Uhren-Gehäusekunde: Edelstahl, Keramik, Karbon – oder Käse?

Hart und leicht, kratzfest und bruchfest: Wenn es um das Uhrengehäuse geht, sind die Ansprüche verschieden – und ebenso vielfältig sind mittlerweile die Materialien, aus denen Uhren gebaut werden. Bis in die 1970er Jahre war Messing mit einer Chrom- oder Goldschicht das Material der Wahl, während luxuriöse Uhren ausschließlich aus Gold gefertigt waren. Die Edelmetalle Gold und Platin stehen hier heute nicht im Fokus – sondern alles zwischen Stahl und Käse…..

Klassiker: Rolex Submariner in Edelstahl 904L, die Lünetteneinlage besteht aus Cerachrom-Keramik. © Press Bonhams

Heute ist der wesentlich härtere, aber auch schwerer zu bearbeitende Edelstahl Standard im Gehäusebau und erfüllt hohe Ansprüche an Oberflächen, Robustheit und Dauerhaftigkeit. Aber auch komplett andere Materialien werden zu Uhrengehäusen und Bestandteilen geformt: Darunter Keramik, Karbon oder Bronze.

Stahl wird Luxus

Die ersten Hersteller, die Stahl im Luxusbereich salonfähig machten, waren übrigens Audemars Piguet und Patek Philippe mit der Royal Oak und der Nautilus. Bei Gehäusen und Armbändern kommt heute meist eine Legierung aus Stahl, Chrom, Nickel und Molybdän zum Einsatz, die 316L genannt wird. Der Vorteil ist die besondere Beständigkeit gegen Korrosion. Mit der Legierung 904L kocht nur der Uhrenhersteller Rolex ein eigenes, magisches Süppchen.

Die erste Luxusuhr aus Edelstahl: Die Audemars Piguet Royal Oak. © Hersteller

Der Grundstoff des Edelstahls ist zunächst gewöhnlicher Stahl aus Eisenerz oder Recycling-Stahl. Um es zu veredeln, müssen der Kohlenstoffgehalt herabgesetzt und störende Begleitstoffe wie Phosphor, Schwefel, Silizium, Sauerstoff und Mangan aus der Legierung beseitigt werden. Dazu wird das flüssige Roheisen in einen schwenkbaren Behälter gefüllt und Sauerstoff eingeblasen. Dabei geht es heiß zu: Die Mischung hat eine Temperatur von bis zu 1.650 Grad. Die Begleitstoffe oxidieren und entweichen entweder als Gas oder lagern sich als Schlacke ab. Insgesamt gibt es mehr als 200 Sorten Edelstahl, die je nach Verwendungszweck passend legiert werden.

Edelstahl bildet eine sehr gute Grundlage, optisch verändert zu werden: Zum Teil werden Gehäuse und Armbänder im sogenannten DLC- oder PVD-Verfahren mit Kohlenstoff beschichtet. Nicht nur die Farbe kann so verändert werden, auch verändern sich die Eigenschaften – die Resistenz gegen Kratzer nimmt zu.

Girard-Perregaux aus schwarzer Keramik. © Hersteller

Heiß und kratzfest

Einen Schritt weiter geht Keramik: Satter Glanz, enorme Kratzfestigkeit und ein leichtes Tragegefühl zeichnen das Material aus. Keramik ist das Markenzeichen von Rado, die erste Marke, die in großer Menge Keramik herstellte. High-Tech-Keramik kam in den 1980er Jahren auf den Markt, und eine der ersten Anwendungen war das Hitzeschild des Spaceshuttles. Ausgangsmaterial für High-Tech-Keramik ist hochfeines Zirkonoxid- oder Titankarbid-Pulver mit einer Korngröße von etwa einem Tausendstel Millimeter – ein Fünftel der Dicke eines menschlichen Haares. Dieses Pulver wird unter Druck in eine Form gepresst und anschließend gesintert. Kritisch ist dabei die Schrumpfung des Materials – je nach Dicke kann das Bauteil um bis zu 20 Prozent „eingehen“. Das muss bei der Vorplanung bedacht werden, um die Mikro-Toleranzen in der Uhrenfertigung einhalten zu können. Hinzu kommt der hohe Verschleiß der Werkzeuge bei der Weiterverarbeitung durch die Anwendung von abrasiver Diamantpaste. Als Faustregel gilt, das etwas 30 Prozent überproduziert werden muss, um den anschließenden Ausschuss in der Weiterverarbeitung auszugleichen. Nur so lassen sich die enormen Qualitätsansprüche der Luxusmarken erfüllen.

