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Cartier ID Two

La hora en el límite de la eficiencia. El nuevo ID de Cartier apuesta por la eficiencia energética.

Cartier ID Two
Parecía que sólo glamour y refinamiento estético eran los baluartes en que se basaba la Maison francesa para elaborar sus creaciones. Sin embargo, de un tiempo a esta parte, la innovación técnica empieza a ocupar un lugar relevante en sus nuevas creaciones. Cartier ha apostado decididamente en querer ser reconocida no solo por la exclusividad de sus diseños estéticos, sino también por la originalidad de sus aportaciones técnicas en la alta relojería. Esta apuesta tiene su punta de lanza en sus ID: Innovación & Desarrollo), el laboratorio de ideas de Cartier. Los ID de Cartier no son sólo relojes “concept” -lo que podría traducirse por “prototipo”- a modo de ensayo de laboratorio, sino que tienen como finalidad última la ejecución en serie de las innovaciones desarrollas.
 
En el caso del ID one, realizado en 2009, se consiguió un reloj que no precisaba ajuste alguno durante toda su vida, insensible a los golpes, a los campos magnéticos, a los cambios de temperatura y que no precisaba lubricación. La materialización de este ID en un modelo de serie de La Maison fue su Rotonde de Cartier Astrotourbillon, con un escape sin necesidad de ajuste ni lubricación.
 
En 2012, Cartier continua con la saga presentando, el pasado junio, su ID Two el cual se adentra en un nuevo campo que hasta la fecha no había sido tratado en profundidad en relojería: la energía. Precisamente en una época en que expresiones como “ahorro energético” o “eficiencia energética” forman parte de la reciente sensibilidad, cada vez más arraigada y valorada, de respeto y supervivencia del mundo que nos rodea, sirven también para definir perfectamente el “leitmotiv” del ID Two de Cartier. Hasta la fecha, el rendimiento energético de los relojes, había sido una premisa de velado interés en su diseño y prácticamente se aceptaba que sólo el 25% de la energía disponible en un reloj mecánico se aprovechaba. 
 
Los retos a los que da respuesta el ID Two de Cartier son: almacenar la mayor cantidad de energía posible, maximizar la transmisión de energía entre el barrilete y el órgano regulador y por último minimizar el consumo de energía del órgano regulador.
 

 

 

Una nueva forma de almacenar la energía
 
El muelle motor encerrado en su barrilete es el encargado de almacenar y de transmitir la energía que precisa un reloj mecánico de pulsera para su funcionamiento. Este sistema ha permanecido prácticamente sin cambios desde su diseño primigenio a principios del siglo XV: un resorte metálico enrollado alrededor de un eje y encapsulado en un barrilete con una corona dentada exterior. Como hemos comentado en esta sección en reiteradas ocasiones las propiedades que confieren una óptima funcionalidad a este sistema del reloj residen en las características de elasticidad del material con el que está construido el muelle.
 
El comportamiento habitual del muelle metálico hace que transmita más fuerza al inicio de su desenrolle que cuando está prácticamente desenrollado totalmente. Esta disminución de la fuerza (o par como se denomina más técnicamente) no sólo es una propiedad intrínseca del material, sino que también se debe al rozamiento entre las espiras del muelle y a su vez entre la última y la pared interior del barrilete. Este es el motivo por el que tanto el muelle como el barrilete precisen de lubricación para un buen funcionamiento y mantener las propiedades necesarias para cumplir su cometido.
 
El ID Two de Cartier incorpora tres novedades respecto a este sistema tradicional: dos tienen que ver con los materiales y tratamientos superficiales, y la tercera con una concepción de diseño mecánico.
 
En referencia a la concepción de diseño mecánico el ID Two utiliza un barrilete que contiene dos muelles superpuestos. De esta forma se consigue poner a disposición de las necesidades de energía del reloj cuatro “muelles” y optimizar notablemente el espacio con el consiguiente aumento de la reserva de marcha.
 
