Kohlenstoff
In der Uhrmacherei ist Kohlefaser kein einzelnes Material: Es ist eine ganze Familie technischer Lösungen, die den Rohstoff teilen, sich aber in Struktur, Herstellungsprozess und mechanischem Verhalten radikal unterscheiden. Sie zu verwechseln, ist der häufigste Fehler, den ich beobachte, sogar bei Fachleuten der Branche.
Der Ausgangspunkt ist die rohe Kohlefaser, Filamente aus Kohlenstoffatomen, die in kristalliner Struktur gebunden sind. Von dort trennen sich die Wege. Beim Forged Carbon werden die Fasern zufällig in einer Form angeordnet, mit Epoxidharz imprägniert und heiß gepresst: das Ergebnis ist ein Verbundwerkstoff mit marmorierter, nicht wiederholbarer Maserung, jedes Stück unterscheidet sich vom anderen. Es wird von Artya, Tissot beim PRX, Casio Edifice verwendet. Beim unidirektionalen Carbon verlaufen alle Fasern in dieselbe Richtung, das Laminat ist anisotroper, aber bei axialen Belastungen vorhersehbarer. Beim Carbon TPT von Richard Mille erreicht man extrem dünne Schichten, im Winkel von 45° zueinander orientiert: Um sich als TPT zu qualifizieren, muss das Laminat weniger als 100 g/m² wiegen, sonst ist es kein TPT, sondern nur ein feines Laminat. Das Carbonium, verwendet von Ulysse Nardin beim Freak X Gumball und von Romain Gauthier, geht von Abfällen aus Fasern in Luftfahrtqualität aus und verdichtet sie zu Blöcken, die anschließend bearbeitet werden: die Textur ist reicher und unregelmäßiger als beim traditionellen Forged Carbon.
Bei den Beschichtungen ist DLC (Diamond-Like Carbon) amorpher Kohlenstoff, per PVD auf Stahl oder Titan aufgebracht. Es ist kein struktureller Verbundwerkstoff: Es ist eine harte, kratzfeste Schutzschicht mit jener schwarzen Oberfläche, die man mittlerweile überall sieht. Hohe Verschleißfestigkeit, aber bei einem heftigen Schlag auf das Gehäuse kann DLC absplittern, weil es starr, nicht elastisch ist.
Die interessanteste Grenze, die ich in den letzten Jahren verfolgt habe, ist die Unruhspirale aus Kohlenstoff. TAG Heuer hat die TH-Carbonspring mittels Chemical Vapour Deposition entwickelt: Kohlenstoff-Nanoröhren, in kontrollierter Umgebung gezüchtet, mit amorphem Kohlenstoff infiltriert, um die Porosität zu schließen. Der Spiralklotz bildet sich während des Wachstums, wodurch ein kritischer Montageschritt entfällt. Das Ergebnis ist amagnetisch, leichter als Silizium, stoßfest. Ich weiß noch nicht, wie robust es im Vergleich zu einer Nivachron-Spirale auf Dauer ist, aber der Produktionsansatz ist solide.
Es gibt außerdem materielle Hybride: CarbonGold von Bulgari kombiniert Roségold und Kohlefaser seit 1993, Norteq von Norqain gibt ein sechsfach geringeres Gewicht als Stahl an, LUM-CAMO von Bell & Ross infundiert Super-LumiNova in die Kohlefaser-Matrix. Jede Marke hat ihren eigenen Markennamen. Dahinter steht fast immer dasselbe Grundpaar: Faser plus Harz, Hitze, Druck.
Domande frequenti
Was ist der praktische Unterschied zwischen Forged Carbon und Carbon TPT?
Beim Forged Carbon sind die Fasern zufällig angeordnet: unregelmäßige Maserung, jedes Stück ein Unikat, gute Stoßfestigkeit. Beim TPT sind die Schichten extrem dünn und in abwechselnden 45°-Winkeln orientiert; um sich als TPT zu qualifizieren, muss das Laminat weniger als 100 g/m² wiegen. Kontrolliertere mechanische Eigenschaften, komplexere Herstellung.
Ist DLC dasselbe Material wie Gehäuse aus Kohlefaser?
Nein. DLC ist amorpher Kohlenstoff, als Beschichtung auf bereits bearbeitetem Metall aufgebracht. Gehäuse aus Kohlefaser sind strukturelle Verbundwerkstoffe. DLC schützt vor Kratzern, macht das Gehäuse aber nicht leichter; bei heftigen Stößen kann es absplittern, weil es starr ist.