Bei einer Temperatur von fast 1.500 Grad Celsius wird das Material zu kratzfesten Keramikteilen verdichtet. Dabei kann die Farbe beeinflusst werden, idem bei der Mischung des Materials hochreine, hochschmelzende und unschädliche Farboxide beigemischt werden. Mittlerweile nutzen die Hersteller das moderne Ceramic Injection Moulding (CIM): Bei diesem wird das Keramikpulver homogenisiert, zu Granulat vorbereitet und dann im Spritzgussverfahren verarbeitet. Elegant ist auch die Mischung von Material: Ein Grundgehäuse aus Edelstahl mit einer Lünette aus Keramik ist nicht nur optisch schön, sondern schützt die besonders exponierte Lünette auch effektiv vor Kratzern.

Titan-Klassiker von Klaus Botta. © Hersteller

Titan

Ebenfalls in den 1980er kam Titan als Werkstoff auf – Porsche Design und IWC waren die Vorreiter. Das Metall ist leicht – ca. halb so schwer wie Stahl – zäh, amagnetisch, korrosionsbeständig und antiallergisch. Die am häufigsten verwendete Titanlegierung für Uhrengehäuse ist Titan Grade 5 mit einer Beimischung von mit 6 Prozent Aluminium und 4 Prozent Vanadium. Zwar ist Titan zäh, aber nicht hart: Es bilden sich schnell Kratzer, die zunächst sehr auffallen. Die natürliche Oxidation allerdings ändert die Farbe wieder und macht den Kratzer nahezu unsichtbar.

Für diese Uhr nutzte Christophe Claret schwarz gefärbtes Titan. © Press Bonhams

Kohlefaser: Aus Luftfahrt und Rennsport an den Arm

Karbon erfreut sich in der Uhrenwelt ständig steigender Beliebtheit. Es ist leicht, kratzfest und hat eine interessante Struktur, die sofort als Karbon zu erkennen ist und jede Uhr zu einem Unikat machen. Die Be- und Verarbeitung allerdings ist komplex. Karbon wird aus Kunstharzfäden mit geringem Durchmesser gemacht. Darin eingebunden sind winzige Karbonfasern, deren Durchmesser gerade einmal sieben Tausendstelmillimeter beträgt. Kohlenstofffasern wiegen weniger als 2,6 Gramm pro Kubikzentimeter – extrem leicht, aber durch den Faserverlauf im Endprodukt extrem belastbar. In der Praxis ist ein Gehäuse aus Carbon noch einmal 50 Prozent leichter als ein baugleiches aus Titan! So entwickeln sich faserverstärkte Kunststoffe zu einer Schlüsseltechnologie für Leichtbau – bis zu kompletten Baugruppen von Flug- oder Fahrzeugen aus diesem Material. Die Verarbeitung von Kohlefasern ist allerdings nicht ganz unproblematisch, und die Verfahren aus der Industrie lassen sich nicht 1:1 auf Uhrengehäuse übertragen. Die Schwierigkeiten bestehen unter anderem in massivem Werkzeugverschleiß und hohem Ausschuss bei der Produktion. Carbonfasern für Uhren werden meist geschmiedet: Dabei werden Kohlefasern in Edelstahlformen extrem erhitzt und mit bis zu 300 kg Druck je Quadratzentimeter gepresst: Ein Backofen mit hohem Druck also.

