OMEGA IL MOVIMENTO ANTIMAGNETICO ENTRA NELLA STORIA. 64 Attualità a cura di Fabrizio Rinversi e Gianluca Macchioni

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1 64 Attualità a cura di Fabrizio Rinversi e Gianluca Macchioni Rappresentazione di un onda elettromagnetica che si propaga nello spazio. La sua velocità, nel vuoto, è di circa Km/s. OMEGA IL MOVIMENTO ANTIMAGNETICO ENTRA NELLA STORIA Il calibro OMEGA Co-Axial 8508 entrerà, senza alcun dubbio, nella storia dell orologeria. E questo perché, senza l ausilio di protezioni aggiuntive o intermedie, permetterà all orologio di funzionare in presenza di campi magnetici di oltre 1,5 Tesla (ovvero Gauss), superando di gran lunga i livelli di resistenza magnetica raggiunti in passato da qualsiasi altro movimento. Si tratta di un problema che, da decenni, assilla l industria orologiera, influenzando la precisione di meccanismi di alto e altissimo livello una volta operanti nella quotidianità. In queste pagine, abbiamo voluto approfondire il tema con argomentazioni e immagini esplicative della notevolissima portata di un simile exploit tecnico. Il problema degli effetti dei campi elettromagnetici sul movimento meccanico di un orologio, costituisce da moltissimo tempo una sfida complessa ed estremamente impegnativa per l industria del segnatempo. In queste pagine vogliamo illustrare come una Maison blasonata come Omega, abbia affrontato, conscia delle elevatissime difficoltà, la questione con un approccio assolutamente diverso rispetto al passato, cercando lo scontro diretto con il problema ed evitando più immediate, ma meno efficaci soluzioni per aggirarlo: e ne è uscita vincitrice. Prima, comunque, di entrare nel dettaglio, ci sembra decisamente appropriato effettuare un excursus sulle caratteristiche generali dei campi magnetici e sulle varie manifestazioni dei loro influssi, per poi, grazie al qualificato supporto di Gianluca Macchioni, Maestro Orologiaio, analizzare nello specifico le conseguenze di simili influenze sull organo regolatore di un orologio. I CAMPI ELETTROMAGNETICI Una carica elettrica in movimento genera un campo magnetico. E possibile definire l intensità di tale campo nel modo seguente: quando una carica elettrica percorre un conduttore, l intensità del campo magnetico in un punto dello spazio risulta direttamente proporzionale all intensi-

2 La 65 Forza attrattiva tra la ruota dei secondi e la ruota di scappamento. Fenomeno identico al precedente, ma tra ruota dei secondi ed ancora. Bilanciere posto su di un magnete permanente: sono visibili gli effetti della spinta repulsiva del campo magnetico con la tipica deformazione a cono. tà della corrente (in Ampere) e inversamente proporzionale alla distanza di quel punto dal conduttore percorso dalla corrente. L intensità del campo magnetico viene, dunque, generalmente espressa in Ampere/metro (A/m). In sostanza, una carica elettrica in moto genera sempre un campo magnetico e un campo elettrico insieme, e produce una perturbazione dello spazio circostante, che è la risultante dei due campi e che prende il nome di campo elettromagnetico: le onde elettromagnetiche, ossia la manifestazione del campo elettromagnetico nello spazio, si propagano nel vuoto a circa Km/s, ossia alla stessa velocità a cui viaggia la luce. Al contrario delle onde meccaniche (es. onde sismiche o sonore), le onde elettromagnetiche non hanno bisogno di un mezzo materiale per diffondersi: dunque, i campi elettromagnetici sono creati e sfruttati da telefoni, televisioni, computer, elettrodomestici, forni a microonde, e non solo. A ciò va aggiunto il campo magnetico terrestre e la radiazione elettromagnetica che proviene dal Sole e dalle stelle. Tornando alle unità di misura, i valori del campo magnetico, oltre che in A/m, posso essere indicati in Tesla (T) e nei suoi sottomultipli (millitesla o microtesla), o in Gauss. La scala di conversione è la seguente: 1T = A/m = Gauss. Come anticipato, nella vita di tutti i giorni siamo soggetti costantemente a campi elettromagnetici non ionizzanti, ossia con frequenze inferiori ai milioni di gigahertz (l Hertz, esprime i cicli al secondo dell onda): s intende non ionizzante, il campo elettromagnetico non in grado di ionizzare direttamente gli atomi, ossia di portar via da loro, uno o più elettroni. Detti campi a radiofrequenze possono produrre effetti sul corpo umano, penetrando nei tessuti fino a una profondità che varia in funzione della frequenza e provocandone il riscaldamento: un effetto termico potenzialmente dannoso può verificarsi se l aumento della temperatura correlato all esposizione ad un Moderna apparecchiatura per la smagnetizzazione del movimento. Immagini che mostrano lo spostamento della linea di fede della bussola nelle vicinanze di un meccanismo oggetto di influssi magnetici (a destra).

