Файл: Разработка проекта объекта дизайна «Наручные часы».pdf

ВВЕДЕНИЕ

Наручные часы являются неотъемлемой частью нашей жизни. Они нужны не только в многофункциональном плане, но важны и в эстетическом смысле: определенные часы помогут выглядеть солиднее, подчеркнуть высокий статус или особенность стиля, и вообще стали классикой в выборе аксессуаров. В современном мире они стали реже использоваться с целью определения времени. Но, отличие от гаджетов, к примеру, кварцевые часы прослужат как минимум год и в этом смысле никогда не подведут.

В текущее время технология изготовления кварцевых наручных часы хорошо изучена, отработана, проверена временем и в будущем будет только совершенствоваться, упрощаться, а сам кварц останется основой для хронометров.

• Объект исследования: информационно-исследовательский блок курсового проекта, анализ вводных параметров исходя из поставленной цели разработки объекта проектирования.
• Предмет исследования: анализ и составление собственных концептуальных идей и решений в рамках проекта «Наручные часы»

Цель: разработка визуально-графического стиля и разработка проекта «Наручные часы».

Задачи:

1. Провести анализ конкурентов;
2. Собрать информацию о материалах;
3. Исследовать технологию изготовления;
4. Разработка собственных часов на основе аналогов.

Методы исследования: анализ и синтез источников литературы, метод индукции, сравнения, материальное моделирование часов.

Степень изученности: Несмотря на то, что первое упоминание о наручных часах было в 1571 году, изучаться они начали только в 19 веке, который стал веком настоящего расцвета мировой часовой промышленности. В тот момент они стали нужны не только женщинам для украшения, но и мужчинам во время войны. Со временем наручные часы стали востребованы больше карманных, усовершенствовались, а в изготовлении использовали все больше разнообразных материалов, форм, цветов. На данный момент наручные часы изучены достаточно хорошо, поэтому идет упор на добавление все больших функций и удобств для покупателей.

ГЛАВА 1. ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКО-АНАЛИТИЧЕСКАЯ ГЛАВА

1.1. Кварцевый механизм

Кварцевый механизм появился относительно недавно, но уже стал одним из главных составляющий наручных часов.

---

Главные составляющие кварцевых часов: часовой механизм, блок электроники, шаговый электродвигатель. Из электронного блока на двигатель в определенный период времени поступает сигнал. Двигатель срабатывает, передает усилие на часовой механизм, таким способом вращаются стрелки.

В чем преимущество кварцевых часов перед механическими?

1. Точность хода. Механические часы имеют разброс в 5 секунд в сутки.
2. Ремонт механических часов по времени дольше и требует определенной квалификации.
3. Кварцевых механизм доступнее по цене.
4. Срок службы кварцевого механизма дольше.
5. Кварцевый механизм более функциональный: может включать в себя калькулятор, компас, секундомер и т.п.

Недостатки:

1. Траты на батарейки;
2. Со временем кварц стареет, а часы начинают спешить.

По времени работы кварцевый механизм не уступает механическим, ведь изобретен он недавно. Но в современное время часы могут выкидывать до истечения их срока работы, потому что выходят из моды или просто надоедают. В обществе 21 века предпочитают время от времени менять модели вещей.

Параметры кварцевого механизма:

Кварцевый механизм-ETA 210.001

Общий диаметр:20.40 мм

Общая высота движения: 0.98 мм

Стрелки: часы, минуты

Камни: 8

Батарейка: 346 \ SR 712 SW

Вес:0.002 кг.

Цена:14842.00 руб. [2, 3-94 с.]

1.2. Стальные часы. Анализ конкурентов.

За разработку были взяты стальные часы, так как сталь как материал имеет ряд преимуществ: устойчивость, низкая цена в соответствии с качеством, легко восстанавливаются недостатки на корпусе. Часы будут ориентированы на людей возрастной категории 20-30 лет, которых важна долгосрочность и удобство часов при ношении. Подходит лицам как женского, так и мужского пола.

