De spiraalveer vormt samen met het balanswiel het hart van een mechanisch horloge. Het is een essentieel onderdeel van de nauwkeurigheid ervan. Nivarox Fahr heeft feitelijk een monopolie op de levering van spiraalveren in de horloge-industrie. Welke plotselinge veranderingen hebben zich voorgedaan als gevolg van de explosieve aankondiging van het bedrijf over leveringsbeperkingen?

Vertaling door Akiko Ichikawa
[Eerst gepubliceerd in de juli 2012-editie van Kronos Japan]
De balansveer is minuscule in grootte en massa, maar zonder hem zou geen mechanisch horloge mogelijk zijn. Dit kleine onderdeel, als een fijn bewerkt stukje goud of zilver, is slechts 0,3 mm dik – iets dunner dan een mensenhaar – en weegt slechts 2.5 mg. Maar verwijder de balansveer uit zijn pulserende microkosmos en na een kort moment valt het horloge stil. Zijn metgezel is het balanswiel. Alleen met de balansveer eraan bevestigd kan het zijn functie, namelijk het slingeren, vervullen. Op dezelfde manier zou het raderwerk niet kunnen functioneren zonder de kronkelende spiraal die onophoudelijk energie pompt. Het is dan ook geen wonder dat in klassiek vormgegeven horloges de balansveer met eerbied de "ziel van het horloge" wordt genoemd.
In de afgelopen decennia hebben diverse ambitieuze horlogemakers en ingenieurs zich op dit minuscule onderdeel gericht, waardoor er nog maar weinig geheimen over zijn gebleven. Tegenwoordig worden de meest voorkomende balansveren gemaakt van de legering "Nivarox". De naam "Nivarox" is afgeleid van de eigenschappen "onveranderlijk" en "niet-oxiderend". Dit materiaal, ontwikkeld door Reinhard Straumann (1892-1967) in 1931, verbeterde de precisie van horloges aanzienlijk. Nivarox bestaat uit ijzer, nikkel, chroom en sporen van beryllium en andere elementen. Straumann patenteerde het proces in de jaren 30, waardoor een breed scala aan metaalverhoudingen mogelijk was en de creativiteit van de maker centraal stond. Straumann heeft de exacte samenstelling van de formule nooit onthuld. Tegenwoordig is het recept slechts bekend bij een paar bedrijven, waaronder Nivarox-Fahr, een dochteronderneming van de Swatch Group. Het Duitse bedrijf Carl Haas, een voormalige partner, beschikt echter blijkbaar nog steeds over een receptdocument met de exacte hoeveelheden van elk bestanddeel. Precision Engineering, een zusterbedrijf van H. Moser & Cie., werkt sinds 2001 intensief aan de nalatenschap van Straumann. Het bedrijf, gevestigd in Neuhausen, net buiten Schaffhausen, werkt samen met twaalf partners aan de ontwikkeling van het PE3000-materiaal voor balansveren.

Glucydur, een veelgebruikt monometallisch balanswiel, is een legering van beryllium, koper, messing en nikkel, met bijna perfecte eigenschappen. Maar hoe zit het met de legering van de balansveer, de levensader van het balanswielmechanisme? Elk horlogeboek besteedt talloze regels aan de theoretische grondbeginselen van het uurwerk in kleine mechanische horloges. Daarin staat dat het balanswiel en de balansveer ernaar streven een zo constant mogelijke oscillatie te behouden, ondanks externe factoren zoals trillingen, magnetische velden, luchtdruk en temperatuurschommelingen – met andere woorden, isochronisme. Temperatuurschommelingen hebben onder andere een aanzienlijke invloed op de effectieve lengte en de elasticiteitsmodulus van de balansveer. Een eenvoudige balansveer van koperlegering kan tot wel 10 seconden aan nauwkeurigheid per dag verliezen als de temperatuur met slechts 1 graad Celsius stijgt, of als deze wordt aangepast. Een Nivarox-balansveer daarentegen verliest slechts ongeveer 0.5 seconden aan nauwkeurigheid per dag per graad Celsius.