3 66 Attualità Omega Seamaster Aqua Terra> Gauss, cassa di 41,50 mm in acciaio con cinturino in pelle marrone (disponibile anche con bracciale). L orologio presenta un quadrante antracite a finitura ligné verticale, laccato color giallo chiaro sulla lancetta dei secondi centrale e sulla scala dei minuti/secondi: in basso, la dicitura > GAUSS. Il movimento automatico, calibro 8508 Co-Axial, è certificato Cronometro e prevede il datario al 3. campo elettromagnetico è superiore a un 1 grado centigrado. In ogni caso, non esistono prove scientifiche che provino e confermino la pericolosità sull uomo del campo elettromagnetico non ionizzante; in aggiunta torniamo a ricordare che l intensità dei campi elettromagnetici è inversamente proporzionale alla distanza dalla sorgente che li produce e che gli effetti sull organismo dipendono fortemente dal tempo di esposizione. Viceversa gli effetti e le interferenze su apparecchiature e strumenti elettronici o meccanici immersi in un campo magnetico sono tangibili. E specificamente sul meccanismo di un orologio le conseguenze sono tali da portare addirittura all arresto dello stesso: per comprendere meglio tecnicamente i motivi di una simile influenza, lasciamo la parola al Maestro Orologiaio Gianluca Macchioni. GLI EFFETTI DI UN CAMPO ELETTROMAGNETICO SUL MECCANISMO DI UN OROLOGIO Gli orologi vengono sottoposti quotidianamente a forze attrattive o repulsive di varia natura, le quali più comunemente assumono il nome di campi ed in funzione della loro origine possono essere: Elettrici; Magnetici; Elettromagnetici. Questi hanno in comune tra loro la spiacevole caratteristica di produrre effetti negativi per i meccanismi collocati all interno delle casse dei nostri orologi. Siamo nella prima decade del 1800, quando il problema cominciò ad interessare, in maniera sempre più frequente i segnatempo, con lo sfruttamento e l uso progressivamente più massiccio della corrente elettrica ed in particolar modo delle attrezzature che ne derivarono. L imputato principale era il campo elettromagnetico generato da tutte le apparecchiature che iniziavano a circondare l uomo nel suo vivere quotidiano. Ovviamente i costruttori e di riflesso i tecnici riparatori avvertirono in modo sempre più evidente la necessità di soluzioni efficaci. La strada da percorrere si sviluppò in due direzioni ben precise: Costruire i componenti con materiali esenti il più possibile dall influenza dei flussi magnetici; Proteggere il meccanismo con un involucro che schermasse ed isolasse la macchina al suo interno.

