Was ist Saphirglas? Eine Erklärung seiner Verwendungsmöglichkeiten und Eigenschaften, unter anderem in Uhren.

In den Produktinformationen zu Uhren stößt man gelegentlich auf die Bezeichnung „Saphirglas“. Doch was genau verbirgt sich hinter diesem Material? Hier erklären wir die Verwendungsmöglichkeiten und Eigenschaften von Saphirglas (offiziell Saphirkristall genannt) mit Schwerpunkt auf Uhren.

Was ist Saphirglas?

Saphirglas ist eine Art künstlicher Saphir. Es hat die gleiche Zusammensetzung wie der Edelstein Saphir, ist aber, wie der Begriff „künstlich“ schon sagt, kein natürlicher Edelstein.

Schauen wir uns an, wie Saphirglas hergestellt wird und welche Eigenschaften es besitzt.

Hochhartes Material aus künstlichem Saphir

Saphirglas wird durch die künstliche Bildung großer Kristalle aus hochreinem Aluminiumoxid hergestellt. Dazu wird nahezu 100 % reines Aluminiumoxidpulver zusammen mit einer geringen Menge Eisenoxid auf eine hohe Temperatur von über 2000 °C erhitzt, wodurch die entstehenden Tröpfchen schmelzen und einen Einkristall bilden.

Dieser einzelne Kristall ist künstlicher Saphir und wird zu Saphirglas verarbeitet.

Zu den weiteren Methoden zur Herstellung von synthetischem Saphir gehören die Kyropoulos-Methode, die CZ-Methode und die EFG-Methode.

Glas entsteht durch die Unterkühlung einer Flüssigkeit, wodurch ein amorpher Zustand mit einer ähnlichen Viskosität wie bei einem Feststoff entsteht. Saphirglas hingegen ist ein einkristallines Material, und obwohl seine Struktur anders ist, wird aus praktischen Gründen der Begriff „Glas“ verwendet. Bei Uhren bezeichnet man oft das Material als „Saphirkristall“, während „Saphirglas“ häufig den Kristall selbst meint.

Hochreiner Saphir ist ein Material von außergewöhnlicher Qualität. Er ist kratz- und bruchfest, hält Temperaturen bis zu 2,000 °C stand, ist korrosionsbeständig und besitzt eine hervorragende Lichtdurchlässigkeit.

Härter als Gorilla Glass, das in Smartphones verwendet wird.

Gorilla Glass ist ein Beispiel für ein Hartglasmaterial. Es handelt sich um gehärtetes Glas, das häufig in Smartphones und Tablets verwendet wird. Durch ein Ionenaustauschverfahren wird eine Oberflächenfestigkeit erreicht, die um ein Vielfaches höher sein soll als die von Kunststoff. Hergestellt wird es von Corning, Inc. mit Sitz in Corning, New York.

Wenn natriumhaltiges Glas in eine Kaliumionenlösung getaucht wird, werden die großen Na-Ionen durch kleine K-Ionen ersetzt, und weitere K-Ionen füllen die Zwischenräume. Diese Ionenschicht verleiht dem Glas eine Festigkeit, die es bruchfest macht.

Saphirglas hat eine Mohs-Härte von 9, einem Standardwert für Härte, und kann nur von Diamant (Mohs-Härte 10) zerkratzt werden. Gorillaglas hingegen hat eine Mohs-Härte von 5 und lässt sich leicht von Quarz (Mohs-Härte 7) zerkratzen, der in Sand und Staub vorkommt.

Die Preise der verwendeten Produkte sind tendenziell höher.

Saphirglas ist 5 bis 10 Mal teurer als Gorillaglas, was eine Schwäche der Bernoulli-Methode darstellt, da diese die Energie der Verbrennungsreaktion und die für das Kristallwachstum benötigte Zeit erfordert.

Darüber hinaus ist die Bearbeitung von Saphirkristall erforderlich, einem künstlich hergestellten, stabförmigen Kristall (blau), der aufgrund seiner Festigkeit und Härte extrem schwer zu schneiden und zu polieren ist.

Da für die Herstellung des Produkts Verfahren wie das Ausschneiden aus einem Rohling mittels Laserschneidanlagen und das anschließende Polieren mit einer diamantbestückten Poliermaschine erforderlich sind, ist der Produktpreis im Verhältnis zu den Herstellungskosten höher.

Saphirglas als Uhrenmaterial

Nachdem wir die Eigenschaften von Saphirglas betrachtet haben, sehen wir uns nun einige Beispiele für seine Verwendung in Uhren an. Das transparente Material, das das Zifferblatt einer Uhr schützt, wird als „Kristallglas“ bezeichnet. Heute ist es ein gängiges Material, das für viele Uhren der Mittel- und Oberklasse verwendet wird.

Wird aufgrund seiner Härte für Windschutzscheiben verwendet.

Bis in die 1970er-Jahre war Kunststoff das gebräuchlichste Material für Windschutzscheiben. Kunststoff ist zwar günstig, leicht zu formen und bruchfest, hat aber auch den Nachteil, dass er leicht verkratzt und korrodiert.

Aus diesem Grund begannen einige Hersteller in den 70er-Jahren, Mineralglas zu verwenden. Dieses ist allgemein als normales Glas bekannt und hat eine Mohshärte von 3 bis 6. Obwohl es weniger kratzempfindlich als Kunststoff ist, ist es auch stoßempfindlich, weshalb es in Luxusuhren nicht aktiv eingesetzt wurde. Es galt als ungeeignetes Material.

In den 1980er Jahren begann man dann, kratzfestes und bruchfestes Saphirglas zu verwenden.

Heutzutage wird Saphirglas im Allgemeinen für Luxusuhren verwendet, während Mineralglas für Alltagsuhren zum Einsatz kommt.

Antireflexbeschichtung und Formgebung werden aufgebracht.

Saphirglas kann entspiegelt werden, um die Ablesbarkeit des Zifferblatts zu verbessern. Die Beschichtung kann einseitig oder beidseitig erfolgen. Eine beidseitige Entspiegelung gewährleistet eine klare Sicht ohne Beeinträchtigung durch Licht.

Bei der beidseitigen Bearbeitung kann sich die äußere Beschichtung jedoch ablösen. Wenn Sie also Bedenken hinsichtlich einer Beschädigung haben, ist die einseitige Bearbeitung die sicherere Wahl.

Viele Modelle verfügen außerdem über gewölbtes Saphirglas, das 5 bis 10 Mal so viel kostet wie eine flache Ausführung, aber eine Methode ist, die oft verwendet wird, um den klassischen Look der Ära der Kunststoffgläser zu erzielen.

Je nach Verarbeitungstechnologie des Herstellers verfügen einige Modelle über ein kuppelförmiges Inneres, um die dreidimensionale Verzierung des Zifferblatts nicht zu beeinträchtigen, und Saphirglas wird für Gehäuse und Lünette verwendet, sodass die Verwendung von Saphirglas nicht auf das Glas beschränkt ist.