手表游丝是什么意思？最近有很多兄弟都十分关心这个问题。还有一部分人想搞清楚手表游丝原理图。对此，碳百科收集了相关的教程，希望能帮助到你。
游丝的发展史
在惠更斯发明游丝的几百年间，钟表上一直都是采用惠更斯发明出来的单一平面游丝为主，外型并没有太大的改变，只是就材质与造型方面加以精进。直到1776年，英国钟表师John Arnold 发明圆柱形游丝，使用于天文台钟，并于1782年申请专利。这款犹如圆柱体的游丝，可确保运作稳定并保持等时，因此大量运用于航海钟与天文台怀表。
直到1800年初期，许多高精确度的怀表仍采用圆柱形游丝，但游丝的高度比航海钟使用的游丝短上许多，这已经是圆柱形游丝最后出现在怀表的时代，因为同时间有了另外一项伟大的发明。
在1795年，宝玑以圆柱形游丝为基础，经过不断的研发与测试，推出双层游丝的设计，其结构与一般的平游丝不同之处，在于最后一圈向上且朝中心内弯曲，从外观来看就如同两层游丝，因此宝玑双层游丝的名称就是由此而来的。由于此项装置的发明，渐渐取代较占空间的圆柱形游丝，成为精确计时工具的不二选择。而在1861年，数学家菲利浦斯（Eduard Phillips）以宝玑双层游丝为研究对象，针对末端曲线加以研究改良，其研究成果仍沿用至今。
▲ 宝玑双层蓝钢游丝
在十九世纪与二十世纪初的这段期间，高级复杂怀表都是采用宝玑双层蓝钢游丝与双合金温差补偿摆轮，搭配鹅颈式微调装置，可提供良好的走时稳定度。
主要的游丝类型
在十九世纪末时，我们目前可见的游丝种类都已确立，常见的平游丝与宝玑双层游丝，是我们常见的的两种；而圆柱形游丝与球状游丝，主要是用于天文台时计或是航海钟。
平游丝的设计较为简单，整体结构都在同一层，由于末端固定于外围，因此游丝的扩张与收缩较为不均匀。而圆柱形游丝与球状游丝，由于都采用同心收放的固定方式，因此等时与各方位差都有极为优异的表现，但是受限于以体积大小与耐冲击等问题，因此逐渐退出于手表领域；但是圆柱形游丝目前仍是许多航海钟的标准配置，可见其优异的品质。
而宝玑双层游丝采用末端向上并且弯曲的结构，除了让游丝的扩张与收缩有更多空间，同心收放的设计，也可使各方位重力点更为均匀，有效提高游丝的等时。是许多高级机心采用的设计，其中劳力士生产的机心，几乎都采用宝玑双层游丝，因此精确度也是毋庸置疑。
▲ 平游丝
▲ 圆柱形游丝
▲ 宝玑双层游丝
游丝材质的进化
在1766年，Pierre Le Roy提出Isochronism等时的概念，这是衡量时间误差的重要关键，透过摆轮有规律的震动，方能达成精确的运转。而影响游丝达成等时状态的主要因素包括：游丝扩张与收缩的不平均、温度导致游丝的长度与弹改变以及磁场对于游丝的干扰，而后两者则是十九世纪末至今，各大钟表企业所努力研发的方向。
在1896年，瑞士科学家居尔劳密（Charles Edouard Guillaume）研发出Invar不变合金（或称不膨胀钢），其主要材质是铁（Fe）与镍（Ni），透过含量达36%的镍金属，使其膨胀系数极低，能够在很大的温度范围之间，保持一定长度，是非常适合制作游丝的材质，因此立刻取代当时品质不佳的铁系游丝。
在1919年，获得诺贝尔物理学奖的瑞士物理学家居尔劳密(Charles-Edouard Guillaume)发现在铁镍合金中，加入少量的铬（Cr）与钨（Wu），可使合金的弹系数接近于零，也就是不因为温度而改变其弹，同时膨胀系数依然很低，这就是Elinvar合金，更为优异的金属特，日后成为制造游丝的主要材质。
在1933年，Straumann博士在他位于波兰的Waldenbourg的实验室中，制造出名为Nivarox的新合金，它采用铁与高含量的钴（42-48%）、镍（15-25%）、铬（16-22%）以及少量的铍（Be）与钛（Ti），并减少铁的含量与增加其他金属的特，达成抗磁、防锈、膨胀系数低与弹系数低等特质。
