全部裸露出来需要的是细致和勇气，手工含量极高的打磨使我对这只表有足够的信心，此手工非彼手工，这不是简单的手工作业，这算是一场有毅力和技巧的挑战，这只表的零件打磨我花了很多心思，首先是按GENEVE12法则来做，里面的零件必须是精钢整体切割并精细的镜面打磨和倒角，每一个零件夹板及弹簧的固定点必须是由两个或两个以上的点作固定，镶嵌宝石的夹板必须留有光洁度很高的喇叭口，所有的齿轮及齿轮横梁都做了倒角打磨，擒纵叉、大小钢轮倒角及镜面打磨，微调系统及避震方式的再造也是极其精细的。独立完成这项工程的艰辛是很痛苦、也是快乐的，每当有时候一个矛盾没有解决时，我通常是睡不好，吃不香，时时刻刻都在寻找解决的办法，有时候灵感一来，问题解决了，一下精神畅快了许多，钟表文化的内涵就在于让机械的东西变得富有灵性，让痛苦的事情变得身心愉悦，这似乎又是哲学思想，原本精密刻板的的东西在人文面前变得模糊而深不可究，这就是钟表美学原创的魅力，希望下一步，我能设计制作出更加完美、更加精密复杂的机械功能，让机械之美妙变得更加精巧而富有灵性……. 2013 .12.11 秦 干
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发表于 2014-1-27 18:58:31
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发表于 2014-1-27 19:25:02