4 La 67 Ovviamente tutte le Maison iniziarono studi e test per ottimizzare i loro prodotti, ma bisogna ricordare, per onore della cronaca, che fu Tissot tra le prime aziende a prendere in seria considerazione la ricerca in questo settore, investendo moltissime risorse e nel 1930 mise in commercio il primo orologio definito Antimagnetico, termine che Paul Tissot usò appositamente, e tuttora universalmente adoperato, invece del corretto vocabolo scientifico Amagnetico. Questo per evidenziare fortemente il successo ottenuto e quanto importante fosse la L Omega Seamaster Aqua Terra > Gauss, anche attraversato da campi magnetici dall elevatissima intensità indicata, continua a mantenere la sua precisione cronometrica. sconfitta di un fenomeno così nefasto che vanificava tutti gli sforzi del mondo dell orologeria per giungere ad una precisione sempre più accurata. La sfida per una soluzione della massima efficacia, da quel momento non si è più arrestata, fino alla attuale presentazione del calibro 8508 Co-Axial di Omega, che sembra aver scritto la parola fine, con i suoi Gauss di resistenza certificata all incidenza sui movimenti meccanici dei campi elettromagnetici. Un exploit che analizzeremo più avanti. Concentriamoci, ora, invece, su ciò che realmente accade, dal punto di vista tecnico, ad un orologio meccanico esposto al magnetismo e come si eliminano tali effetti. Le parti interne di un segnatempo, quelle composte in acciaio, risultano particolarmente sensibili all azione negativa sopracitata. La causa di questo inconveniente è riconducibile alla percentuale di ferro di cui si compone la lega (l acciaio), una caratteristica comune a tutte quelle leghe ottenute con metalli cosiddetti ferrosi : è proprio il ferro, infatti, il responsabile del fenomeno della magnetizzazione. Questo minerale, se esposto ad un campo magnetico, più o meno intenso, ne rimane influenzato anche per moltissimo tempo divenendo a sua volta un magnete. Una delle metodologie più in uso da parte dei costruttori risiede nella scelta della materia prima da utilizzare, opportunamente trattata: ci riferiamo all austenite, acciaio ottenuto sottoponendo la lega ad un trattamento termico che consiste nel riportare il metallo, già formato, ad una temperatura detta Punto Curie, circa 768 C, in cui il ferro perde le sue capacità magnetiche conferendo così ai manufatti che ne derivano la caratteristica immunità ai magneti ed ai fenomeni similari. Possiamo suddividere le perturbazioni magnetiche che agiscono sull orologio, su 3 livelli di intensità: Bassa; Media; Forte. L esposizione ad una Bassa intensità produrrà un drastico avanzamento, andando, infatti, ad agire principalmente sulla molla dell organo regolatore, la spirale. Questa molla ha il compito fondamentale di contribuire al raggiungimento dell isocronismo durante l oscillazione del bilanciere ed una delle caratteristiche da rispettare è che le spire che la compongono non si devono mai toccare tra loro, sia nella contrazione che nella dilatazione. La magnetizzazione di queste le farà ovviamente incollare tra loro, rendendo così la spirale molto più rigida con la conseguenza di oscillazioni corte e veloci. Il risultato, come anticipato, porterà ad una accelerazione di marcia anche di 20 minuti ogni ora rendendo l orologio inutilizzabile. Se l orologio verrà interessato da un campo elettromagnetico di Media intensità, il risultato cambia note-

5 68 Attualità volmente rispetto al caso precedente, poiché l effetto sarà completamente opposto. Le parti che rimangono coinvolte dal fenomeno aumentano, il magnetismo si estende anche al ruotismo creando un impedimento al normale scorrere delle ruote. Gli ingranaggi non sono più in grado di fornire un impulso regolare e costante allo scappamento facendo ritardare di molti minuti il normale battito dell orologio. Il caso più grave, ovviamente, risulta dal malaugurato incontro tra un Forte campo elettromagnetico e l orologio: ciò comporterà un blocco di tutta la meccanica impedendo qualsiasi forma di funzionamento. Tutti i componenti sono praticamente inibiti ad interagire tra loro e l intero segnatempo si trasforma a sua volta in un magnete. Questi sintomi sopra elencati rimangono attivi anche per parecchi anni e cessano la loro azione solamente quando l orologio viene smagnetizzato: l aspetto positivo è che indipendentemente dall intensità del campo elettromagnetico che ha colpito la meccanica, ed eventualmente la cassa, la regolazione e l ampiezza di funzionamento torneranno perfettamente normali. Alcune delle fonti più comuni dell effetto calamita sono da individuare purtroppo, come ribadito più volte in queste pagine, negli oggetti di uso quotidiano: il computer, il telefono cellulare, l asciugacapelli, i sistemi audio/video, il forno a micro onde, il frigo e molti altri. L intervento di smagnetizzazione di un movimento, lo ripetiamo, non lascia conseguenze, purché venga eseguito da un tecnico competente e con l attrezzatura idonea: si trovano oggi in commercio, nelle apposite forniture per orologiai, degli ottimi apparecchi in grado di eliminare definitivamente il problema. Di norma è sufficiente disporre il pezzo incriminato direttamente sullo strumento, ed attivando il dispositivo per pochi secondi si ottiene il ripristino del componente e delle sue caratteristiche, eliminando gli effetti nocivi del magnetismo. Molta cura ed attenzione devono essere destinate, inve- L Omega Seamaster in oggetto immerso in un campo magnetico, disegnato dalle particelle ferrose disposte intorno ad esso.

