T0 hikayesi – Grand Seiko'nun bitmeyen arayışı

Seiko Watch Corporation, Eylül 2020'de Grand Seiko'nun konsept tasarımı olarak T0 (T-zero) Constant-force Tourbillon'u ("T0" olarak kısaltılır) tanıttı. Aynı eksende tourbillon ve tam entegre sait kuvvet taşıyan makine, mümkün olan en yüksek doğruluğa sahip mekanik bir saat yaratmayı hedefliyordu. 1960'larda Seiko'nun mekanik mekanizmaları, o zamanlar en geçerli saat yarışmaları olarak kabul edilen Neuchatel ve Cenevre Gözlemevi Yarışmaları'nda en üst sıralarda yer almıştı. Bu yeni mekanizma ile Grand Seiko dünyanın zirvesine geri döndü.

Zemberek, mekanik saatçilikteki sonsuz mücadele

Pille çalışan kuvars saatlerin aksine, mekanik saatler bir zembereğin boşalma gücüyle çalışır. Mekanik saatlerin mekanizması 17. yüzyıldan beri neredeyse aynı kalmıştır. Bu görünüşte eskimiş mekanizma bugün hala kullanılmaktadır, çünkü teknolojik evrimi birçok sorunu çözmüştür.

Grand Seiko'nun makinelerinden biri olan Spring Drive, bu evrimi simgeliyor. Spring Drive, bir zemberekten güç almasına rağmen bir quartz makine kadar hassastır. Manyetizmaya, sıcaklık değişimlerine ve darbelere karşı oldukça dayanıklıdır. Teknolojik ilerlemesinin bir sonucu olarak Seiko, kimsenin üretemediği bir mekanizmayı başarıyla yaratmıştır.

Mekanik saatlerin mekanizması teknolojik ilerleme sayesinde giderek daha pratik hale geldi. Mekanik saatler, 10 yıl önce üretilenlere kıyasla bile çok büyük bir evrim geçirdi. Bununla birlikte, mekanik saatlere güç veren zemberek, bir sorun devam etmektedir.

Mekanik saatlerde, zemberek kurulduğunda güç (veya "tork") kazanır ve boşaldıkça güç kaybeder. Bu nedenle kurmalı oyuncaklar da ilk başta hızla ve enerjik olarak hareket ederken zaman geçtikçe yavaşlar.

Teorik olarak, zemberekli mekanik kol saatleri ve sabir saatler, sarkaç veya balans sayesinde sabit bir ritimde çalışır. Sarkaç prensibi ile çalışan bileşenler, zemberekte ne kadar güç kalmış olursa olsun mekanik saatlere sabit bir ritim vermelidir.

Ancak, bu sadece bir teoridir. Mekanik bir saatin hassasiyeti, zemberek boşaldıkça çeşitli faktörler nedeniyle azalacaktır. Bu, saatçilerin bu konuda hiçbir şey yapmadığı anlamına gelmez. Grand Seiko'nun bu yılın başlarında piyasaya sürdüğü Kalibre 9SA5 buna iyi bir örnektir. 80 saatlik güç rezervi, balansın benzersiz biçimi ve mekanizmaya yerleşme şekli sayesinde hassasiyetini uzun saatler boyunca koruyabilir. Bununla birlikte, ideal olarak tork, zemberek ister tam kurulmuş olsun ister hemen hemen tamamen boşalmış olsun, aynı olmalıdır.

Ağustos 2020'de tanıtılan yeni 9SA5 kalibre

Tork nasıl sabit tutulur?

Zemberekli mekanik saatler icat edildiğinden beri, birçok saatçi ve saat üreticisi, torkun sabit kalmasını sağlamak için mücadele etmiştir. Tork sabitse, mekanik saatin doğruluğu da daha yüksek olur. Çözümlerden biri, tulumbanın bir zincirle koni şeklinde bir kasnağı çekmesini sağlayan bir zincir çektirme olan “sarmal kasnak”tır. Sarmal kasnak, iyi tasarlanmışsa ve iyi üretilmişse sabit tork üretebilir. Bu bileşen, ilk olarak boylam ölçmek için deniz kronometrelerinde tanıtılmıştı. Ancak cep saatleri ve kol saatleri gibi küçük eşyalara sarmal kasnak takmak zordu.

