我們來詳細解析手表防水性能的測試、不同等級的實現原理以及它們存在的局限性。理解這些對于正確使用和保養手表至關重要。
核心概念:防水 ≠ 潛水深度
手表上標注的“30米防水”、“50米防水”、“100米防水”等,絕不代表該手表可以在該深度下安全使用。這些等級是基于實驗室靜態壓力測試的結果,與實際使用環境(動態水壓、溫度變化、沖擊等)有巨大差異。
一、 防水等級標準 (ISO 22810 / 瑞士標準)
以下是常見的防水等級及其大致適用場景(注意:非潛水深度):
30米 / 3 ATM / 3 Bar:
- 含義: 僅能防日常生活中的意外濺水,如洗手、小雨。
- 測試: 將手表浸入水下1米深處,保持30分鐘。施加相當于3個大氣壓(3 Bar)的壓力。
- 局限: 絕對不能游泳或淋浴。 水龍頭沖擊、快速手臂擺動都可能超過其承受能力。
50米 / 5 ATM / 5 Bar:
- 含義: 可承受短時間、淺水區活動,如游泳(非潛水)、淋浴(非熱水長時間沖洗)。
- 測試: 浸入水下1米深處,保持30分鐘。施加相當于5個大氣壓的壓力。
- 局限: 不適合水肺潛水、跳水、熱水浴、桑拿。水壓沖擊(如跳水)遠超靜態測試壓力。
100米 / 10 ATM / 10 Bar:
- 含義: 適合游泳、浮潛、水上運動。專業潛水表的入門級別。
- 測試: 浸入水下1米深處,保持30分鐘。施加相當于10個大氣壓的壓力。通常還會進行額外的超壓測試(如125%壓力)。
- 局限: 通常不適合水肺潛水(尤其深潛),除非明確標注為潛水表且符合ISO 6425標準。不適合熱水浴、桑拿。
200米 / 20 ATM / 20 Bar及以上:
- 含義: 專業潛水表級別。適合水肺潛水(具體深度需看表款說明和符合的標準,如ISO 6425)。
- 測試: 非常嚴格。包括:
- 浸入水下1米深處,保持50分鐘(或更長時間)。
- 施加相當于標注深度125%的壓力(如標200米,則測試250米/25Bar壓力)并保持一定時間(如2小時)。
- 溫度變化測試(浸入40°C水中,然后5秒內轉入20°C水中,再轉入40°C水中,檢查是否起霧)。
- 冷凝測試(加熱表頭后,在表鏡上滴冷水,檢查內部是否起霧)。
- 外力測試(施加垂直于表冠和按鈕的力)。
- 過壓測試(施加超高壓并檢查殘余變形)。
- 局限: 即使達到此等級,也需定期維護(更換密封圈)。不保證所有按鈕在深水下都能操作(除非有特殊鎖止或強化設計)。熱水、蒸汽、化學物質(如海水、泳池消毒劑)仍可能侵蝕密封圈。
ISO 6425 潛水表標準:
- 這是對專業潛水表的額外、更嚴格的要求(通常要求最低100米防水,實際多為200米及以上)。除了上述200米等級的測試外,還包括:
- 可讀性: 在黑暗中25厘米距離清晰可讀時間(夜光)。
- 防磁性: 具有一定防磁能力。
- 防震性: 通過沖擊測試。
- 表帶安全性: 表帶/表鏈需有延長裝置,方便戴在潛水服外。
- 計時功能: 通常配備單向旋轉計時外圈(防止誤操作導致計時延長)。
- 標記: 表盤或底蓋需標注“DIVER'S WATCH ... M”或“潛水表...米”。
二、 防水技術實現原理
手表防水的核心在于多重物理密封,防止水分子進入表殼內部。主要技術點:
密封圈:
- 原理: 這是防水最關鍵的部分!通常是柔軟的彈性材料(如硅膠、氟橡膠、丁腈橡膠)制成的O形圈或異形圈。
- 位置:
- 表鏡與表殼之間: 表鏡通過壓入或膠合固定在表殼上,中間有密封圈。
- 后蓋與表殼之間: 無論后蓋是旋入式、壓入式還是螺絲固定式,都需要密封圈。
- 表冠/按鈕與表殼之間: 這是最薄弱的環節之一。通過:
- 旋入式表冠: 表冠本身有螺紋,旋緊時壓迫內部的管狀結構和密封圈,形成雙重密封。這是專業潛水表的標配。
- O形圈密封: 在表冠柄軸穿過表殼的管狀結構內部,安裝多個O形圈。即使表冠未旋入(非旋入式表冠),也能提供基礎防水。
- 計時按鈕/排氦閥: 內部同樣有復雜的密封圈結構。
- 作用: 利用材料的彈性變形填充縫隙,阻擋水分子通過。
表殼結構:
- 旋入式后蓋: 通過精密螺紋和密封圈提供非常可靠的密封,是潛水表的標配。
- 壓入式后蓋: 依靠精確的金屬加工公差和較大的密封圈壓力實現密封,成本較低,但長期可靠性、可維護性不如旋入式。
- 螺絲固定后蓋: 通過多個螺絲均勻施加壓力壓緊密封圈,密封性也很好。
