In der Welt der Uhren ist das Glas eine der wichtigsten, aber oft übersehenen Komponenten einer Uhr. Diese dünne transparente Abdeckung schützt das Zifferblatt vor Staub, Feuchtigkeit und äußeren Schäden und ermöglicht gleichzeitig eine klare Sicht auf die Zeitmessfunktionen der Uhr – und bei vielen modernen Uhren auch auf ihr Uhrwerk. Im Laufe der Jahre haben Uhrmacher verschiedene Arten von Glas entwickelt, von denen jede ihre eigenen Vor- und Nachteile hat. In diesem Artikel werden wir die verschiedenen Arten von Glas untersuchen, die in der Uhrmacherei verwendet werden, und uns dabei auf ihre Materialeigenschaften, Vorteile und potenziellen Nachteile konzentrieren. Sie denken vielleicht, dies sei ein Detail, aber schließlich ist es das Glas, das den ersten Blick in eine Uhr bietet …
UHRGLAS, EIN KURZER HISTORISCHER ÜBERBLICK
Obwohl Saphir heute das bevorzugte Material in der Uhrenindustrie ist, ist seine Verwendung in großem Maßstab relativ neu und in der Vergangenheit wurden viele andere Materialien verwendet. Frühe Uhren hatten nicht einmal ein Schutzglas und das Zifferblatt und die Zeiger blieben ungeschützt. Um eine zusätzliche Schutzschicht hinzuzufügen und das Eindringen von Staub in das Uhrwerk geringfügig zu reduzieren, wurden einige antike Uhren mit einem Scharnier aus Metall ausgestattet. Doch mit dem Aufkommen der Taschenuhr wurde die Notwendigkeit eines Kristalls deutlich.
Frühe Taschenuhren waren mit sogenannten Bergkristallen (auf Französisch „crystal de roche“) ausgestattet, einer Quarzart, einem natürlichen Material, das dem Uhrenteil (Kristall) seinen Namen gab. Traditionelle Kristalle waren bis zum späten 19. und 20. Jahrhundert die Norm für Uhren, als neue synthetische Materialien aufkamen.
Überraschenderweise und obwohl es einige Zeit dauerte, bis es in der Uhrmacherei umgesetzt wurde, ist eine der ältesten Techniken zur Herstellung synthetischer Kristalle die Verneuil-Methode, die Ende 1883 vom französischen Chemiker Auguste Verneuil entwickelt wurde. Mit dieser Methode wurden synthetische Korundarten hergestellt, das gleiche Grundmaterial wie Saphirglas in Uhren.
Doch das Material, das die Uhrenindustrie für mehr als ein halbes Jahrhundert wirklich erobert hat, ist PMMA – Polymethylmethacrylat –, das vor allem unter seinem Handelsnamen Plexiglas bekannt ist. Es wurde erstmals 1928 entwickelt und etwa fünf Jahre später von der Rohm and Haas Company auf den Markt gebracht. Aufgrund seiner Flexibilität, Klarheit, Leichtigkeit und der Möglichkeit, komplexe Formen herzustellen, eroberte Plexiglas schnell die Uhrenindustrie – was auch durch seine Verwendung in Uhren aus dem Zweiten Weltkrieg stark begünstigt wurde, wo es aufgrund seiner bruchfesten Eigenschaften ein großartiger Verbündeter war. Es war ein natürlicher Ersatz für die Glaskristalle, die in Schützengrabenuhren aus dem Ersten Weltkrieg verwendet wurden und von denen bekannt ist, dass sie oft zerspringen, wenn sie nicht durch Metallkäfige geschützt sind.
Nach dem Zweiten Weltkrieg wurden Acrylkristalle zur Norm in der Uhrenindustrie. So ziemlich alle Vintage-Uhren aus den 1950er bis 1970er Jahren, die Sie finden, sind mit einem Acrylkristall ausgestattet – oft gewölbt, was diesen Retro-Uhren ihren inhärenten Charme und ihre Persönlichkeit verleiht.