Bunun ardından gözler sabit kuvvet mekanizmasına çevrildi. Sabit kuvvet, sabit kuvvet yayı adı verilen, zemberekten farklı küçük bir yaydaki gücü korur, bir sarkaç veya balansı çalıştırmak için bu küçük yayın itme gücünü kullanır. Mekanizma genellikle su tutan bir barajla karşılaştırılır ve sabit tork sağlama açısından mükemmeldir.

Sabit kuvvet mekanizması: Bir zamanlar saatçilerin ulaşamadığı bir hayal

Sabit kuvvet, bir sarmal kasnağa kıyasla daha küçük boyutu ve daha az bileşeni nedeniyle taşınabilir saatler için ideal bir mekanizmaydı. Ancak tasarımının ve imalatının zorluğu nedeniyle bir makineye eklemek zordu. Sadece birkaç mekanik saat sabit kuvvet mekanizması kullanıyordu ve kol saatleri söz konusu olduğunda bu sayı daha da azdı. Teoride mükemmel olmasına rağmen ticari kullanımda sabit kuvvet mekanizması eklemek son derece zordu ve bir zamanlar birçok saatçi için gerçekleşmesi imkansız bir rüya olarak görülüyordu.

Eylül 2020'de Grand Seiko, yeni bir mekanizmaya sahip bir konsept tasarımı tanıttı. İsmi T0 Constant-force Tourbillon idi. Adından da anlaşılacağı gibi, daha önce benzeri görülmemiş bir şekilde bir tourbillon'u sabit kuvvet mekanizmasıyla birleştiren bir mekanizma içeriyordu, ve bana göre önceki tüm mekanizmaları geride bırakıyordu. Sonunda Grand Seiko, bu rüyayı teorik olarak mükemmel bir biçimde gerçekleştirdi.

Seiko'nun Gözlemevi Yarışmaları aracılığıyla geliştirdiği gelenek

Grand Seiko, günümüzde mekanik saatler için temel kalibre olarak 9S6 ve 9S8 ailelerini kullanıyor. 9S5 mekanizması iyileştirilerek geliştirilmiş bu makineler bence piyasadaki seri üretilen makineler arasında en iyilerinden. 9S6 mekanizmasının tamamlanmasıyla, Seiko Instruments Inc.'in (şu anda Seiko Watch Corp.) teknik ekibi yeni mekanizmalar geliştirmeye başladı. Takımın başarılarından biri, mekanizmaları ve bileşenlerini büyük ölçekte yeniden tasarlayarak temel performanslarda inovasyonu hedefleyen 9SA5 kalibredir. Diğer başarı ise, seri üretimi dikkate almadan, doğrulukta artış elde etmek için üretilen karmaşık bir mekanizma ile hassasiyeti artırmayı amaçlayan T0 makinedir. 1960'taki doğumundan bu yana yüksek doğruluk arayışı Grand Seiko'nun derinlere kök salmıştır, ve bu sefer T0 ve 9SA5 kalibrelerin birbirlerine paralel olarak geliştirilmeleri, geliştirme sürecinde birbirlerine ilham vererek birbirini etkilemiştir.

1964 yılında, ilk Grand Seiko'nun yaratılmasından dört yıl sonra, Seiko Instruments Inc.'in öncüsü olan Daini Seikosha ve Suwa Seikosha (günümüzde Seiko Epson Corp.), katılımcıların makine hassasiyeti üzerine yarıştığı Neuchatel Gözlemevi Yarışması'na katıldı. Birinci sınıf İsviçreli saat üreticileri o zamanlar yüksek sıralara hakimdi, ancak iki şirket de yıllar içinde daha iyi sonuçlar elde etti. 1966'da Daini Seikosha Corporate Series ödül kategorisinde üçüncü, Suwa Seikosha ise altıncı oldu. 1967'de Daini Seikosha ikinci, Suwa Seikosha üçüncü oldu. Quartz saatin icadıyla dünyayı şaşkına çeviren Seiko, pek bilinmese de, 1960'ların sonunda dünyanın en yüksek mekanik saat sıralamasına da ulaştı.

