El titani apareix en les especificacions dels rellotges per una raó que té poc a veure amb el màrqueting. És lleuger, resisteix la corrosió i es comporta bé contra la pell. En la caixa d’un rellotge, aquestes propietats són un avantatge. En la fibla, però, són més importants, perquè la fibla és la part que roman en contacte amb la màniga tot el dia i que es prem, obre i tanca repetidament.
Una fibla de rellotge de titani pesa notablement menys que la mateixa fibla feta d’acer inoxidable 316L. La densitat és d’aproximadament 4,5 g/cm³ per al titani, mentre que és de 7,9 g/cm³ per a l’acer, de manera que la diferència és real i es nota al tacte. Una fibla més lleugera canvia la manera com el rellotge es recolza a la màniga, especialment quan es porta en una braça, on la tancada representa una part significativa del pes total.
La resistència a la corrosió és la segona avantatge. El titani forma una fina capa d’òxid a la seva superfície que el protegeix de la suor, de l’aigua salada i del desgast general de l’ús diari. Aquesta capa es torna a formar si es ratlla, cosa que explica per què el titani resisteix bé en condicions que embotirien un acer de qualitat inferior.
Contacte amb la pell i l’argument hipoal·lèrgic
La fibla és el component que passa més temps en contacte directe amb la pell. Això converteix la lliberació de níquel en una preocupació pràctica, no només teòrica. Algunes classes d’acer inoxidable alliberen petites quantitats de níquel quan entren en contacte amb la suor, i, per als usuaris amb sensibilitat al níquel, això es manifesta com una irritació sota la fibla.
El titani no té aquest problema de la mateixa manera. En general, és ben tolerat per la pell, i sovint es tria precisament per aquest motiu. La reserva honesta és que no tot el titani és idèntic. Els graus de titani pur comercial i les seves aliatges es comporten lleugerament diferent, i l’acabat superficial també afecta com interacciona el metall amb la pell. Una superfície rugosa o contaminada pot causar problemes que el material base no causaria.
La mecanització del titani és d’on provenen els costos
El titani és més car que l’acer al nivell del material, i també és més car de mecanitzar. Les raons són físiques. El titani condueix malament la calor, de manera que la calor s’acumula a la vora de tall en lloc de traslladar-se a la cargolada o a la peça treballada. Això redueix la vida útil de les eines i requereix un control més cuidadoso de la velocitat de tall i del refrigerant.
El titani també es treballa per enduriment. Un tall lleuger pot deixar una capa endurida que fa que el següent pas sigui més dur per a l’eina. Els paràmetres d’usinatge han d’estar ajustats per tallar a través d’aquesta capa, en lloc de lliscar-hi per sobre, cosa que implica velocitats d’alimentació més lentes i més atenció a l’estat de l’eina.
El mòdul inferior del material, d’uns 110 GPa comparat amb uns 200 GPa per a l’acer, afegeix una tercera complicació. El titani es desvia més sota la força de tall, de manera que seccions fines com les plaques de plegat i les fulles de tancament poden allunyar-se de la fresa. La fixació i el suport han de tenir-ho en compte, o la peça sortirà amb un taper que la inspecció detectarà posteriorment.
| Propietat | Titani | acer inoxidable 316L |
|---|---|---|
| Densitat | Uns 4,5 g/cm³ | Uns 7,9 g/cm³ |
| Young | Uns 110 GPa | Uns 200 GPa |
| Resistència a la corrosió | Alt, la capa d’òxid es torna a formar | Bo, depèn de la qualitat i l’acabat |
| Tolerància cutània | Generalment ben tolerat | Possible alliberament de níquel en algunes qualitats |
| Dificultat de mecanitzat | Més elevat, endureïment per calor i treball | Més baix, ben conegut |
| Cost del material i per unitat | Més elevat | Inferior |
Un cas en què la molla no coincidia amb la versió d'acer
En un cas anònim es va fer servir una fibla de titani dissenyada com un canvi directe de material respecte a una versió existent d'acer. Es va mantenir la geometria, es va mantenir la molla i els primers articles semblaven correctes.