- 一體成型表殼/Monobloc: 表殼中部和表圈一體成型,無后蓋,表鏡和底蓋從上下兩面固定。簡化了密封點,可靠性高。
- 表殼厚度與材質: 足夠的厚度和強度(如不銹鋼、鈦合金、陶瓷)才能承受水壓不變形。
表鏡材質與固定:
- 材質: 藍寶石玻璃(硬度高、耐刮)、礦物玻璃(韌性較好)、亞克力(易刮花但不易碎)。材質本身不透水,關鍵是固定方式。
- 固定: 通常壓入表殼前圈的凹槽中,中間有密封圈,有時輔以粘合劑。
表冠保護裝置:
- 護肩: 表殼兩側凸起,保護表冠免受側面撞擊。
- 鎖扣系統: 一些專業表款有額外的機械裝置鎖定表冠,防止意外旋出。
三、 防水測試方法
干式測試:
- 原理: 將手表放入密封測試艙,抽真空或加壓(空氣),用精密傳感器檢測艙內氣壓的微小變化。
- 優點: 快速、無損、不接觸水,適合生產線快速檢測。能檢測非常微小的泄漏。
- 缺點: 只能檢測漏氣,不能模擬水分子滲透和溫度變化的影響。無法檢測因水引起的密封圈膨脹/收縮導致的潛在問題。
濕式測試:
- 原理:
- 加壓浸水法: 將手表浸入水中,在測試艙內加壓(超過標注等級的壓力),觀察是否有氣泡持續逸出(表示泄漏)。
- 冷凝測試: 加熱手表,然后在表鏡上滴冷水,觀察表鏡內部是否起霧(表示水汽進入)。
- 溫度/壓力循環測試: 結合溫度變化和壓力變化進行測試,模擬更嚴酷的環境。
- 優點: 更接近實際水環境,能檢測水分子滲透。冷凝測試能有效發現微量水汽進入。
- 缺點: 測試后需要徹底干燥手表,否則殘留水分可能造成內部腐蝕。比干式測試慢。
四、 防水性能的局限性 (非常重要!)
老化與磨損:
- 密封圈老化: 橡膠/硅膠密封圈會隨著時間推移而硬化、失去彈性、開裂、變形(尤其在高溫、紫外線、化學物質如汗液、香水、溶劑、海水、泳池氯氣作用下),導致密封失效。這是防水失效的最主要原因。需要定期更換(一般建議1-3年,視使用環境和表款而定)。
- 螺紋磨損: 旋入式表冠和后蓋的螺紋在反復開合中會磨損,影響密封。
- 表冠/按鈕柄軸磨損: 長期使用可能導致密封圈溝槽或柄軸磨損。
溫度變化:
- 熱脹冷縮: 表殼、表鏡、密封圈等不同材料的熱膨脹系數不同。突然的溫度劇烈變化(如從寒冷室外進入溫暖的室內、熱水澡、桑拿)會導致部件收縮/膨脹不一致,產生微小縫隙,水汽(甚至水)可能乘虛而入。
- 蒸汽: 水蒸氣分子比液態水分子更小,更容易通過微小的縫隙。高溫高濕環境(桑拿、熱水淋浴)對防水是巨大挑戰,任何防水等級的手表都不建議接觸蒸汽。
動態水壓 vs 靜態測試:
- 實驗室測試是靜態的、緩慢加壓的。實際使用中,手臂快速擺動、跳水、水流的沖擊力產生的瞬間動態水壓可能遠超靜態測試壓力,尤其是在表冠、按鈕等薄弱點。
化學腐蝕:
- 海水鹽分、泳池消毒劑(氯、溴)、清潔劑、化妝品(香水、乳液)、溶劑等會加速密封圈材料的老化和腐蝕,破壞其密封性。
沖擊與振動:
- 劇烈撞擊或持續振動可能使表殼變形、表鏡松動、密封圈移位,破壞密封。
操作不當:
- 水下操作表冠/按鈕: 除非表款明確說明支持水下操作(且通常有特殊鎖止結構),否則在水下按壓按鈕或拉出/旋轉表冠是絕對禁止的,這會直接破壞密封。
- 未旋緊表冠/后蓋: 旋入式表冠和后蓋必須完全旋緊到位才能保證防水。日常佩戴后很容易忘記檢查。
- 使用損壞的手表: 表鏡有裂痕、表殼有明顯磕碰凹痕,都可能破壞密封結構。
防水等級標簽的“誤導”:
- 如前所述,30米/50米防水絕不意味著能下潛到那個深度。該標簽僅代表通過實驗室靜態測試。
總結與使用建議
正確理解等級: 30/50米僅防濺水;100米可游泳浮潛;200米及以上才是真正潛水表(需符合ISO 6425)。
避免熱水和蒸汽: 絕對不要戴著手表洗熱水澡、泡溫泉、蒸桑拿。
避免化學接觸: 遠離化妝品、溶劑、清潔劑、海水(及時用淡水沖洗)。
水下不操作: 除非明確說明支持,否則水下不要按按鈕、拉表冠。
定期維護: 最關鍵! 每1-3年到品牌授權服務中心進行防水測試和保養,更換老化的密封圈(即使手表走時正常)。這是維持防水性能的唯一可靠方法。
檢查表冠/后蓋: 每次接觸水前,確保旋入式表冠和后蓋已完全旋緊。
避免沖擊: 保護手表免受劇烈撞擊。
進水及時處理: 一旦發現表鏡內有霧氣或水珠,
立即送修,拖延會導致機芯嚴重腐蝕。
記住:防水性能不是永久不變的,它是一項需要定期維護的功能。過度依賴標注的防水深度而忽視使用環境和維護,是手表進水損壞的最常見原因。