Het is geen geheim, maar het is ook niet makkelijk.
Net zoals de eigenschappen van het materiaal niet geheim worden gehouden, is ook het productieproces van de spiraalveer geen geheim. In de eerste productiefase heeft Nivarox-draad een diameter van ongeveer 0.5 mm. Omdat deze te dik is om als spiraalveer te gebruiken, wordt de draad door een holle diamantdraadtrekbank geleid, waar deze langzaam en met een constante kracht wordt uitgerekt en getrokken. Zodra de diameter ongeveer een tiende van de oorspronkelijke diameter is, wordt de draad door metalen rollen geleid en uitgerekt tot een dikte van 0.046 mm. Dit proces vereist uiterste zorgvuldigheid om ervoor te zorgen dat er geen onregelmatigheden zijn. Als er een dikteverschil is van meer dan 1/1000 van een millimeter, is de draad niet meer bruikbaar.
In het laatste proces wordt deze ultradunne draadband afgewerkt tot een specifieke breedte en dikte, bijvoorbeeld 0.09 mm x 0.018 mm. Nadat de band precies op dezelfde lengte is gesneden, worden drie, vier of zelfs vijf strengen aan de centrale as van een wikkelmachine bevestigd en eromheen gewikkeld. Om de juiste spiraalvorm te verkrijgen, is het cruciaal om meerdere draden te bevestigen en ervoor te zorgen dat ze elkaar overlappen tijdens het wikkelen. De vorm wordt vervolgens in een vacuümoven gefixeerd, waar een constante temperatuur wordt gehandhaafd, en het stuk wordt gewassen voordat het wordt afgewerkt.
Dit is echter niet het einde van het proces. Een cruciaal onderdeel van de balansveer is een nauwkeurig gebogen eindcurve. Deze curve moet precies overeenkomen met de armdiameter van het balanswiel waarop hij gemonteerd is. Dit proces wordt gradering genoemd, en als er 20 soorten balanswielen zijn, zijn er vaak ook 20 soorten balansveren. Een klasse 5 is bijvoorbeeld een speciale categorie die alleen geschikt is voor nauwkeurig gebalanceerde balanswielen.
De volgende stap is de installatie van een ander onderdeel. Het binnenste uiteinde van de spiraal van de balansveer wordt in de spantang gestoken en vastgezet, of, zoals bij de nieuwere modellen, met een laser gelast. In deze fase van de assemblage wordt het horloge eerst afgesteld om een betrouwbare hoge kwaliteit te garanderen. Op dit punt wordt de nauwkeurigheid meestal verbeterd tot 120 seconden per dag. De uiteindelijke verfijning is waar de vaardigheid van de horlogemaker echt tot uiting komt.
Het tijdperk van de expert
Het debat over de balansveer staat in de horlogewereld nog in de kinderschoenen, maar horlogeliefhebbers die de ontwikkelingen met interesse volgen, zullen wellicht verbaasd zijn over de enorme snelheid waarmee dit debat zich voltrekt. Hetzelfde geldt voor veel horlogefabrikanten.
Nivarox-FAR, verreweg de grootste fabrikant van balansveren, werd opgericht in 1984 toen Nivarox SA, opgericht in 1933, fuseerde met de Fabriques d'Assortiments Réunis-groep. Naar verluidt is 90 tot 95 procent van de Zwitserse horlogefabrikanten tegenwoordig sterk afhankelijk van Nivarox-FAR, gevestigd in de Jura-regio in West-Zwitserland. Als de productiemachines van Nivarox-FAR zelfs maar een paar uur zouden stilvallen, zou de gehele productie van Zwitserse mechanische uurwerken onmiddellijk moeten stoppen. Met andere woorden, Nivarox-FAR functioneert (voorlopig) bijna als een monopolie. Door gebruik te maken van analoge methoden heeft Nivarox-FAR zich ontwikkeld tot een fabrikant met een productconcurrentievermogen dat vergelijkbaar is met ETA-uurwerken, maar dan tegen aanzienlijk lagere prijzen. Deze fabrikant is ongeëvenaard in Europa.