Zurück zum Saphirglas: Obwohl seine Erfindung bis in die 1880er Jahre zurückreicht, dauerte es einige Zeit, bis es erstmals seinen Platz in einer Uhr fand – es scheint, dass die erste nachgewiesene Verwendung von Saphirglas Jaeger-LeCoultre in den späten 1920er oder frühen 1930er Jahren zuzuschreiben ist. Die Verwendung von synthetischem Saphir blieb bis in die frühen 1970er Jahre sehr selten.
Eines der ersten Male, bei denen Saphirglas in größerem Umfang verwendet wurde, war die replica Rolex Referenz 5100 Datejust Quartz – eine innovative Uhr mit dem Beta 21-Uhrwerk und die erste Quarzuhr von Rolex. Saphirglas tauchte bei Rolex 1975 erneut auf, und zwar mit der Referenz 1530. Um 1977 folgten die Modelle Oysterquartz Datejust und Oysterquartz Day-Date. Die erste Sportuhr von Rolex mit Saphirglas war die 1978 erschienene Sea-Dweller 16660.
Saphirgläser wurden in den 1970er und 1980er Jahren immer häufiger und ersetzten schnell Acrylgläser, um zunächst für Luxusuhren und dann für den Großteil der Uhrenindustrie zur Norm zu werden.
ACRYLKRISTALL (KUNSTSTOFFKRISTALL)
Acrylglas, auch bekannt unter Markennamen wie Plexiglas, Perspex oder PMMA (Polymethylmethacrylat) sowie Hesalit (ein gängiger Name in der Uhrmacherei), ist ein transparentes, synthetisches Polymer. Im Gegensatz zu Mineralglas oder Saphir ist es ein leichter Kunststoff, der an die Form des Uhrengehäuses angepasst wird. Acryl ist leicht, bruchfest und überraschend flexibel. In einer Ära vor Saphir war es das bevorzugte Material für fast alle Uhren. Es ist besonders häufig bei Stücken im Vintage-Stil oder Werkzeuguhren anzutreffen, bei denen Robustheit wichtig ist. Die Bruchfestigkeit von Acryl machte es ideal für Uhren, die in rauen Umgebungen verwendet werden, wie Militär- oder Taucheruhren – und auch im Weltraum, da es das Material der Wahl für die Omega Speedmaster war, aus der die Moonwatch wurde – die Bruchfestigkeit war in Umgebungen mit Schwerelosigkeit entscheidend.
Aufgrund der inhärenten Eigenschaften des Materials, das im Wesentlichen aus Kunststoff besteht, sind Acrylkristalle weich und kratzempfindlich – etwa 3-4 auf der Mohs-Härteskala. Dies bedeutet jedoch auch, dass sie mit einem Poliermittel wie PolyWatch, einem Namen, der Besitzern von Vintage-Uhren bekannt sein sollte, leicht wieder poliert werden können.
Vorteile:
Einfache Restaurierung: Während Acryl leichter zerkratzt als Saphir- oder Mineralglas, lassen sich Kratzer auf Acrylkristallen viel einfacher wegpolieren.
Bruchfestigkeit: Acrylkristalle zerspringen bei Stößen viel weniger als Glas oder Saphir. Dies macht sie zu einer guten Wahl für Uhren, die einer harten Beanspruchung ausgesetzt sein können.
Kostengünstig: Acryl ist in der Herstellung deutlich günstiger als Mineral- oder Saphirgläser, was es zum Material der Wahl für viele erschwingliche oder Einsteigeruhren macht.
Gewicht: Acryl ist leichter als Mineral- und Saphirgläser, was zu einem geringeren Gesamtgewicht der Uhr beiträgt.
Die typischen Verformungen eines Acrylglases
Nachteile:
Kratzanfällig: Während es einfacher ist, Kratzer herauszupolieren, neigen Acrylgläser dazu, mit der Zeit Oberflächenspuren anzusammeln, und tiefere sind nicht reparierbar. Dies macht sie weniger ideal für Sammler oder diejenigen, die ein makelloses, kratzfreies Aussehen suchen.