Suwa Seikosha (solda) ve Daini Seikosha (sağda) tarafından
Gözlemevi Yarışmaları için özel olarak geliştirilen makineler

O zaman, mekanik saatler Daini Seikosha için artık bir öncelik değildi, ancak hassas saat yapma geleneği devam ediyordu. Grand Seiko mekanik saatler, 1998'de 9S kalibrenin piyasaya sürülmesiyle resmen yeniden canlandırıldı. Bu, Gözlemevi Yarışmaları aracılığıyla geliştirilen teknolojinin bir saatin kalbi olan balansa uygulanmasıyla mümkün oldu. 2006 yılında Grand Seiko, daha uzun bir güç rezervi ve daha yüksek manyetik direnç sağlayan 9S6 makineyle en üst düzey mekanik saat yapımcılığına geri döndü.

Seiko, geçmişte Gözlemevi Yarışmaları'nı süpürdü ve daha sonra 9S hareketini başarıyla geliştirdi. 2012 yılında, Seiko Instruments Inc.'in (şu anda Seiko Watch Corp.) makine tasarımcısı ve saatçisi olan Takuma Kawauchiya, Seiko'nun yıllar içinde kazandığı tüm teknolojiyi kullanarak ultra yüksek hassasiyetli bir saat yaratma arayışına girişti. Bir tourbillion bu kadar zor olmamalı, diye düşündü. Saatçilerin hayalini kurduğu sabit kuvvet mekanizmasını monte etmek için kendine meydan okumaya karar verdi.

Takuma Kawauchiya, Seiko Watch Corp.'un Ürün Geliştirme Departmanı

Dünyanın ilk tam entegre sabit kuvvetli tourbillonu

Zembereğin yakınına sabit kuvvet yerleştirildiğinde, boşalma gücünü kontrol etmek kolaylaşır. Bununla birlikte verim daha düşük olur ve balanstan nispeten uzakta olduğu için tork düzensizdir. Öte yandan, balansa yakın yerleştirildiğinde zemberek, enerjiyi balansa dengeli bir şekilde iletebilir. Bu durumda, balans çarkına yaklaştıkça torkun çok küçük oranlarda kontrol edilmesi gerekir, bu da stabiliteyi korumayı zorlaştırır.

Kawauchiya, sabit kuvveti balansa mümkün olduğunca yakın yerleştirirken kararlı bir sistem geliştirmeyi amaçladı. Daha önce de belirtildiği gibi, iki prensibin bir değiş tokuş ilişkisi vardır, bu da her ikisini aynı anda gerçekleştirmeyi zorlaştırır.

Teorik olarak, balans döndürülürse yerçekiminin etkisi azaltılabilir. Tourbillon konsepti budur. Kawauchiya, tourbillonun altına sabit kuvvet yerleştirme fikrini değerlendirdi. Genel olarak tourbillonda bir balans ve dakikada bir kez dönen dördüncü çarka monte edilmiş bir eşapman içeren bir ünite ("kafes" olarak adlandırılır) bulunur. Sabit kuvvet eklendiğinde çoğu durumda kafesten uzağa yerleştirilir. Bununla birlikte T0, sabit kuvvetli bir yayda kafes ile eş eksenli düzenlenmiş bir dişliden gelen torku depolar ve çözülen yayın enerjisi, içindeki balans da dahil olmak üzere kafesi döndürmek için kullanılır.

Torku artırmak ve direnci azaltmak

Kawauchiya, çeşitli sabit kuvvet mekanizmalarını inceledi. İdeal bir sabit kuvvet mekanizması elde etmek için torku artırmaya çalıştı. Bunun bir örneği, iki zemberekli ikiz tulumbadır. Tulumbalar bir seri halinde yerleştirilirse, güç rezervi uzayacaktır. Tulumbalar paralel yerleştirildiğinde ise tork iki katına çıkar. Kawauchiya ikincisini seçti. Sonuç olarak T0, Seiko'nun saat yapımcılığı tarihinde stabil sabit kuvvet mekanizmasına ve paralel yerleştirilmiş iki tulumbaya sahip ilk makine oldu.

Direnç de büyük ölçüde azaldı. Merkez ve üçüncü çarklar, ikiz tulumbaların ürettiği büyük torku barındırmak için sürtünmeyi azaltmak için özel bir kaplama ile işleniyor. Sabit kuvvet, zembereğin kuvvetini depoluyor ve sabit aralıklarla serbest bırakıyor. Bu nedenle, kilit bir bileşen olarak, yüksek dayanıklılık ve düşük sürtünme direncine sahip bir durdurma çarkı gerekli. Kawauchiya, işlemesi mikron düzeyinde hassas olan durdurma çarkı için hassas bir seramik dişli uyguladı. Sonuç olarak T0, durdurma çarkı aşınması olmadan her saniye kesin olarak çalışabiliyor.