Overigens is de minimale afnamehoeveelheid voor de complete set onderdelen van een regulerend echappement (spiraalveer, balanswiel, anker en echappementwiel) 1000 sets, waarbij elke set 12 Zwitserse frank kost, oftewel ongeveer 10 euro. De uiteindelijke prijs wordt echter bepaald door de kwaliteit van het onderdeel. Een tweedelige set (Execution Chronomètre) van een balanswiel en spiraalveer voor een chronometeruurwerk, gemonteerd op het belangrijke chronograafuurwerk ETA7750, kost bijna het dubbele van een standaard tweedelige set (Execution Normalisé).
Het vermogen van Nivarox Fur om producten tegen lage prijzen te produceren en aan te bieden, is deels te danken aan de lange traditie van het bedrijf. Deze traditie is gebaseerd op een enorme hoeveelheid ervaring en uitgebreide kennis van het basismateriaal, Nivarox. Een andere belangrijke factor is de uitzonderlijk geavanceerde kennis van massaproductie. Dit komt mede doordat het bedrijf actief heeft geïnvesteerd in een reeks productiemachines, die inmiddels volledig zijn afgeschreven. Het bedrijf is niet groot genoeg om te overleven op handarbeid of kleinschalige productie.
Halverwege 2011 ontving de Zwitserse horloge-industrie een schokkende mededeling: het Zwitserse Bureau voor Mededinging (WEKO, het equivalent van de Japanse Mededingingsautoriteit) had een audit gelast bij de Swatch Group. Het doel van de audit was om vast te stellen of de bulklevering van onderdelen voor mechanische uurwerken in strijd was met de Kartelwet (Federale Wet op Kartels en Andere Concurrentiebeperkingen). De Swatch Group verkocht de eerdergenoemde regulator- en echappementonderdelen namelijk als complete set, in plaats van ze afzonderlijk te verkopen. Het was duidelijk dat WEKO en Nivarox-Fah verschillende standpunten innamen, en de daaruit voortvloeiende strijd had een verwoestende impact op de Zwitserse horloge-industrie. De Swatch Group werd in 2002 al geconfronteerd met een grote controverse over de beslissing van dochteronderneming ETA om de leveringsmethoden van uurwerkonderdelen te wijzigen, maar deze laatste kwestie is nog groter.
Ook bij de aankoop van voorbewerkte materialen ontstaan er problemen.
De keten van gebeurtenissen rond de massaproductie van spiraalveren wordt gecompliceerd door de logge aard van de organisatie. De kern van het probleem ligt in het materiaal zelf: Nivarox, waarvan de samenstelling niet openbaar is gemaakt. Degenen die nauw betrokken zijn bij de productie van spiraalveren en onzorgvuldig omgaan met toleranties, kunnen het lastige smelt- en vormproces tijdens de productie weliswaar doorstaan, maar stuiten later op cruciale problemen met de afstelling en duurzaamheid. Hoewel Vacuumschmerz, een metaalbewerkingsbedrijf gevestigd in Hanau, in Midden-Duitsland, een eigen methodologie hanteert, verschilt de naleving ervan sterk. Vacuumschmerz is al generaties lang bekend met de complexiteit van de Nivarox-productie. Dit maakt de snelle groei van het bedrijf des te betreurenswaardiger. Vacuumschmerz is van plan het basisrecept voor zijn Nivarox, dat het voorheen met zijn klanten deelde, te veilen. Als dit doorgaat, kunnen leveranciers niet langer eenvoudigweg Nivarox-legeringsproducten bestellen; ze zullen de exacte verhoudingen moeten specificeren. Nog problematischer is dat de materialen die in de legering worden gebruikt, in halve tonhoeveelheden moeten worden besteld. Dit levert ongeveer 350 kg Nivarox-draad op, wat gemakkelijk 500.000 euro kost. Dat is genoeg voor circa 280 miljoen balansveren. Gezien het huidige jaarlijkse productievolume van mechanische uurwerken in Zwitserland, zou deze hoeveelheid alleen al 40 jaar meegaan. Het is duidelijk dat kleine en middelgrote fabrikanten die niet massaal produceren, zich, in ieder geval voorlopig, in een lastig parket zullen bevinden.