Begrenzte Klarheit: Acryl ist zwar in Bezug auf die Bruchfestigkeit langlebig, hat aber nicht die gleiche langfristige Verschleißfestigkeit wie Saphir. Mit der Zeit kann Acryl trüb werden oder sich verfärben.
Anfällig für Vergilbung: Mit der Zeit kann Acryl einen gelblichen Farbton entwickeln, insbesondere bei Einwirkung von UV-Licht, was seine Klarheit mindert.
Heutzutage wird es hauptsächlich für Vintage-inspirierte Uhren verwendet, wenn die Uhrmacher so nah wie möglich am Vorbild bleiben möchten, aber auch für Einsteigeruhren, bei denen die Kosten gesenkt werden müssen (z. B. einige Timex- oder Baltic-Modelle), und für Uhren, bei denen eine einfache Reparatur und eine robuste, utilitaristische Ästhetik bevorzugt werden. Die Speedmaster Moonwatch ist nach wie vor eine der wenigen Luxusuhren, die noch mit einem Acrylglas ausgestattet ist, das die Marke Hesalite nennt.
MINERALGLASKRISTALL, DER MITTELWEG
Mineralglas wird aus silikatischem Glas hergestellt, das chemisch behandelt oder wärmegehärtet wird, um seine Festigkeit und Schlagfestigkeit zu erhöhen. Mineralglas ist eine erschwingliche Alternative zu Saphir und bietet eine gewisse Haltbarkeit bei relativ geringen Kosten. Es wird häufig in Uhren im Preisbereich von 100 bis 500 US-Dollar verwendet, sowie in Uhren, die eine höhere Schlagfestigkeit als Acryl benötigen, aber nicht die Premium-Leistung von Saphir. Herkömmliches Mineralglas hat auf der Mohs-Härteskala einen Härtegrad von 5 und kann in Kombination mit einer Härtungsbehandlung bis zu 6 oder 7 erreichen – wodurch es härter als Edelstahl wird.
Vorteile:
Kostengünstig: Mineralglas ist in der Herstellung billiger als Saphir, was einer der Gründe ist, warum es in Uhren verwendet wird, die preisgünstiger sind, aber dennoch ein angemessenes Maß an Haltbarkeit bieten müssen.
Kratzfestigkeit: Mineralglas ist kratzfester als Acryl, aber im Allgemeinen weniger widerstandsfähig als Saphir. Es bietet ein gutes Gleichgewicht zwischen Haltbarkeit und Erschwinglichkeit – es kann mit einer Oberflächenbehandlung kombiniert werden, um seine Haltbarkeit zu erhöhen, wie z. B. Hardlex bei Seiko, das durch Erhitzen und chemische Behandlung von gewöhnlichem Glas hergestellt wird.
Stoßfestigkeit: Mineralglas ist etwas bruchfester als Saphir und daher eine gute Wahl für Sport- oder Outdoor-Uhren.
Reinheit: Obwohl es nicht so klar wie Saphir ist, bietet Mineralglas dennoch eine gute Transparenz und ermöglicht eine klare Sicht auf das Zifferblatt. Es kann mit einer Antireflexbeschichtung für zusätzliche Klarheit kombiniert werden
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Mineralglas wird immer noch in erschwinglichen Uhren verwendet (siehe hier Orient und Seiko)
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Nachteile:
Kratzanfälligkeit: Mineralglas ist zwar weniger kratzempfindlich als Acryl, kann aber dennoch durch harte Gegenstände wie Metall oder bestimmte Mineralien zerkratzt werden. Einmal zerkratzt, ist es schwer zu reparieren (es kann im Prinzip neu poliert werden, aber mit unterschiedlichen Ergebnissen)
Nicht so langlebig wie Saphir: Mineralglas ist zwar langlebiger als Acryl, aber bei starker Einwirkung oder extremer Belastung immer noch anfällig für Verschleiß und Risse
Heutzutage wird es hauptsächlich in Uhren verwendet, bei denen Erschwinglichkeit und relative Haltbarkeit wichtige Überlegungen sind. Ideal für Alltagsstücke und preisgünstige Modelle, bei denen ein Gleichgewicht zwischen Kosten und Leistung erforderlich ist, aber wahrscheinlich nichts, was für eine Sportuhr in Frage kommt, die unter rauen Bedingungen verwendet wird. In diesem Fall ist Acryl möglicherweise vorzuziehen, wenn das Budget eine wichtige Überlegung ist. Andernfalls sollte Saphirglas gewählt werden.
