- Un texto que documenta el proceso de creación de un modelo que desmonta y exhibe en 3D las piezas del movimiento de un reloj mecánico
- Antes no se podían encontrar fácilmente en el mercado exhibiciones desmontadas que mantuvieran el orden real de ensamblaje y la disposición espacial
- Hubo varios intentos usando resina (epoxi), pero surgieron dificultades por diferencias de índice de refracción entre capas y por las burbujas
- La solución final fue usar línea de pesca (monofilamento) para sostener las piezas y verter todo de una sola vez
- Tras varios prototipos, se logró un resultado de alta calidad mejorando aspectos como el control preciso de posición y el recubrimiento de la superficie
Introducción
- Todo comenzó en mayo de 2022, a partir de la experiencia de conocer el funcionamiento de un movimiento de reloj mecánico mediante una entrada del blog de Bartosz Ciechanowski
- En esa publicación destacaba una ilustración interactiva que permitía visualizar la estructura de cada pieza del movimiento del reloj, “desmontarla” visualmente y girarla para observarla
- A diferencia de esa visualización en línea, surgió la curiosidad de larga data: ¿y si existiera un modelo real de un reloj desmontado que pudiera sostenerse en la mano? Eso fue lo que motivó este reto
No fue posible encontrar un modelo desmontado real
- En el mercado a veces se venden obras steampunk con piezas de reloj colocadas al azar dentro de bloques de resina, pero tienen poca relación con la estructura real de un movimiento
- También existen exhibiciones tipo “buffet style” con piezas extendidas dentro de resina, pero no conservan el orden de ensamblaje tridimensional ni las distancias deseadas
- Desplegar y fijar todas las piezas de un movimiento en una relación espacial exacta, como si estuvieran “explotadas”, es una tarea extremadamente laboriosa
- Por eso resulta difícil de lograr correctamente para cualquiera que no tenga experiencia en ensamblaje de relojes (watchmaker)
¿Cómo hacerlo?
- El movimiento ETA 2824-2 tomado como referencia del blog de Bartosz Ciechanowski tiene demasiadas piezas diminutas, por lo que no era adecuado para prototipos iniciales
- Un movimiento de reloj de bolsillo tiene menos piezas y una estructura más simple, lo que lo hace ideal para experimentar al principio
- Distintos movimientos vintage de relojes de bolsillo pueden conseguirse usados a bajo costo, y además suelen servir como práctica para relojeros principiantes
Intentos de fundición en capas con resina
- Como el modelo físico debía ser lo bastante resistente como para poder sostenerse en la mano, se planteó la estrategia de incrustar las piezas por capas en resina epoxi transparente
- Al curar cada capa y verter la siguiente, quedaban límites muy visibles entre capas, además de problemas de amarillamiento y tiempos de curado
- Debido a la diferencia de refracción entre capas, el resultado se veía poco natural, y además la resina semicurada era difícil de manipular y generaba muchas burbujas
- El método de fabricar cada capa por separado y luego apilarlas consumía demasiado tiempo y esfuerzo, así que se abandonó
Suspensión de piezas con línea de pesca
- En lugar de varillas plásticas transparentes, se eligió línea de pesca monofilamento (para fly fishing), ya que su índice de refracción es similar al de la resina epoxi y se nota menos
- Como la línea conserva la forma enrollada, fue necesario estirarla repetidamente en un horno caliente para enderezarla por completo
- Se requirió un proceso preciso para adherir las piezas y la línea con tweezers, pinzas y pegamento instantáneo (CA glue)
Fundición doméstica con resina epoxi
- Se probaron varios tipos de resina epoxi transparente, y aunque la transparencia básica era buena, variaban en viscosidad, tiempo de curado y generación de burbujas
- Para lograr una transparencia total, se aplicó un método de extracción de burbujas usando una cámara de vacío
- El proceso consistía en mezclar la resina, aplicar vacío, verterla en el molde y luego volver a aplicar vacío
Resultados del experimento del primer prototipo
- Se comprobó que un molde cilíndrico dificultaba entender la estructura interna, mientras que un molde cúbico era más adecuado
- La línea de pesca casi no se veía, y no hubo problemas particulares de interferencia entre el pegamento instantáneo y la resina
- Durante el curado surgió un problema: la resina se contraía y el cilindro se rompía
Segundo prototipo y mejoras en el método de ensamblaje
Desmontaje y limpieza
- El movimiento del reloj se desmontó por completo, se limpió y luego se realizó un ensamblaje adhesivo minucioso
- Se usaron pinzas, pegamento instantáneo y un jig para cortar la línea de pesca, entre otras herramientas, para colocar las piezas con precisión
Ensamblaje del lado del tren de ruedas
- Se empezó por la parte más compleja del movimiento, el tren de ruedas, y piezas como los puentes principales se alinearon conectando la línea de pesca a los tornillos
- Las piezas pequeñas se pegaron a secciones separadas de línea de pesca y se fijaron en posición vertical
Volteo y ensamblaje del lado de la esfera
- Se fabricó un jig auxiliar para sostener la media ensambladura ya terminada, lo que permitió trabajar con estabilidad en el lado opuesto
Preparación del molde y la resina
- Se construyó un molde cúbico con placas de acrílico, cinta antiadherente para epoxi y adhesivo estructural
- A partir de los resultados del prototipo, se identificaron como siguientes mejoras clave un control más preciso de la altura, una disposición más “explosionada” y una alineación más sencilla de las piezas
Tercer prototipo: control fino de posición
- Se mejoró la precisión del ajuste fino con herramientas como un elevador de tijera (lab jack) y pinzas con imanes
- Se aumentó la eficiencia del pegado aplicando acelerador para pegamento instantáneo de forma muy precisa con una herramienta de goteo
- Se desplegaron de manera natural la rueda de balance y la espiral, resaltando visualmente el corazón del reloj
- Por la estructura completa del ensamblaje, se implementó un vaciado invertido para que las piezas quedaran suspendidas correctamente
Cuarto prototipo: movimiento ETA-2824 / PT5000
- Se realizó una prueba con el movimiento ETA 2824, objetivo final del proyecto (modelo compatible PT5000)
- Aunque aparecieron dificultades por el tamaño reducido de las piezas, problemas de aceite y acabados defectuosos, así como daños en la pintura, el proceso básico de ensamblaje pudo aplicarse de la misma manera
- La suspensión de componentes delicados como el resorte de protección contra impactos y el ensamblaje del balance se resolvió con técnicas específicas
- Hubo errores, como ángulos anómalos del ensamblaje por limitaciones del tamaño del molde y desprendimiento de pintura causado por la resina, pero tras unas 18 horas se completó una pieza terminada
Fabricación de la pieza final y conservación de la pintura
- A partir del descubrimiento de que el epoxi y el pegamento instantáneo disuelven la pintura, se confirmó que la solución final era aplicar un recubrimiento con spray de laca
- Se desarrollaron un jig para cortar la línea de pesca y herramientas auxiliares de ensamblaje, lo que mejoró la productividad para la fabricación repetida
- Se llevó a cabo un proceso detallado en cada etapa: ensamblaje, pintura y montaje final
Resultado final e impresiones
- Aunque lograr un acabado superficial perfecto es difícil, fue la experiencia de conseguir por fin la estructura deseada tras 2.5 años de intentos
- Se enfatiza que la entrada del blog fue el impulso para asumir seriamente este reto, y se espera ampliar la idea hacia modelos tridimensionales desmontados de distintos movimientos de reloj
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