6 La 69 Prima di questa nuova, eccezionale soluzione realizzata da Omega, la protezione del movimento meccanico dai campi magnetici, comunque, oscillanti nell intorno dei Gauss, veniva e viene tuttora ottenuta con l impiego di una cassa interna (normalmente in ferro dolce). L aver superato detto ostacolo consente ad Omega di proporre sul suo orologio antimagnetico, il datario al 3 e la visibilità del movimento attraverso il vetro zaffiro sul fondello. ce, alla manipolazione della spirale che, mai!, dovrà essere lavorata da sola, ma sempre montata sul volantino e sul suo relativo ponte, pena la deformazione praticamente irrecuperabile della sua perfetta forma archimedea. E ovvio che qualora si esponesse nuovamente l orologio ad una sorgente magnetica, di qualsiasi natura, il fenomeno tornerebbe a manifestarsi. LA SOLUZIONE DI OMEGA Omega, dal 1848, anno di fondazione, ha realizzato 675 movimenti di manifattura e lanciato oltre modelli. In oltre 160 anni di attività, ha affrontato le sfide più ardite e complesse di cui è stato oggetto l orologio da polso, ad esempio, con il Marine del 1932 (capace di resistere fino a 135 metri di profondità), con il celeberrimo Speedmaster del 1957 (dodici anni dopo in grado di resistere alla straordinarie sollecitazioni del primo viaggio dell uomo sulla Luna), con il movimento Co-Axial del 1999 (soluzione ideata dal Maestro George Daniels per incrementare la precisione e l affidabilità nel tempo di un movimento meccanico). Nell ambito dei materiali, ricordiamo le più recenti applicazioni del Liquid Metal, del Ceragold e, ultima, dell oro Sedna TM, una lega di oro/rame/palladio ad ottenere una sfumatura rossastra unica e durevole negli anni. Ma c era qualcosa che mancava, e circa tre anni oro sono, il CEO del Gruppo Swatch, G.N. Hayek, ha chiesto al team R & D di Omega di creare un orologio completamente antimagnetico. Nel 1957 la Maison di Bienne aveva timidamente affrontato il problema, con il Railmaster, il cui movimento era contenuto in una cassa interna tale da proteggerlo da campi magnetici d intensità massima di 900 Gauss. Fino ad oggi, infatti, le soluzioni per schermare il meccanismo dagli influssi elettromagnetici sono consistite nell impiego di involucri interni in materiali ferrosi, tali da attrarre le onde magnetiche e preservare il meccanismo, con risultati, però, difficilmente superiori ai Gauss, anche se IWC, nel 1989, riuscì a contrastare un intensità pari

7 70 Attualità a A/m (pari a circa Gauss). Le condizioni dettate da Hayek ad Omega, al contrario sono state fin da subito chiare e stringenti: impiego di risorse interne al Gruppo Swatch, movimento automatico Co-Axial, esclusione della possibilità di utilizzo di una cassa interna, resistenza superiore ai Gauss (1,5 Tesla, circa A/m), adozione del vetro zaffiro sul fondello e del datario (incompatibili nel caso della doppia cassa), industrializzazione del meccanismo. Presupposti straordinariamente complessi e decisamente poco incoraggianti. Ebbene il team del Presidente Stephen Urquhart, coadiuvato dal Vice Presidente e Direttore Sviluppo Prodotti, Jean-Claude Monachon, non si è tirato indietro ed ha incaricato Michel Willemin, CEO di ASULAB, di avviare le ricerche di fattibilità: inevitabile il coinvolgimento di ETA e di Nivarox FAR. L opportunità di risolvere un problema sempre più contemporaneo (come abbiamo accennato, la presenza di campi magnetici è una costante nella vita quotidiana, in particolare, a motivo dell impiego diffusissimo di cellulari, ipad, nella chiusura magnetica delle borse, etc ), tale da comportare notevoli variazioni di precisione di meccanismi, anche di altissimo livello, testati in laboratorio, ha spinto Omega a concentrarsi con grande dedizione sulla sfida. In tal senso, il punto di partenza è stata proprio la verifica dell incidenza di un campo magnetico pari ad un intensità di Gauss (limite prodotto dai macchinari per la risonanza magnetica, che comunque emettono radiazioni non ionizzanti) su di un meccanismo Co-Axial (ricordiamo che gli effetti possono essere transitori o permanenti): il risultato, partendo da una precisione cronometrica di 2,3 s/d, è stato quello, dopo l