SAPHIRGLAS
Saphirglas wird aus synthetischem Saphir (synthetischem Korundkristall) hergestellt, einer kristallinen Form von Aluminiumoxid (Al₂O₃). Saphir ist eines der härtesten Materialien, die der Mensch kennt, nach Diamanten ist es das härteste. Es wird in einem Verfahren hergestellt, das als Verneuil-Verfahren oder Czochralski-Verfahren bezeichnet wird. Dabei wird Aluminiumoxid bei hohen Temperaturen in einem Ofen geschmolzen, um große Saphirstücke zu erzeugen, die dann geschnitten und in dünne, transparente Scheiben poliert werden, um Uhrgläser (entweder flach, gewölbt, doppelt gewölbt, abgeschrägt oder kastenförmig) zu bilden. Saphir ist zum Maßstab in der modernen Uhrmacherei geworden, und das aus gutem Grund.
Saphirglas ist unglaublich hart und liegt in puncto Kratzfestigkeit knapp hinter Diamanten. Daher ist es das bevorzugte Material für Uhren, bei denen es auf die dauerhafte Reinheit ankommt. Auf der Mohs-Härteskala wird es mit 9 bewertet (das härteste Material ist Diamant mit 10).
Die Widerstandsfähigkeit, Reinheit und sogar die Vielseitigkeit (es kann gefräst werden, um praktisch jede Form zu erzeugen) von Saphirglas haben es sogar für Gehäuse zu einem bevorzugten Material gemacht. Uhren werden fast vollständig aus diesem transparenten Material hergestellt. Angesichts der Härte von Saphirglas ist es sehr teuer, es in die gewünschte Form zu fräsen und Elemente wie Dichtungen, Löcher und Schraubgewinde (unverzichtbar für die Herstellung eines Uhrengehäuses) einzubauen. Es ist sogar teurer als Edelmetalle.
Vorteile:
Außergewöhnliche Kratzfestigkeit: Saphirglas ist eines der härtesten Materialien der Erde (mit 9 auf der Mohs-Skala ist es wie natürliche Saphire und Korund nur Diamanten unterlegen). Es ist sehr kratzfest und daher die bevorzugte Wahl für Luxusuhren und solche, die täglich getragen werden.
Klarheit und Transparenz: Saphir ist optisch klar und kann mit außergewöhnlicher Transparenz hergestellt werden, sodass eine kristallklare Sicht auf das Zifferblatt ohne Verzerrung möglich ist.
Haltbarkeit: Saphirkristalle sind unglaublich langlebig und halten rauen Umgebungen stand, darunter extremen Temperaturen und leichten Stößen. Saphir ist beständig gegen die meisten Chemikalien und daher sehr korrosionsbeständig.
Vielseitigkeit: Ein Saphirkristall kann praktisch in jede beliebige Form gebracht werden, was ihn zu einem festen Bestandteil des Uhrendesigns macht.
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Nachteile:
Sprödigkeit: Saphir ist zwar unglaublich hart, aber auch relativ spröde. Ein harter Sturz oder Aufprall aus dem richtigen Winkel kann dazu führen, dass Saphir bricht oder zersplittert, im Gegensatz zu Acryl, das sich biegt, anstatt zu brechen.
