Gehäuse: Materialien von heute

Von Keramik bis Komposit

Es ist wie im richtigen Leben: Auf das Äußere kommt es an! Daher muss eine Uhr nicht nur durch innere Werte, sondern auch durch ihre Verpackung punkten – das Gehäuse. Hier stehen heute traditionelle Materialien wie Gold neben modernsten Werkstoffen.
Vom rohen Metall zum Gehäuse.
Vom rohen Metall zum Gehäuse.

Messing und Gold – das war der Kosmos, in dem sich über Jahrhunderte die Uhrenwelt bewegte. Einfache Uhrengehäuse sowohl für Groß-, Taschen- als auch später für Armbanduhren waren demzufolge aus Messing gefertigt und wurden aus optischen Gründen vernickelt, verchromt oder vergoldet. Die Materialauswahl steigerte sich über Silber bis hin zu Gold. Platin, das heute als das kostbarste aller Edelmetalle gilt, kam zu Beginn des 20. Jahrhunderts als Schmuckmetall in Mode und machte in der Folge auch als Material für Uhrengehäuse Karriere.

Edelstahl
Edelstahl

+ bewährtes Material

+ gutes Preis-Leistungs-Verhältnis

+ hautverträglich, robust

+ Oberfläche kann gehärtet werden

- Standardmaterial

Der heute so beliebte Edelstahl wurde für exklusive Uhren erst ab 1972 zu einem akzeptablen Werkstoff, nachdem Audemars Piguet mit der Royal Oak zum ersten Mal eine Luxusuhr aus dem scheinbar profanen Material gefertigt hatte – übrigens nicht unbedingt zu einem geringeren Preis als eine Golduhr! Doch der strapazierfähige, hautverträgliche und zudem ästhetische Edelstahl avancierte bis heute zum beliebtesten Werkstoff für Uhren. Doch da es gute Gründe für andere Werkstoffe gibt, ist die Bandbreite der Angebote faszinierend groß.

Widerstandskraft und Härte

Die Suche nach alternativen Materialien ist unter anderem von dem Wunsch nach unvergänglicher Schönheit getrieben: Oberflächen sollen so ansprechend und schön bleiben wie am ersten Tag – und am besten noch diversen Herausforderungen bei Sport und Abenteuer trotzen.

Fündig wurde man nicht nur bei Materialien, die für die Uhrenbranche neu waren, sondern auch in der Verbesserung bekannter Werkstoffe. Das sogenannte Härten verbessert die mechanischen Eigenschaften von Edelstahl durch Gefüge-Veränderungen, die durch Wärme und anschließend sehr rasches Abkühlen erfolgen. Eine weitere Möglichkeit, die Oberfläche von Edelstahl zu härten, ist das Einbringen von Kohlenstoff bei niedrigen Temperaturen. In Deutschland widmen sich vor allem die Firmen Sinn Spezialuhren sowie Damasko den verschiedenen Verfahren zum Härten von Oberflächen.

Sehr widerstandsfähig ist auch Keramik – Vorreiter war hier Rado: Die Ingenieure der Marke entdeckten in den 1980er Jahren Hightech-Keramik für sich, die zum Beispiel als Hitzeschild des Spaceshuttles zum Einsatz kam. 1986 präsentierte Rado mit dem Modell DiaStar Integral die erste Uhr mit einem Band aus Hightech-Keramik, 1989 kam mit der DiaStar Ceramica die erste Uhr mit Keramikgehäuse auf den Markt.