在1950年起，Nivarox游丝开始取代以往的以Invar、Elinvar合金游丝，作为天文台机心或是高级机心的游丝材质。直到今天，一般中、高价表款都已采用此种材质的游丝，不过依然有等级之分，Nivarox的型号共分为Nivarox 1到Nivarox 5，而Nivarox 1自然是最优等级，用于天文台等级的表款。
同时位于日本的精工，自1940年起，即开始采用与Nivarox合金相当接近的Co-elinvar合金，作为游丝的主要材质；同样是增加钴（Co）的含量，以达成游丝所需的金属特。其后精工特别与日本东北大学的金属材料研究所合作，研发特殊的SPRON系列合金，作为发条与游丝的材质。在2009年，精工推出最新的SPRON 610游丝，它是Co-elinvar合金的进化版，其冲击较以往提升两倍，而抗磁则为以往的三倍，有效提高现有的游丝品质。上述的游丝材质演变，基本上都不脱离以铁、镍与钴为主要成分的设计，在进入二十一世纪之后，情况则有所改变。
游丝发展新趋势
在2005年，ROLEX劳力士推出了全新的GMT Master II，黄K金的贵金属表壳内，搭载新款的3186自动机心，其中最重大的改变，就是采用大家称为蓝游丝的Parachrom hairspring铌锆合金游丝。
其实在2000年推出的新款迪通拿中，就已经采用铌锆合金游丝，但是由于表面为银白色泽，所以除了钟表企业人员之外，并没有人知道劳力士使用新的合金游丝，直到2005年之后，劳力士才透露这一信息。其主要的材质是85%的铌（Nb）与15%的锆（Zr），都具有不易被腐蚀的金属特，而且表面都为银白色。这两种金属在2400度的高温下被融合，并以每小时20公分的速度通过5000伏特的熔炉，必须经过三次熔炉制作工序，以确保其品质。而制造出来的铌锆合金与空气中的氧气接触之后，会形成蓝色的氧化物，也就是游丝表面的色彩。
此款合金游丝，其最大的优点为完全防磁设计，因为不含铁这项金属，所以完全没有被磁化的可能，而其他的金属特则与Nivarox游丝接近。Nivarox游丝与早期的Elinvar游丝相比，因为已经大量加入非铁金属，防磁功能已经有所提升，但是铌锆合金游丝则更胜一筹。
在2006年，百达翡丽推出名为Spiromax硅游丝，这是业界首度推出非金属材质的游丝。除了百达翡丽之外，另有Swatch集团与劳力士都一同参与了研究项目。硅材质具有完全防磁的特，同时不会因为温差影响游丝长度与弹，透过这项材质可将外在因素的影响减至最低。
此外，Spiromax硅游丝的重量只有一般游丝的三分之一，可减少离心力与地心引力的影响。而Spiromax硅游丝为单一平面游丝设计，对于平游丝无法在扩张与收放时，达成同心收放的特，厂方以革新的末端弧线设计，称为「百达翡丽末端弧线」。
透过游丝外端较厚，进而迫使游丝朝同心摆动，达成精确运转的效果。另外，游丝的底座采用一体成型设计，避免透过焊接或烧接等方式，导致游丝末端变形或遇热膨胀，以保持游丝的本体完整。在百达翡丽推出硅游丝之后，欧米茄与雅典也纷纷推出硅游丝，在今天像美度表跟历峰集团旗下的名士表都有特殊款在采用。
而有关于新材质游丝的表现如何？在今年9月，我们曾发布了一篇文章斯沃琪集团联合爱彼表推出新材质游丝，让大家头疼的硅游丝可能要被替代掉！
斯沃琪集团以后要抛弃硅游丝啦！硅游丝好不好用？我们修表师傅们很有发言权。
▲ Parachrom hairspring 铌锆合金游丝
其结构依然采用宝玑双层游丝设计，据说这也是劳力士不推出硅游丝的主因，因为硅游丝材质无法向上曲折。
▲ Spiromax硅游丝
百达翡丽在2006年推出的硅游丝，通过上图可看见一体成型的设计，这是由深活离子蚀刻工序所制作。
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