Kosten: Der Herstellungsprozess für Saphir ist teurer und arbeitsintensiver als der von Acryl- oder Mineralglas, was sich in einem höheren Verkaufspreis niederschlägt. Dies macht Saphir zu einer kostspieligeren Option, insbesondere für Uhren der mittleren Preisklasse.
Schwierig zu reparieren: Kratzer sind zwar selten, aber wenn sie auftreten, sind sie im Vergleich zu Acryl schwierig oder unmöglich zu polieren.
Sicherlich ist Saphirglas heute das am häufigsten verwendete Material in der Uhrenindustrie. Saphirglas wird für hochwertige Uhren, Luxusuhren und alle Zeitmesser verwendet, die sowohl Funktion als auch Widerstandsfähigkeit erfordern, und es hat sogar seinen Weg in erschwingliche Uhren gefunden. AR-beschichtete Kristalle eignen sich auch hervorragend für diejenigen, die viel Zeit in hellen Umgebungen verbringen, wie Outdoor-Enthusiasten und Taucher. Kurz gesagt ist Saphirglas derzeit das bestmögliche Material für alle Arten von Uhren, unabhängig von Stil oder Umgebung, in der sie eingesetzt werden – abgesehen von hochspezifischen Anwendungen, bei denen beispielsweise die Sprödigkeit von Saphirglas dessen Verwendung unmöglich macht. Wenn das Budget es erlaubt, sollte Saphir in allen Fällen die bevorzugte Wahl sein.
ZUSÄTZLICHE MATERIALIEN UND MERKMALE DES GLASES
Zusätzlich zu ihren natürlichen Eigenschaften können Saphir- und Mineralgläser mit Antireflexbeschichtungen in mehreren Schichten kombiniert werden, die entweder auf der Innen- oder Außenseite des Glases und manchmal auf beiden Seiten aufgetragen werden. Sie werden aufgetragen, um Blendung zu reduzieren und die Lesbarkeit zu verbessern, insbesondere bei hellen Lichtverhältnissen. Beschichtungen können auch verwendet werden, um das Glas teilweise zu tönen. Antireflexbeschichtungen verbessern zwar die Sichtbarkeit, sind aber anfällig für Verschleiß. Schrubben, Reinigen oder unsachgemäße Pflege können die Beschichtung beschädigen und zu Flecken oder Verfärbungen führen. Aus diesem Grund ist es vorzuziehen, die AR-Beschichtung auf der Innenseite des Glases aufzutragen, anstatt auf der Außenseite oder auf beiden Seiten – auch wenn dies die Wirksamkeit geringfügig verringern könnte. Außerdem wird dies, wie zu erwarten, zwangsläufig den Preis des Glases in die Höhe treiben, was sich negativ auf den Endpreis der Uhr auswirkt.
Es gibt auch einige „Hybrid“-Materialien, wie beispielsweise Hardlex, eine proprietäre Form von Mineralglas, das hauptsächlich von Seiko verwendet wird. Es wird chemisch behandelt, um seine Härte und Kratzfestigkeit (etwa 7 auf der Mohs-Skala) zu verbessern, und bietet so einen Mittelweg zwischen traditionellem Mineralglas und Saphirglas. Es ist zwar nicht so kratzfest wie Saphir, aber tendenziell günstiger, was es zu einer häufigen Wahl für viele Seiko-Einstiegsmodelle macht. Genau wie ein Saphirglas kann Seikos Hardlex-Glas in verschiedenen Formen hergestellt werden, von flach bis gewölbt oder kastenförmig.
Eine Seiko-Uhr mit Hardlex-Glas, hier in einer ultragewölbten Form
Gorilla Glass, eine Marke von gehärtetem Glas, die von Corning entwickelt wurde, wird zunehmend in einigen Uhren verwendet, insbesondere in Smartwatches und vernetzten Sportgeräten, die am Handgelenk getragen werden. Es wird hauptsächlich als Deckglas für tragbare elektronische Geräte verwendet, selten als komplettes Uhrenglas.