Carbon-Uhr von Romain Gauthier. © Hersteller

Übrig bleibt reines Carbon – jedes Teil ein Unikat, denn die einzelnen Fasern folgen keiner Ordnung während des Backens. Robust und leicht ist es ein Material, das nahezu den besten Kompromiss aus allen Metallen oder keramischen Werkstoffen ergibt. Es ist bruchfest, kratzfest, hält nahezu ewig und kennt kaum eine Einschränkung im Alltag. Selbst Allergiker haben mit Kohlefaser keine Probleme.

Eine der ersten Bronze-Uhren: Die Black Bay von Tudor. © Hersteller

Gewolltes Altern: Bronze

Erst in den letzten Jahren kamen Uhren in Mode, die alles sind, nur nicht unempfindlich. Die Rede ist von der Mischung aus Kupfer und Zinn, der ersten vom Menschen gemachten Legierung. Eine herausragende Eigenschaft von Bronze ist die Beständigkeit gegen Salzwasser, weswegen es auch in der Seefahrt eingesetzt wird. Bronze ist zudem antimagnetisch, verschleißarm, elastisch, im Vergleich zu Edelstahl etwas spröder. Das spezifische Gewicht ist zudem höher, ca. zehn Prozent mehr als bei Stahl. Besonders charakteristisch ist die Luftreaktion von Bronze mit Sauerstoff. Es bildet sich eine Schicht aus oxidiertem Kupfer, die zwar sehr „alt“ aussieht, aber eigentlich den inneren Teil des Materials schützt. So werden die Uhren auch einmalig, aber schwer – und nicht jeder Uhrenträger mag die Patina, die sich nicht ohne chemische Tricks rückgängig machen lässt.

Die Käseuhr von Moser & Cie – garantiert ohne Duft, und durch Harze haltbar gemacht. © Hersteller

Alles Käse oder was?

Ein Schweizer Hersteller – die Firma Moser & Cie. – hat das Materialspiel auf die Spitze getrieben: Das Gehäuse der „Swiss Mad Watch“ besteht aus echtem Schweizer Käse, einem Vacherin Mont d’Or médaille d’or. Ein Bindemittel sorgt dafür, dass der Käse weder stinkt noch bei Hitze schmilzt, sondern steinhart und damit stabil wird und bleibt. Das Modell hat dennoch keine Zukunft: Es ist ein Unikat.

Was nehmen, wenn nicht Käse?

Am Ende stellt sich die Frage, welches Material für welchen Uhrenträger wohl am besten ist? In erster Linie ist das eine Geschmacksfrage – Bronze mit grüner Patina ist nicht jedermanns Sache, ebenso mag für manchen Uhrenträger das Gewicht ein Kriterium sein. Wer eine wertige Uhr trägt, mag das oft auch gerne am Arm spüren. Der Klassiker wird daher wohl immer Edelstahl sein, ein Material, was durch das Wechselspiel von Politur und Mattierung lebendig wirkt, bei Schäden aufgearbeitet werden kann, und im Alltag sehr robust ist. Carbon hingegen ist etwas Besonderes: Die Leichtigkeit des ultramodernen Seins mit einem mechanischen Werkes sind ebenso ein enormer Reiz – zumal eine Uhr aus Kohlefaser auch schnell zum Gesprächsthema in technikaffinen Gesprächsrunden werden kann. Titan ist ebenso leicht – für manchen zu leicht. Besonders sind Kombinationen aus verschiedenen Materialien: Edelstahl bekommt mit Keramikelementen eine völlig neue Erscheinung, die zu gefallen weiß.

Zum Schluss: Plaste Elaste!

Nicht nur die Swatch griff das Plastik-Thema auf, sondern auch der Naturheld Bear Grylls gemeinsam mit dem Uhrenhersteller Luminox. Gemeinsam engagieren die beiden sich jetzt für die Zukunft unseres Planeten. Mit der auf 1.500 Stück limitierten „X Bear Grylls X #tide Survival Eco 3700“-Serie bringt die Marke die erste nahezu vollständig aus Receycling-Kunststoff gefertigte Uhr auf den Markt. Plaste Elaste also – wobei die beiden Begriffe aus der DDR stammen und für Kunststoffe aus Schkopau standen.

Ganz neu von Luminox: Ein Gehäuse aus Receycling-Plastik. © Hersteller

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