La força d'obertura no ho era. La fibla de titani semblava més fàcil d'obrir que la versió d'acer, tot i que la molla era idèntica. La causa va ser la diferència de mòdul. La mateixa molla, comprimint-se contra una fulla de tancament que es deformava més, exercia menys força perceptible. La fibla no estava defectuosa. L'especificació de la molla s'havia ajustat entorn de l'acer i no es podia traslladar directament.
La solució va consistir a ajustar la constant de la molla i la precàrrega per a la versió de titani, i després tornar a comprovar la força d’obertura en tot el lot. Això és un recordatori útil que substituir el material d’una fibla no és un canvi directe. La molla, la cremallera i la frontissa responen totes a la rigidesa del material, i cadascuna d’elles ha de ser revalidada.
Acabats i opcions de color que resisteixen
El titani accepta una gamma d’acabats diferent de l’acer. El titani polit té un to lleugerament més càlid que l’acer polit, i el titani esgrogueït conserva un aspecte mat que moltes marques prefereixen per a l’estètica dels rellotges d’eina. També són habituals els acabats per sorra i satí.
El color és on el titani esdevé interessant, però també on esdevé complicat. El titani es pot anoditzar per produir una gamma de colors sense cap revestiment, el que significa que el color forma part de la capa d’òxid i no d’una capa superficial. Això resisteix millor l’ús que un revestiment fi, però la gamma de colors és limitada i el procés és molt sensible a la preparació de la superfície.
El recobriment PVD també s’utilitza en titani, principalment per a tons més foscos i per augmentar la resistència als ratllats. S’apliquen les mateixes normes que en l’acer. L’estat del substrat determina l’aspecte final, i un recobriment no pot corregir una superfície rugosa.
Allò que el titani no resol
Val la pena deixar clars els límits. El titani no fa que una fibla sigui més forta en tots els sentits. Té una bona relació resistència-pes, però no és més dur que l’acer i es ratlla més fàcilment en l’ús diari. Una fibla de titani que entri en contacte amb una superfície dura mostrarà marques que una fibla d’acer temperat resistiria.
El titani tampoc és l’opció adequada per a qualsevol franja de preus. Els costos del material i de mecanitzat fan pujar el preu unitari, i per a una fibla que no està pensada per ser un element dissenyat visible, la prima pot no reportar cap valor afegit. La tria depèn de com es posiciona el rellotge, de com ha de sentir-se la fibla i de fins a quin punt realment importa estalviar pes a la màniga.
On la recerca de fibles de titani esdevé pràctica
Les fibles de titani es poden subministrar d’un sol proveïdor que s’encarrega de la mecanització, l’acabat i la inspecció, o bé es poden repartir entre especialistes. Cap d’aquestes dues configuracions és universalment millor. Una font única facilita el rastreig de les desviacions. Una configuració amb diversos proveïdors permet accedir a una expertesa més especialitzada, però obliga la marca a fer-ne una verificació de compatibilitat més exhaustiva.
Els comandes de petit volum segueixen els mateixos estàndards de qualitat que les grans. El pla d’inspecció i els nivells d’AQL no varien segons la mida del lot. El preu per unitat sí que varia, perquè les eines de titani i la planificació de les inspeccions són costos fixos que es reparteixen entre menys peces.
Un especialista experimentat en components que compleixi aquests estàndards sol ser capaç d’explicar on es concentren els costos d’una fibla de titani i quines decisions de disseny els impulsen. Això és més útil que una simple afirmació sobre el material.
Per a projectes on les fibles de titani han d’equilibrar el pes, el contacte amb la pell i el cost de mecanitzat, treballar amb un proveïdor que estructuri el seu control de qualitat entorn d’aquests factors redueix les sorpreses tardanes. Burriva, abreujatura de Baoruihua (Dongguan) Precision Technology Co., Ltd., opera una instal·lació especialitzada en components amb més de 20.000 metres quadrats d’espai útil, que abasta mecanitzat multieix, fresat CNC, estampat, polit per automatització i inspecció dimensional en les fases d’entrada, en curs i sortida. Els fluxos de treball estan segregats per projecte, i l’accés als fitxers CAD es controla segons la funció laboral. Els equips que treballen amb les especificacions de fibles de titani poden discutir les seves necessitats.