esposizione alla suddetta intensità, di una perdita di precisione maggiore di 250 s/d (poco meno di 5 minuti al giorno), un enormità, inaccettabile per gli standard qualitativi dell alta orologeria. Verificato questo, l approccio imposto ha comportato la focalizzazione sui materiali delle componenti del movimento e specificamente dell organo regolatore, che dovevano essere necessariamente non ferrosi. Dopo lunghe indagini, prove, test, momenti anche sconfortanti, per la notevole difficoltà dell impresa, Omega è arrivata alla quadratura del cerchio, partendo dalla spirale in Si14 (presentata nel 2008; il silicio è insensibile ai campi magnetici e straordinariamente stabile), per continuare con i dischi dello scappamento co-assiale (inclusi la paletta, il perno d impulso e la leva d impulso) in lega di nickelfosforo a struttura amorfa di natura amagnetica, con il Nivagauss TM per viti, pignoni, viti del bilanciere, àncora e ruota coassiale e concludendo con la molla del dispositivo anti-shock sempre in metallo amorfo. Il tutto senza dimenticare l accuratezza nel design e nelle finiture del movimento, funzionali alla sua visibilità lato fondello. Il risultato si è concretizzato nel calibro Omega Co-Axial 8508 soggetto alla registrazione numerosi brevetti - inserito nel modello Seamaster Aqua Terra, la cui performance dopo essere stato sottoposto agli effetti di un campo magnetico d intensità superiore a Gauss, è stata addirittura migliore rispetto a quella cronometrica precedente all esposizione e pari a 2,5 s/d, raggiungendo una precisione di 2 s/d (ovviamente rispondente ai criteri COSC). L insensibilità del movimento è stata testata sia in modo transitorio che permanente. Insomma, una svolta, considerato che circa l 85% degli orologi portati in assistenza presentano i problemi causati dal magnetismo, in grado di alterare la precisione per giorni, settimane, mesi ed anni, come Gianluca Macchioni ha esaurientemente esposto. Il Seamaster Aqua Terra > Gauss, testato cronometro, prevede una cassa di 41,50 mm in acciaio inossidabile, ed è montato su bracciale anch esso in acciaio o su un cinturino in pelle marrone; ovviamente, nel rispetto dei presupposti di partenza sopraindicati, troviamo il datario al 3 e il vetro zaffiro adattato sul fondello. L orologio presenta un quadrante antracite a finitura ligné verticale, laccato color giallo chiaro sulla lancetta dei secondi centrali e sulla scala dei minuti/secondi: da notare, in basso, la dicitura > GAUSS, che sottolinea la caratteristica unica del segnatempo identificandone la singolarità. L impermeabilità è garantita fino a 150 metri

8 La 71 di profondità e l impiego della spirale in silicio Si14 assicura un affidabilità tale da permettere a Omega di rilasciare una garanzia quadriennale. In sostanza, con il Seamaster Aqua Terra > Gauss, Omega introduce una tecnologia innovativa che cambierà per sempre l approccio dell orologeria alle crescenti difficoltà causate dai campi magnetici. Questo modello sarà disponibile a partire da ottobre e, per il futuro, la Maison di Bienne prevede di adottare le soluzioni inserite nel calibro 8508 su tutti i movimenti Co- Axial, in modo tale che, entro il 2017, il 90% dei movimenti Omega siano amagnetici per intensità superiori ai Gauss; comprese evidentemente le versioni femminili, più contenute nelle dimensioni, e, dunque, ancor più difficili da gestire per ottimizzare i processi realizzativi messi a punto per recepire queste nuove tecnologie. Stephen Urquhart afferma: Omega ha una lunga tradizione nella creazione di tecnologie che hanno permesso all industria orologiera di evolversi ed innovarsi: questo orologio rappresenterà sicuramente una nuova pietra miliare per Omega e per tutto il settore. Il movimento antimagnetico di Omega si fonda sull impiego di specifici materiali, non influenzabili da i campi magnetici: spirale in Si14; Nivagauss TM per viti, pignoni, viti del bilanciere, àncora e ruota coassiale; dischi dello scappamento co-assiale (inclusi la paletta, il perno d impulso e la leva d impulso) in lega di nickel-fosforo a struttura amorfa di natura amagnetica; molla del dispositivo anti-shock sempre in metallo amorfo.