Nivarox uit Duitsland
Carl Haas, een ander Duits bedrijf, bevindt zich in een gunstige positie dankzij hun eerdere samenwerking tijdens de ontwikkeling van het Nivarox-materiaal en heeft kunnen profiteren van de activiteiten van Vacuum Schmelz. Carl Haas beschikt sinds de oprichting over smelttechnologie met behulp van eigen, unieke materialen en staat bekend om de hoge kwaliteit van haar producten. Gezien deze omstandigheden is Vacuum Schmelz uiteraard niet in staat om het eerdergenoemde plan voor het ontvangen van orders voor Nivarox direct uit te voeren.

Hannes Steim, de jonge algemeen directeur van Carl Haas, zei: "Voorlopig hebben we nog 80 kg hoogwaardig Nivarox-draad van de eerste en tweede kwaliteit op voorraad in ons magazijn. We kunnen 800.000 balansveren per kilogram draad produceren en onze klanten kunnen kiezen uit vijf kwaliteiten die aan hun behoeften voldoen."
Carl Haas, een al lang bestaand bedrijf gevestigd in het Zwarte Woud in Zuidwest-Duitsland, is nu eigenaar van Junghans en een toonaangevende fabrikant van veren in het hart van de Duitse industrie. Maar de massaproductie van spiraalveren volgens de Nivarox-Far-methode blijft voorlopig nog een utopie. "Maar," benadrukt Steim, "onze spiraalveerproductie groeit exponentieel."
Carl Haas staat al sinds de jaren 1930 bekend als een pionier in de productie van Nivarox-horloges en was ooit een belangrijke fabrikant van balansveren. Ongeveer 40 jaar na de oprichting brak echter de kwartsrevolutie uit, die een einde maakte aan de productie van mechanische horloges, zelfs in het Zwarte Woud in Duitsland, een belangrijk horlogemakersgebied. Het bedrijf sloeg vervolgens een andere weg in en begon zich te richten op de productie van resetveren, met name die voor toerentellers in auto's. De basiskennis die het had opgedaan in de productie van balansveren kwam daarbij goed van pas.

Dit geldt echter alleen voor Duitsland. Het bedrijf heeft ook een fabriek in Portugal, die dient als basis voor de complete productie van horlogeonderdelen. In 2009 werd de productie van balansveren hervat in het hoofdkantoor in Schramberg, Duitsland, waarmee klanten in Duitsland en Zwitserland worden bediend. De huidige jaarlijkse productiecapaciteit van het bedrijf bedraagt circa 30 balansveren. De klemmen en balanswielen worden van andere fabrikanten betrokken en laser-gelast voor de uiteindelijke productie. Ook zijn er balansveren van chronometerkwaliteit met Breguet-eindcurven verkrijgbaar, evenals de populaire geblauwde afwerking, die niet standaard is voor Nivarox.
Maar zelfs als de productiemachines er zijn, zijn er maar weinig geschoolde technici die ze kunnen bedienen. Carl Haas heeft onlangs drie voormalige balansveerspecialisten aangenomen, in de leeftijd van 70 tot 74 jaar, en heeft nu drie medewerkers in dienst. Ondanks de uitdagingen waar de industrie voor staat, is Steim niet bang voor de toekomst. Hij is van plan een grote Duitse balansveerfabriek op te zetten in de Jura, in het zuidwesten van Zwitserland, en heeft partners in Zwitserland. "Made in Germany is nog niet genoeg. Zelfs voor ons geven de meeste klanten de voorkeur aan Zwitserse producten", zegt hij.
Steims visie lijkt gebaseerd te zijn op objectieve analyse.