Dişli imalatında da farklı bir yaklaşım benimsedi. Genel olarak mekanik saat parçaları makine ile işlenir. Bunun nedeni, hassas şekilde işlenmiş dişlilerin bir zembereğin güç aktarımında nadiren düzensizliğe neden olmasıdır. Ancak daha da yüksek hassasiyet sağlamak isteyen Kawauchiya, yarı iletken üretiminde kullanılan bir şekillendirme tekniği olan Mikro Elektro Mekanik Sistemler (MEMS) adı verilen üretim sürecini kullandı. Metal filmler, mikron seviyesinde hassas ölçümle mükemmel bir çark dişi şekli elde etmek için kaplama gibi katmanlanır. Grand Seiko'nun maşa ve çelik çarkında bu teknolojiyi zaten kullanılmış olan şirket, MEMS'i neredeyse tüm dişlilere ilk kez uyguluyor.

Daha yüksek hassasiyet için iyileştirmeler

T0'ı daha önce denenmiş ve güvenilen Calibre 9S65'i temel alarak geliştirmek doğal bir seçimdi. Zemberek, dişli takımları, eşapman ve balans gibi temel bileşenler, 9S65'inkiler temel alınarak tasarlandı. Ayar manivelası ve boyunduruğu da 9S65'e göre tasarlandı.

T0'ın üzerine geliştirildiği temel makine, 9S65 kalibre

Tabii ki, çok daha yüksek bir hassasiyet elde etmek için iyileştirmeler yapılması gerekiyordu. Bunlardan biri, regülatörsüz serbest yaylı bir balanstır. Birçok mekanik saatte, zaman kazancını veya kaybını telafi etmek için balans yayının uzunluğu bir regülatör tarafından değiştirilir. Sarkaçlı saatler için sarkacın uzunluğunu değiştirerek zaman kazanma ve kaybetmeyi ayarlamakla aynı prensiptir. Bununla birlikte bu tür bir balans, zemberek belirli bir dereceye kadar boşaldığında darbeye karşı nispeten hassastır ve doğruluğu kaybetmeye meyillidir. Her ne kadar zemberek boşalırken hassasiyeti koruyan regülatörlü saatler olsa da, regülatörsüz bir mekanizma teorik olarak idealdir.

Bu nedenle Kawauchiya, regülatörsüz serbest yaylı bir balans kullandı. Mekanizma, balans yayının uzunluğunu değiştirmeden, balansın eylemsizliği ile zaman kazanma ve kaybetmeye uyum sağlar. Tasarımının ve üretiminin regülatörlü bir balansa göre daha zor olmasına karşın daha yüksek darbe direncine sahiptir ve uzun saatler boyunca daha kararlı bir hassasiyet sağlar. Bu fikir, temel performansta bir devrimi hedefleyen 9SA5 için geliştiriliyordu. Kawauchiya bu mekanizmayı T0'da denemeye karar verdi.

Diğer bir özellik ise yüksek vuruştur. Balans daha hızlı hareket ettikçe doğruluk artar. Dönme hızı arttıkça düşme olasılığı azalan bir topaça benzer. 1960'larda yüksek vuruşlu saatler üretmek için teknolojiyi geliştirmeye başlayan Seiko, 1960'ların sonunda Gözlemevi Yarışmaları'nı kazandı. Bu gelenek günümüze kadar devam etti. 2020'de piyasaya sürülen 9SA5, saatte 36.000 titreşime sahiptir.

T0 da bu geleneği miras aldı. T0, saatte 28.800 titreşime sahiptir, bu da 9S6 kalibreye eşdeğerdir. Bu sayı mekanik bir saat için nadir değildir. Bununla birlikte bu seviyeyi yakalamak, yayın enerjisi sınırlı olduğunda ve sabit kuvvet kullanılması durumunda çok daha zor hale gelir. Buna rağmen T0, iki zemberek kullanarak ve mekanizmanın direncini en aza indirerek, sabit kuvvetli makinelerde şimdiye kadarki en yüksek frekansı elde etti. Beni şaşırtan şey, balansın boyutunun 9S6 ile aynı olması.