Анализ конкурентов:

1. Mathey Tissot

Характеристики:

-Производство: Швейцария

-Механизм: кварцевый

-Форма корпуса: круг, капля

-Материалы; нержавеющая сталь, сталь с позолотой, натуральная кожа, циркониевые камни

-Стекло: всегда минеральное или сапфировое

-Водонепроницаемость: от 30 до 50 м

-Цена: от 4450 рублей

1. Cartier Crash

Характеристики:

-Производство: Швейцария

-Механизм: механический с ручным подзаводом

-Размер корпуса изогнутой формы: 38,5 мм

-Стрелки: вороненая сталь в виде меча

-Стекло: сапфировое, серебристый циферблат со светящимся эффектом

---

-Водонепроницаемость: 30 м

-Цена: от 4860 рублей

1. Guess Sport Steel

Характеристики:

-Производство: США

-Механизм: кварцевый

-Стекло: минеральное, пластиковый.безель

-Водонепроницаемость: 50 м

-Браслет: стальной

-Цена: от 6440 рублей [5]

1.2.1. Сталь

Для разработки своих часов мы выбрали нержавеющую сталь. Основной причиной считается то, что химический состав этого материала не позволяет часам окисляться и «стареть», во-вторых достаточно устойчива к внешним ударам и раздражителям, не создает расколов и трещин. Далее необходимо рассмотреть все марки стали и выбрать наиболее безопасную и бюджетную.

Марки стали: 303, 304, 316, 316L, 316F, 440, 904L

904L-высокая доля примесей никеля, хрома и молибдена;

440- с основном используется при изготовлении ножей и подобное. Хуже и дешевле 316 марки, не содержит никель;

316L и 316F -изготавливаются большинство качественных часов;

316 -чуть больше содержания углерода, чем в 316L и 316F;

303- самый дешевый и мягкий сорт стали, легок в обработке;

304- более дорогая или чистая сталь, большая устойчивость к коррозии (ржавению) [6]

Также была составлена таблица для сравнения цен разных марок стали.

Таблица 1

Сравнительная таблица марок стали

Марка стали	Цена
904L	51 174 руб./шт. (лист 72 000 кг)
440	26 000 руб./ т.
316L	От 120-322 руб./ кг
316F	От 120-322 руб./кг.
303 (10х18 нерж.)	256 р. 76 коп. (за 7.7. гр.)
304	От 1 411 руб./шт. (лист 6400 кг)

Таблица 2

Твердость стали (по Роквеллу)

Марка стали	Твердость (HR)
904L	85-90 HR
316L	79-90 HR (в часах 82-84 HR)
316F	82-84 HR
440	55-60 HR
304	60-70 HR

Исходя из произведенных исследований по маркам стали, самая выгодная и пригодная для изготовления часов - сталь 316L.

Вывод: выбор пал на марку стали 316L, так как она выгодна по своей стоимости; молибден делает сталь более защищенной от питтинговой и щелевой коррозии в хлористой среде, морской воде и в парах уксусной кислоты; более низкий показатель общей коррозии в слегка коррозионных средах дает хорошее коррозионное сопротивление в загрязненной и морской атмосфере; 316L обладает более высокой прочностью и имеет лучшее сопротивление ползучести в более высоких температурах, чем 304 AISI, а также обладает отличными механическими и коррозионными свойствами в под-нулевых температурах.

---

Техника обработки металла.

Этапы:

- Отжиг

- Дальнейшая нормализация

- Закалка и отпуск стали

1. Отжиг-процесс нагрева стальных изделий выше критических точек с последующим медленным охлаждением. Используется для снижения жесткости и повышения вязкости стали.

Типы отжига:

• Диффузный отжиг
• Полный и не полный
• Изотермический
• Рекристаллизационный

Диффузный- нагревание до 1050-1150 градусов. После выдерживают около 10-15 часов и охлаждают с целью уменьшения химической неоднородности.

Полный отжиг нагревание до температур, превышающие на 30- 5- градусов, охлаждение до 500-550 градусов происходит со следующей скоростью:

- для углеродных сталей - 150-200 градусов/час

- для легированных - 50-70 градусов/час.

Используется для образования мелкозернистой структуры стальных изделий.

Неполный отжиг -делается для снижения жесткости, снятия внутреннего напряжения и получения однородной структуры. Нагревание до 740-750 градусов, после - охлаждение.

Изотермический -имеет большое преимущество в сокращении времени обработки. После, имеют схожие свойства с металлами, подвергнутыми полному отжигу.