Doble barrilete del IDTwo

 

Sin embargo la verdadera innovación reside en cambiar el material utilizado en la construcción del resorte al sustituir el acero por la fibra de vidrio y la resina epoxi. La fibra de vidrio tiene excelentes propiedades de elasticidad. Es preciso hacer hincapié en que un material elástico no quiere decir que sea capaz de deformarse y estirarse como si fuera un chicle. Un material elástico es aquel que tras estar bajo la acción de una fuerza externa, o bien sufrir una deformación, es capaz de volver a su estado inicial. Por ejemplo el material menos elástico que hay es precisamente un chicle, ya que tras estirarlo no vuelve, por sí mismo, a la forma que tenía antes de estirarlo. La fibra de vidrio mejora el comportamiento del par entregado al rodaje a lo largo de su desarrollo, precisamente por sus buenas prestaciones elásticas. Para limitar el efecto del rozamiento entre las espiras así como sus necesidades de lubricación, la fibra de vidrio se recubre de un polímero ultrafino, sin poros, transparente y extremadamente liso.
 
La tercera innovación consiste en el recubrimiento de los barriletes mediante una técnica denominada ADLC. Son las siglas, en inglés de “Amorphous Diamond-Like Carbon” y se trata de un recubrimiento que se realiza a baja temperatura, 200 °C, y que aporta buenas propiedades elásticas, extrema dureza y confiere una superficie excepcionalmente lisa.
 
Si comparamos la solución adoptada por el ID Two de Cartier, de barriletes dobles, con sus cuatro muelles de fibra de vidrio, frente a la clásica utilizando materiales tradicionales se consigue un aumento de capacidad de almacenamiento del 30% para un volumen interior idéntico.
 
Un tren de rodaje inédito
 
A partir del movimiento del barrilete hasta la rueda de escape, se produce un efecto multiplicador de la velocidad de rotación en razón de 1:2000. Es decir el barrilete realiza aproximadamente de un giro de 120° -una tercera parte de vuelta- en una hora, mientras que la rueda de escape da unas 720 vueltas en una hora. Para que exista transmisión del movimiento, inevitablemente debe existir fricción allí donde los dientes de las ruedas engranan en las alas de los piñones; prácticamente una cuarta parte de la energía entregada por el barrilete se “pierde” por el camino.
 
Las innovaciones de Cartier para optimizar este sistema vuelven a incidir en un nuevo diseño estructural, tratamientos superficiales y uso de nuevos materiales.
 
El ID Two de Cartier incorpora un nuevo diseño de tren de rodaje, en lugar de ser lineal -una rueda engrana con la siguiente de forma secuencial- se ha optado por un sistema diferencial. Esta disposición ofrece una menor carga de las ruedas sobre los piñones y por ello una transmisión de la energía considerablemente más eficaz.
 
Tren de rodaje del IDTwo

 

Paralelamente a este nuevo diseño estructural se ha utilizado la técnica de ADLC, comentada anteriormente, para recubrir tanto las superficies de los dientes y como de los extremos de los ejes -los pivotes-. El acabado perfectamente liso que proporciona el ADLC permite reducir hasta un 25% la fricción con los rubíes sin lubricación.
 
El tradicional latón y acero de las ruedas y piñones se ha sustituido por silicio revestido de cristal de carbono. Con ello se ha conseguido un material un 60% más resistente y un 70% más ligero que el acero, insensible a los campos magnéticos, resistente a la corrosión y con una superficie extremadamente lisa. Con ello se ha conseguido disminuir la fricción entre las piezas, lo que redunda en un menor consumo de energía al mismo tiempo que disminuye sensiblemente el desgaste.
 
Gracias a esta innovadora concepción se ha conseguido aumentar en un 10% la energía que el barrilete es capaz de transmitir al escape.
 
Las modificaciones en el órgano regulador
 
No hay ninguna duda en que el órgano regulador es uno de los elementos fundamentales de todo movimiento mecánico. También es un sistema bastante deficiente, desde el punto de vista energético, ya que sólo una tercera parte de la energía que recibe se traduce en el movimiento oscilatorio del conjunto volante espiral. Esta pérdida de energía es consecuencia, básicamente, del proceso de construcción y de las holguras existentes en los diferentes puntos de contacto: dientes de la rueda de escape con las paletas del áncora.
 