Keramik
Keramik

+ extrem kratzfest, langlebig

+ große Farbauswahl

+ absolut hypoallergen

- »synthetisch« wirkend

Das Ausgangsmaterial ist ein hochfeines Zirkonoxid- oder Titankarbid-Pulver, das in Formen gepresst in einem Sinterofen bei 1450 Grad verdichtet wird. Die ersten Keramikuhren von Rado waren aus schwarzer Keramik gefertigt; mittlerweile ist die Farbpalette größer geworden und umfasst ein Spektrum von Weiß über Gold bis hin zu Rot und Blau. Auch die Eigenschaften wurden weiter verbessert: Siliziumnitrid-Keramik ist eine extrem leichte Variante. Heute ist das Material gern gesehen und salonfähig: Zum Beispiel kommt es bei Rolex in Form der Cerachrom-Lünette zum Einsatz, daneben reicht die Liste von Uhrenherstellern mit Keramikuhren von Chanel über Jaquet Droz bis hin zu Panerai und Zenith.

Auch Hublot nahm sich des Materials an: Im sogenannten Magic Gold verbindet sich Keramik mit Edelmetall. Letztlich hat auch ein Magic-Gold-Gehäuse einen Feingehalt von 18 Karat und ist dank des Keramikanteils kratzfest und widerstandsfähig.

Ebenfalls widerstandsfähig, in der Uhrenwelt aber noch selten verwendet ist Tantal, ein bläulich schimmerndes, tiefgraues und sehr hartes Schwermetall, das eher für chemische Geräte und medizinische Instrumente verwendet wird. Dass es auch für Armbanduhren attraktiv ist, zeigten Girard-Perregaux, Vacheron Constantin und Hublot. Ebenfalls besonders hart ist das weiß glänzende Schwermetall Wolfram, das die Marke U-Boat bei Modellen mit dem Beinamen Tungsten – der englischen Übersetzung von Wolfram – in Bezug auf Lünetten verwendet.

Mit der Popularität immer größerer Uhren rückte ein Aspekt ins Blickfeld: das Gewicht. Ein geringes Gewicht verspricht selbst bei stattlichen Ausmaßen Tragekomfort und Bequemlichkeit. Der Vorreiter war hier das besonders leichte Metall Titan. In der Welt der Armbanduhren hatte es zu Beginn der 1980er Jahre seinen ersten Auftritt: 1981 präsentierte IWC – damals noch Lizenznehmer der Marke Porsche Design – den Titan-Chronographen Porsche Design mit Gehäuse, Drückern und Armband aus Titan.

Titan
Titan

+ technisches Dunkelgrau

+ 42 Prozent leichter als Edelstahl

+ hypoallergen

- geringes Gewicht lässt Gefühl von Wertigkeit vermissen

Das zäh zerspanende Metall stellte das Schaffhauser Unternehmen damals auf eine harte Probe, da es nur mühsam bearbeitet werden kann. Zudem muss es nach jedem Arbeitsgang weichgeglüht oder abgekühlt werden, und auch das Polieren ist wegen der vergleichbar weichen Oberfläche schwierig. Obwohl man diese Art der Bearbeitung mittlerweile beherrscht, bevorzugen dennoch viele Hersteller ein sandgestrahltes oder satiniertes Finish, um das samtige Grau von Titan besser zur Geltung zu bringen.

Leichtgewichte

Die Beliebtheit von Titan hat auch das Interesse an anderen Leichtmetallen geweckt. Ein weiteres Leichtgewicht ist Aluminium, das sich in verschiedenen Uhrenkollektionen findet – unter anderem bei Swatch, und das bereits seit 1995! Aluminium ist noch leichter als Titan und weist gute mechanische Eigenschaften auf.

Noch leichter als Aluminium ist Magnesium. Allerdings ist es deutlich weicher und bei der Zerspanung leicht entzündlich. Auf breiter Front konnte es sich daher nicht durchsetzen – Bulgari gehört zu den wenigen Marken und brachte das Material zum Beispiel in der Diagono Magnesium zum Einsatz.

Eine erfolgreichere Karriere machte hingegen das Verbundmaterial Karbonfaser, mit dem Audemars Piguet bereits in den 1980er Jahren experimentierte. Als damals die ersten Uhren mit Karbongehäuse auf den Markt kamen, galt das Material als modern, fast schon avantgardistisch und überzeugte durch beste Eigenschaften: Es ist extrem leicht, wiegt bei gleicher Belastbarkeit 80 Prozent weniger als Stahl, ist stabil, korrosionsfest, temperaturbeständig und weist eine kaum messbare Wärmeausdehnung auf.

