Più sottile di un capello, pesante appena pochi milligrammi e indispensabile per il funzionamento di un movimento: la spirale è uno dei componenti più delicati di un moderno segnatempo. Vanta una storia secolare ricca di innovazioni tecniche e ancora oggi viene costantemente perfezionata per massimizzare la precisione degli orologi automatici. Spieghiamo il ruolo della spirale nel movimento, quali sono gli aspetti decisivi nella sua produzione e come questo componente microscopico continui a migliorare grazie ai metodi più moderni.
La strada verso la perfezione – storia della spirale
Gli orologi meccanici ricevono il loro ritmo periodico dal cosiddetto organo regolatore bilanciere-spirale, sviluppato per la prima volta nel 1675 dal fisico olandese Christiaan Huygens. Egli comprese che il bilanciere può svolgere in modo affidabile la sua funzione di regolatore di marcia solo se una spirale che si avvolge e si svolge concentricamente garantisce un ritmo regolare. Il meccanismo è sempre lo stesso: un impulso mette in oscillazione il bilanciere, che viene poi frenato dalla spirale, richiamato indietro e fatto oscillare nella direzione opposta. La spirale non va confusa con le cosiddette molle di carica (dette anche molle motrici), che forniscono l'energia necessaria al movimento.
Le spirali impiegate negli orologi da polso sono le cosiddette spirali piane, poiché entrambe le estremità del loro sottile nastro d'acciaio sono fissate sullo stesso piano e occupano quindi pochissimo spazio. Il celebre orologiaio svizzero Abraham Louis Breguet perfezionò in modo decisivo questo sistema intorno al 1796, piegando verso l'alto l'ultima spira esterna secondo una curva calcolata appositamente. Grazie a questo dettaglio apparentemente insignificante, la "spirale Breguet" lavorava in modo sensibilmente più preciso e il suo principio di base è utilizzato ancora oggi. I calcoli successivi del matematico francese Eduard Phillips permisero, a partire dal 1860, di costruire la curva terminale fisicamente perfetta. Un'altra caratteristica delle spirali si sarebbe però rivelata ancora più decisiva: il materiale.
Materiale e produzione: a fare la differenza sono i minimi dettagli
Dopo decenni di ricerca sulla composizione ottimale della minuscola spirale, nel 1931 l'ingegnere e imprenditore svizzero Reinhard Straumann ottenne finalmente la svolta: la sua lega "Nivarox", il cui nome sta per "non variabile, non ossidabile", raggiunse i migliori valori di precisione mai ottenuti fino ad allora. Sebbene la composizione approssimativa sia generalmente nota (oltre a ferro, nichel e cromo contiene anche berillio), i dettagli esatti della struttura del materiale sono noti soltanto all'azienda Nivarox-FAR.
La consociata di Swatch è di gran lunga il maggiore produttore di spirali dell'intero settore orologiero.
Ma come viene prodotto concretamente questo piccolo componente? All'inizio del processo si realizza un filo di Nivarox dello spessore di circa 0,5 mm, il cui diametro è però lontanissimo dalla misura adatta a una spirale. Per questo il filo viene fatto passare attraverso diverse filiere, che ne asportano gli strati esterni fino a ridurne il diametro a circa il dieci per cento del valore iniziale. L'uniformità è la priorità assoluta: basta uno scostamento di un millesimo di millimetro per rendere il filo inutilizzabile. Una volta pronto, il nastro viene tagliato in pezzi di lunghezza appositamente calcolata, che vengono poi avvolti a forma di spirale mediante un blocco di avvolgimento.
Il successivo trattamento termico in forno sottovuoto conferisce ai semilavorati un ulteriore grado di stabilità. Prima che le spirali possano essere montate negli orologi automatici, occorre ancora eseguire la precisa piegatura della curva terminale. La suddivisione di spirali e bilancieri in 20 classi consente di abbinare con esattezza i due componenti: solo se entrambi appartengono alla stessa categoria possono essere accoppiati.
Il settore: dove nascono le sottili spirali?
Osservando il mercato delle spirali, salta all'occhio il predominio quasi schiacciante della già citata Nivarox-FAR: circa il 90-95 per cento di tutti i produttori di orologi svizzeri si rifornisce di componenti da questa azienda. Rispetto alle molle di carica o molle motrici, spesso prodotte internamente, si tratta dunque di un mercato fortemente monopolizzato. Ciò che a prima vista sembra negativo si rivela in realtà una situazione vantaggiosa per tutti: l'elevata specializzazione dell'azienda non solo garantisce una qualità di prim'ordine, ma assicura anche prezzi contenuti. Esistono comunque alcuni esempi di marchi le cui spirali provengono da una produzione propria.
In questo campo si è dimostrata particolarmente vincente soprattutto Rolex, poiché la manifattura ginevrina utilizza come materiale di base una lega di niobio e zirconio particolarmente resistente. Anche gli orologi automatici di Montblanc sono dotati di spirali proprie. Guardando alla Germania, spicca soprattutto la manifattura sassone A. Lange & Söhne. A Glashütte il know-how tecnico sulle spirali è talmente sviluppato che ne traggono vantaggio anche altri marchi del gruppo Richemont: Jaeger-LeCoultre, ad esempio, viene rifornita di componenti provenienti dalla piccola città ricca di tradizione.
Un passo avanti: gli orologi meccanici del futuro
Da secoli la volontà di migliorarsi costantemente è una delle forze trainanti dell'orologeria. Non sorprende quindi che anche nel XXI secolo la spirale continui a evolversi. Un'innovazione decisiva è la spirale in silicio: nata dalla collaborazione tra Rolex, Patek Philippe e Swatch Group, grazie a uno strato di ossido di silicio garantisce un'influenza ancora minore delle variazioni di temperatura sulla precisione di marcia.
Si tratta solo di uno dei tanti risultati recenti nel campo delle spirali: Precision Engineering AG, fornitore dell'industria orologiera svizzera, ha presentato appena nel 2018 una versione cilindrica ed estremamente precisa di questo componente. Essa consente un'oscillazione ancora più regolare, ma richiede un processo produttivo molto complesso e per il momento sarà presente solo nei modelli di fascia alta. Tag Heuer, invece, ha presentato di recente una propria spirale in grafene, composta essenzialmente da carbonio e che dovrebbe distinguersi per una robustezza straordinaria. Di fronte a questi creativi lavori di sviluppo, non resta che attendere con curiosità le innovazioni che ci riserverà il futuro.