Prototip kullanılarak yapılan ölçüm testi, tourbillon sayesinde yerçekimi etkisinin onda birine veya daha azına indirildiğini, sabit kuvvet sayesinde de 72 saatin 50 saatinde yüksek bir doğruluğun korunduğunu tespit etti. Yüksek frekans ve serbest yaylı balans, saat takarken doğruluğu önemli ölçüde artırıyordu. T0, teorik doğruluğunu gerçek bir makinede kanıtlamıştı.

50 yıl öncesinden miras kalan tasarım

Yüksek doğrulukta bir saat için zamanı saniye cinsinden ayarlamak isteyebilirsiniz. Ancak sürekli dönen bir tourbillon hareketini ayarlama işlevi eklemek zordur. Genel olarak, bir mekanik saati durdururken bir manivelanın bir balans ile temas halinde olması gerekir. Bununla birlikte söz konusu tourbillon olduğunda, balansı içeren bir kafes döndürüldüğü için manivelayı doğrudan balansa temas ettirmek imkansızdır. Bu nedenle Kawauchiya, sadece balansı durdurmak yerine kafesin kendisini durdurmaya karar verdi.

Kafesi durdurabilecek tourbillonlar mevcut. Ancak T0 gerçekten benzersiz bir mekanizmaya sahip. Normalde titreşim sayısı arttıkça saati yeniden başlatmak daha zordur. T0, sabit kuvvet monte edilmiş büyük bir kafes barındırır ve saatte 28.800 titreşime sahip. Kafes durdurulduğunda T0'ı yeniden başlatmanın zorluğunu kolayca hayal edebiliyorum. T0, kafesi durdurmak için takılan manivela ayrıldığı anda (patent beklemede) kafesi anında tam ters yönde döndürerek yeniden başlatmayı kolaylaştırmak için tasarlanmıştır. Bu, Seiko'nun Tokyo'daki 1964 Yaz Olimpiyatları için kronometrede uyguladığı mekanizmayla tamamen aynıdır. Olimpiyatlardan sonra mekanizma, Grand Seiko için efsanevi, yüksek hassasiyetli hareket olan ve T0'ın tasarımına da ilham veren Kalibre 45 için kullanılmıştı.

Yüksek ve istikrarlı hassasiyet sağlayan 1968 tarihli Kalibre 4520

Finisajda ve seste udygusal değer

Kawauchiya, dünyada ilk kez aynı eksende tam entegre sabit kuvvetli tourbillona sahip bir hareket yarattı. Bu şaheserin tarihi değeri bu nedenle daha da yüksek. Şase, baskılar ve tüm bileşenler, zanaatkarlar tarafından üç aydan uzun süren bir süreçle üretilir. Finisaj, en lüks İsviçre yapımı saatlerinkine eşdeğerdir. Uzmanlık ve bilgiler, 9SA5'te de etkin bir şekilde kullanılmıştır.

T0, Grand Seiko'nun geleceğini gösteriyor.

Seiko, Gözlemevi Yarışmaları'nda edindiği tüm teknoloji ve deneyimi kullanarak Grand Seiko'da yüksek hassasiyetli mekanik saat arayışına devam etti. O zamandan bu yana yarım yüzyıldan fazla bir süre geçti ve T0 Constant-force Tourbillon yaratıldı. Bana göre bu, Japon saatçilik tarihinin en iddialı saati. Bu, Seiko'nun 1960'lardaki Gözlemevi Yarışmaları'ndaki yüksek vuruşlu mekanizmaları kadar benzersiz, dünyadaki aynı eksen üzerinde tam entegre sabit kuvvet ve tourbillon taşıyan tek saati.

Şirket, T0'ın sadece bir konsept yaratımı olduğunu söylüyor, ancak aslında bundan çok daha fazlası. Gözlemevi Yarışmaları Grand Seiko'nun performansını önemli ölçüde geliştirirken, daha yüksek hassasiyet arayışı ve T0'ın makine finisajı da dahil olmak üzere saat yapım teknolojileri, devrim niteliğindeki mekanik kalibre 9SA5'in rafine edilmesine katkıda bulundu. Kişisel görüşüme göre T0 sadece olağanüstü teknolojik uzmanlık sergilemenin ötesinde, Grand Seiko için parlak bir gelecek gösteriyor.