Die Basis des Materials ist das chemische Element Kohlenstoff. Karbonfasern werden industriell aus kohlenstoffhaltigem Material hergestellt. Sie sind hauchdünn und werden zu Bündeln zusammengefasst. Ihre Weiterverarbeitung kann auf Webstühlen erfolgen, dann ähnelt sie dem Wirken von Textilien. Für Gehäuse werden Stoffzuschnitte oder einzelne Fäden in Formen eingelegt und zusammen mit einem Bindemittel bei Hitze unter Druck verpresst. Auch im Zusammenwirken mit anderen Materialien erweist sich Karbon als guter Partner: Es dient zum Beispiel als Basis für ein korrosionsfreies Verbundmaterial mit der Bezeichnung Carbotech, das bei Panerai seine Premiere erlebte.

Komposit-Werkstoffe
Komposit-Werkstoffe

+ experimenteller Charakter

+ interessante Optik

+ Eigenschaften wie Härte oder geringes Gewicht

- häufig sehr hoher Preis

- bei konventioneller Formgebung billige Kunststoffanmutung

- matte Oberfläche nicht für elegante Modelle geeignet

Komposit-Werkstoffe, die aus zwei oder mehr Materialien bestehen und dadurch erweiterte Werkstoffeigenschaften besitzen, werden in der Uhrenbranche gern eingesetzt. Hier tut sich beispielsweise Richard Mille hervor. Viele Uhren der Marke sind aus exotischen Hightech-Materialien gefertigt, die man zuvor nur aus der Raumfahrt oder dem Motorsport kannte. Dazu gehören Karbon-Nanofasern für ultraleichte und hochbelastete Uhrengehäuse, eine leichte Titan-Aluminium-Legierung, die in Kooperation mit Airbus Corporate Jets entstand und zum Beispiel beim Turbinenbau verwendet wird, sowie das Kohlenstoff-Material Graphen, das gemeinsam mit dem Rennwagenbauer McLaren und der Universität Manchester entwickelt wurde. Das daraus entstandene Modell RM 50-03, der Tourbillon Schleppzeigerchronograph McLaren F1, mit dem Graph-TPT-Gehäuse wiegt dank dieses Werkstoffs insgesamt nur 40 Gramm.

Ästhetik im Mittelpunkt

Bei Gehäusematerialien geht es aber nicht nur um Eigenschaften wie Widerstandskraft, Robustheit und Korrosionsbeständigkeit. Bisweilen stehen auch Ausstrahlung und Aussehen im Vordergrund – eine härtere Oberfläche kann da quasi ein angenehmer Nebeneffekt sein. Das gilt zum Beispiel für Beschichtungen, die vor allem in der Farbe Schwarz zu finden sind. Es gibt kaum eine Uhrenmarke, die keine Edelstahluhr mit tiefschwarzer Oberfläche in der Kollektion hat.

Diese Optik wird durch verschiedene Techniken erzeugt. Uhrengehäuse werden heute üblicherweise PVD-beschichtet. PVD ist die Abkürzung für Physical Vapour Deposition, zu Deutsch physikalische Abscheidung aus der Gasphase. Dabei wird ein Material durch Verdampfen oder Zerstäuben in einen gasförmigen Zustand gebracht (Plasma), um sich dann auf einem Werkstück niederzuschlagen, sodass dieses hauchdünn mit dem Ausgangsmaterial beschichtet wird. Dafür eignen sich fast alle Metalle und auch Kohlenstoff in sehr reiner Form. Sogar das Abscheiden von Oxiden, Nitriden oder Karbiden ist möglich. Eine PVD-Schicht kann einige Nanometer bis hin zu einigen Mikrometern messen.