Рекристаллизационный-делается в случае необходимости снятия напряжения изделий методом холодной прокатки. Нагревание до 50-100 градусов, охлаждение производится естественным путем 

2. Нормализация

Техпроцесс-нагрев металлов, выдерживание в температурном коридоре и охлаждение на воздухе. Делается с целью повышения прочности, уменьшения жесткости перед резанием и выравнивания структуры перед термообработкой.

3. Отпуск стали

Сглаживание внутреннего напряжения, уменьшение жесткости для повышения ударной вязкости. Способность металла в процессе деформации поглощать механическую энергию, величина которой ведет к разрушениям. [7]

Составляющие ремешка

Все возможные материалы для ремешка:

• Металл (сталь, золото, серебро, медь, аллой)
• Пластик
• Кожа

В итоге как основной материал для ремешка была выбрана кожа. Рассмотрев и проанализировав несколько видов кожи (страуса, ящерицы, ската, акулы и крокодила), остановлен выбор на коже ската так как: это самый прочный материал, имеет повышенную стойкость к царапинам, разрезам и другим видам механических повреждений; чтобы не натирала кожу рук, материал обрабатывается и размягчается. А высокие механические свойства обусловлены хитиновым покрытием, которые защищает кожу от повреждений, к тому же не нуждается в дополнительном уходе. [12]

---

Существует 2 типа обработки кожи:

1. Бугорки шлифуют и полируют, кожа становится гладкой и приобретает глянцевую поверхность, играющую на свету множеством отблесков, придающим ей неповторимый вид. При таком виде обработки кожа обычно выкрашивается целиком в один цвет, ставя на первое место своеобразную текстуру и подчеркивая эксклюзивность изделий природного дизайна - таким образом, изделия из кожи ската выглядят очень изысканно и утонченно.

2.Бугорки немного полируют, но в общем и целом они остаются в первоначальном виде. В этом случае поверхность принимает, гладкую, но шагреневую текстуру, напоминая расшитое жемчужным бисером полотно. Обычно при таком виде обработки применяется поверхностное нанесение краски, что дает дизайнерам возможность неограниченного полета фантазий в творчестве для воплощения самых смелых идей в дизайне эксклюзивных моделей. [11]

Параметры ремешка:

Цвет: бордовый, синий, черный, серый

Размеры:21,3*1,7 см,18*1,4 см,19,5*2,18*1,4 см

Цена: от 48 до 60 руб.

Требования к размерам ремешка (см. Приложение 1)

Также составляющей ремешка для часов является застежка. Из всех видов была выбрала классическая овальная или прямоугольная застежка. Такая застежка крепится на короткую часть ремешка для часов, и подразумевает наличие отверстий под язычок на длинной части ремешка. Наличие подобной застежки на кожаном ремешке увеличивает частоту его замены, т. к. отверстия под пряжку начинают со временем истираться даже на дорогих ремешках для часов. Материал: сталь 316L. Диаметр: 28-29 мм.

Параметры шпильки для часового ремешка:

Модель:ST20

Ширина: 20 мм

Диаметр: 1,78 мм

Цена: 30 руб.

(На ремешок обычно необходимо 2 шпильки.)

Изготовлена из нержавеющей стали 304L

Минеральное стекло

Преимущества:

-Не быстро царапается и мутнеет;

-Этот тип стекол используется в часах среднего ценового диапазона;

-Высокая прозрачность;

-Сохраняет свойства при изменении температуры и других похожих внешних изменений;

-Легкость в процессе обработки;

-Специальное твердое покрытие делает стекло более устойчивым к механическим повреждениям.

Недостатки:

-Невысокая ударная прочность;

-падение солнечных лучей дает блики, которые мешают смотреть на стрелки;

-эксплуатация в тяжелых условиях может привести к быстрому помутнению.

Процесс обработки стекол.

Полировка минерального стекла достаточно простая процедура, которая может быть осуществлена и в домашних условиях. Предварительная подготовка будет зависеть от тяжести повреждений. Причем шансы на успех повышаются от оперативности реагирования. Лучше сразу же заняться устранением проблемы после ее выявления, чтобы не допустить распространения. Для этого понадобится сделать следующие действия:

---