Esto último se mejora mediante el uso de la moderna tecnología de corte DRIE (siglas en inglés de Deep Reactive Ion Etching) de esta forma se consigue un perfecto ajuste entre la rueda de escape y el áncora. El acabo pulido que confiere a las superficies esta tecnología permite que ambos elementos entren en contacto sin necesidad de lubricante. Esta tecnología también ha permitido realizar el áncora en una sola pieza, por lo que prescinde de las tradicionales paletas de rubí sujetas a los brazos mediante laca adhesiva, y ha sido necesario el rediseño de la geometría del conjunto.
 
Escape del IDTwo

 

Ambas piezas están fabricadas en cristal de carbono, lo que disminuye notablemente su peso. Los pivotes de sus ejes de giro han sido tratados con ADLC, lo que completan las aportaciones para mejorar la eficiencia de todo el sistema en un 15%.
 
Sin aire no hay rozamiento
 
El tercer eje de trabajo del ID Two de Cartier gira entorno a conseguir minimizar el consumo de energía del conjunto volante/espiral.
 
El primer paso ha consistido en utilizar materiales más ligeros y con buenas prestaciones cronométricas para construir tanto el volante como el espiral. El volante lo ha realizado en cristal de carbono de forma monobloc, debido a que este material permite el uso de tecnologías de corte con una precisión de un micrón -una milésima parte de un milímetro- con lo que el volante queda equilibrado desde su origen. El espiral está realizado en un material usado en la construcción de telescopios: el Zerodur ®. Este material lo fabrica la empresa alemana Schott Glaswerke AG especializada en la ejecución de cristales para elementos de precisión, como las lentes de los objetivos Zeiss por ejemplo. El Zerodur ® forma parte del catálogo de Schott Glaswerke AG desde 1968 y principal propiedad es radica en su coeficiente de dilatación prácticamente nulo y su composición vitrocerámica, lo que permiten obtener el espiral prácticamente perfecto: insensible a las variaciones de temperatura y a los campos magnéticos. Debido a que este material también permite utilizar técnicas de corte al micrón, se consigue un buen isocronismo y la longitud útil del espiral se adapta perfectamente a su volante, por lo que no es preciso ajuste alguno a posteriori.
 
Conjunto volante espiral del IDTwo

 

El segundo frente de acción ha sido desafiar a la resistencia del aire, la principal causa de pérdida de energía del elemento oscilador. Las turbulencias y los cambios de presión atmosférica influyen en las oscilaciones del órgano regulador, las partes móviles consumen necesariamente más energía desde que ellas tienen que luchar contra la resistencia aerodinámica.
 
Con la tecnología AirfreeTM se consigue hacer el vacío casi al 100% dentro de la caja del reloj, de esta forma, ante la ausencia de aire, el volante oscila sin encontrar resistencia alguna, lo que permite disminuir el consumo de energía en un 37%.
 
El ID Two en cifras
 
El movimiento que incorpora el ID Two de Cartier ofrece una reserva de marcha de más de un mes, concretamente 32 días, en unas dimensiones realmente contenidas: 31,5 milímetros de diámetro y 10,45 de espesor. Está equipado con 15 rubíes y el movimiento lo conforman 197 piezas. El volante oscila a una frecuencia de 4 Hz, es decir 28.800 alternancias por hora. La caja, de dos cuerpos y un diámetro de 42 milímetros, está realizada en CeramystTM, una cerámica policristalina totalmente transparente. El ID Two de Cartier permite almacenar un 30% más de energía y consume dos veces menos energía que un reloj tradicional.
 
Movimiento del IDTwo

 

La utilización de sofisticados materiales, revolucionarios tratamientos superficiales y novedosas tecnologías de fabricación, así como originales diseños mecánicos han sido las palancas utilizadas por Cartier en la concepción de su ID Two para lograr un reloj de alto rendimiento. Gracias a la mejora de la eficiencia energética se abre un nuevo horizonte de exploración relojera con variedad de mejoras tales como la miniaturización, el aumento de la autonomía sin aumentar el tamaño, la durabilidad, incorporar más complicaciones debido al extra de energía disponible y, por supuesto, mejorar las prestaciones cronométricas, la esencia de todo reloj mecánico.






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