Ein ganz ähnlicher Prozess ist das CVD-Verfahren (Chemical Vapour Deposition, zu Deutsch chemische Gasphasenabscheidung). Auch hier wird ein Ausgangsmaterial in einen gasförmigen Zustand gebracht, was anhand chemischer Reaktion und bei sehr hohen Temperaturen von 600 Grad und mehr geschieht.

Bei hochwertigen Uhren oft zu finden ist das Diamond-Like Coating (engl.: diamantähnliche Beschichtung). Damit bezeichnet man eine Familie von Schichten, die überwiegend aus Kohlenstoff besteht – dem Grundstoff von Diamanten und auch Karbon. Die atomare Struktur dieser Schichten bewegt sich zwischen denen von Graphit und Diamant. Dabei weist ein großer Teil des Kohlenstoffs die dreidimensionale Struktur des Diamanten auf, was DLC-Schichten sehr hart macht.

Automatikuhr Clifton Club von Baume & Mercier mit ADLC-beschichtetem Edelstahlgehäuse.
Automatikuhr Clifton Club von Baume & Mercier mit ADLC-beschichtetem Edelstahlgehäuse.

Eine Weiterentwicklung ist die ADLC-Beschichtung (Amorphous Diamond Like Carbon), bei der Clifton Club von Baume & Mercier zu finden. Und Urwerk unterzieht Stahl einer AlTiN-Behandlung, bei der Aluminium, Titan und Nitrid zum Einsatz kommen. Dass es bei Beschichtungen nur um die Farbe Schwarz geht, ist übrigens ein falscher Eindruck: Mithilfe von PVD können auch zahlreiche andere Farbtöne aufgebracht werden.

Nicht mit Farbe, sondern mit Transparenz spielt das Material Saphir – von Hublot wirkungsvoll als Uhrengehäuse der Big Bang Unico Sapphire inszeniert. Neben einer «weißen» Version ist das Saphir-Modell auch in Rot und Blau erhältlich, es gibt sogar mit Edelsteinen besetzte Luxusvarianten.

Bei dem Gehäusematerial handelt es sich um synthetisch hergestellten Saphir, also um einen synthetischen Edelstein. Er wird zwar künstlich kultiviert, entspricht in seiner chemischen Zusammensetzung und seinen Eigenschaften jedoch dem natürlichen Vorbild. Ihn zu bearbeiten ist aufgrund seiner Härte schwierig. Man kann ihn lediglich durch Schneiden, Schleifen und Polieren in die gewünschte Form bringen. Auf der Mohs-Skala, welche die Härte und Kratzfestigkeit von Mineralien angibt, steht Saphir bei 9. Nur der Diamant steht mit dem Härtegrad 10 noch darüber.

Erfolgreiches Comeback

Sport Taucher Chronograph Bronze von Wempe Glashütte.
Sport Taucher Chronograph Bronze von Wempe Glashütte.

Während moderne Beschichtungsverfahren und Hightech-Werkstoffe neu in die Welt der Uhren eintreten, werden gleichzeitig alte Materialien wiederentdeckt.

Das populärste ist derzeit Bronze – eine Legierung, die einen Kupferanteil von mindestens 60 Prozent hat und die man seit Jahrhunderten aus Kunst und Architektur kennt. Nur bei Armbanduhren gab es bis vor einigen Jahren keine Gehäuse aus Bronze.

Dann kam Panerai, schuf einige wenige Sondermodelle, die schnell ausverkauft waren, und trat einen Boom los. Zu den Marken, die das Material heute in ihrer Kollektion anbieten, gehören unter anderem U-Boat, Zenith, Tudor, Anonimo, Oris und Wempe Zeitmeister. Die meisten dieser Uhren haben eines gemeinsam: Bronze verändert sich am Handgelenk. Die Oberfläche oxidiert, und zwar bei jedem Uhrenträger anders. So befriedigt letztlich ein uraltes Material den Wunsch der Uhrenträger nach Unverwechselbarkeit

 

Text: Iris Wimmer-Olbort

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