Crni satovi - Satovi sa crnim premazom

Proizvođači prilikom izbora materijala za izbor kućišta ili narukvice sata uzimaju nekoliko faktora u obzir: cena, namena, željena boja odnosno tip površine i težina. Titanijum je recimo veoma jak, veoma lagan sa odličnim anti-korozivnim i antialergijskim svojstvima (neki ljudi ne mogu da nose sat od nerđajućeg čelika zbog alergijske reakcije na nikl) i za razliku od nerđajućeg čelika potpuno je otporan na slanu vodu. Ove karakteristike čine titanijum odličnim izborom za ronilačke satove, ali mu je mana što ima malu površinsku tvrdoću i veoma lako se izgrebe.

Iz ovog razloga se često pribegava primeni procesa izmene površine ovog i drugih metala korišćenih u industriji satova. Najzastupljeniji proces je definitivno Physical Vapor Deposition, ili PVD (u nekim slučajevima ćete se susresti i sa nazivom Ion Plating, ili IP, što predstavlja varijantu PVD procesa). PVD process podrazumeva smeštanje predmeta koji se dorađuje u inertnu (ne reaktivnu) atmosferu (u nekim slučajevima se koristi i vakuum), zagrevanje do temperature od 400 °C (tačna temperatura zavisi od tipa procesa), a zatim se praktično vrši nanošenje molekula dotičnog materijala koji je u vidu pare, kojim se stvara željeni površinski sloj. Ovako ugrubo izgleda PVD proces u praksi, ali naravno postoje mnogo varijacija ovog procesa koji se trenutno koristi u mnogim industrijama, od proizvodnje poluprovodnika, automobila pa do satova.

PVD proces rezultuje površinskim slojem debljine najčešće 1 do 5 mikrometara koji je čvrsto vezan za materijal ispod. Neće se vremenom oljuštiti, ili skinuti na bilo koji ne invazivan način, a jedini način da se ošteti je udarcem u nečki čvrst i oštar predmet čime bi se naravno oštetio i materijaj ispod tog sloja. U ovoj situaciji ne pomaže nikakvo poliranje i ovakva ogrebotina ostaje za stalno. Sloj se ne može ponovo naneti, a jedina mogućnost “popravke” je potpuno skidanje PVD nanetog sloja sa cele površine sata. Imajući ovo u vidu može se reći da se PVD sloj na najvećem broju satova nanosi iz čisto estetskih razloga, a ne u cilju zaštite od ogrebotina i drugih oštećenja.

Druga, naprednija tehnika je Chemical Vapor Deposition, ili skraćeno CVD. Glavna razlika između PVD i CVD procesa je što se materijal površinskog sloja nanosi hemijskom reakcijom. Postoje razne vrste materijala koji se koristi za površinski sloj, ali je jedan od najčešće korišćenih titanijum-nitrid (TiN) i titanijum karbon nitrid (TiCN) koji imaju zaista zavidnu čvrstoću. Jedan od proizvođača koji ga dosta koriste je Citizen.

Još bolja vrsta površinskog sloja je DLC, ili diamond-like Carbon, što bismo u slobodnom prevodu mogli nazvati ugljenik čvrstoće slične dijamantu. U ovom procesu se specijalnom metodom nanosi sloj ugljenika slične kristalne strukture kao sintetički dijamant! Sa ovako čvrstom površinom satove sa DLC slojem je skoro nemoguće ogrebati, a ovaj proces su usvojili mnogi proizvođači satova (Citizen, Casio MR-G serije, Panerai, Bell & Ross, Ball, i dr). DLC se takođe koristi u izradi motora trkačkih automobila i motocikala, a što se tiče industrije satova našao je primenu čak i u mehanizmima (Damasko).

Tvrdoća nerđajućeg čelika koji se najčešće koristi u industriji satova (316L) je oko 220 Vickersa, dok površina DLC sloja može iznositi od 2500-5000 Vickersa (mera tvrdoće materijala). Tvrdoća prirodnog dijamanta iznosi 10000 Vickersa.

Postoje i druge metode jačanja površinskog sloja kućišta satova, kao na primer:

1. Duratect - titanijum sa specijalnim površinskim slojem izuzetne tvrdoće do 1200HV (Citizen)
2. Tegiment - specijalna vrsta površinkog ojačanja standardnog čelika tvrdoće do 1200HV (Sinn)
3. Damest - specijalni površinski sloj nanet na martensitic tip čelika tvrdoće do 2500HV (Damasko)
4. DiaShield - titanijum sa specijalnim površinskim slojem izuzetne tvrdoće po tipu sličan DLC-u (Seiko)
5. Hardmetal ili tungsten-karbid - specijalna legura volframa i ugljenika tvrdoće do 1700HV (Rado)
6. High-tech keramika - specijalna vrsta keramike napravljena od praha cirkonijum-oksida ili titanijum karbida tvrdoće do 1900HV (Rado)
7. High-tech lantan - specijalna legura ove vrste metala tvrdoće do 3200HV (Rado)
8. High-tech diamond - specijalna površina sačinjena od nanokristala sintetičkog dijamanta tvrdoće 10000HV (Rado)

Većina površinskih slojeva koji su naneti na klasičan 316L čelik, iako je jako otporna na grebanje je ipak podložna oštećenju kao i sam čelik što se može desiti pri jakim udarcima tvrdim oštrim predmetom. Izuzetak čini Damest sloj koji je nanet na površinu čelika koji je skoro 4 puta tvrđi od 316L čelika, pa se ovakva oštećenja teže mogu pojaviti.