Hodinky Fénix 9 Pro mají poprvé titanové tělo. Co je nano-molding a kolik titanu v nich skutečně je?

Garmin u nové generace Fénix 9 Pro poměrně výrazně zdůrazňuje jednu konstrukční novinku. Poprvé v historii řady Fénix totiž nemá být z titanu jen luneta a případně zadní kryt, ale samotné tělo hodinek. Garmin dokonce na českém webu používá označení „celotitanové hodinky“.

Jenže zároveň výrobce uvádí, že při výrobě používá novou technologii nano-molding, pomocí které spojuje titan s plastem. Jak tedy mohou být hodinky titanové, když se v jejich těle stále nachází polymer? A je nový Fénix skutečně vyrobený celý z titanu? Odpověď není úplně černobílá.

Až dosud byl titan hlavně na povrchu

Nejprve zkusím připomenout, jak byly konstruovány předchozí generace Fénixů. Když jste si koupili například titanovou variantu Fénix 7 nebo Fénix 8, neznamenalo to, že by celé pouzdro hodinek bylo vyfrézované z titanu. Titan se používal především na exponovaných kovových částech, zejména na lunetě a zadním krytu (dýnku).

Hlavní tělo hodinek však bylo z vlákny vyztuženého polymeru. Stejnou konstrukci mimochodem zachovává také základní Fénix 9. Garmin u něj uvádí titanovou lunetu, safírové sklíčko a tělo z polymeru vyztuženého uhlíkovými vlákny. Když se na hodinky podíváte, jsou prakticky shodné. Do těla F8 prostě Garmin nacpal nové/upravené vnitřnosti. 

U Fénixů 9 Pro ale Garmin změnil slovník. Oficiálně je označuje jako první Fénix s titanovým pouzdrem – „titanium watch case“. Také česká produktová stránka explicitně uvádí, že Fénix 9 Pro mají „titanové tělo“. Nejde tedy jen o jinou povrchovou úpravu klasického polymerového Fénixu. Konstrukce pouzdra se skutečně změnila.

Titan ano. Ale ne jen titan

Tady přichází na řadu technologie nano-molding. Garmin jej popisuje jako technologii umožňující spojit kov a plast „na molekulární úrovni“. Právě díky ní má nové pouzdro kombinovat vysokou pevnost s nízkou hmotností a současně umožnit zmenšení celkové tloušťky hodinek, resp. konstrukce těla. A to o je důležitá informace.

Kdyby Garmin pouze nahradil dosavadní polymerové pouzdro stejně tvarovaným kusem titanu, žádný nano-molding by nepotřeboval. Polymer tedy z konstrukce Fénix 9 Pro nezmizel. Změnil se ale způsob, jakým je použitý. Z dostupných materiálů a zejména záběrů z videa, kde Garmin hodinky představuje, to vypadá, že titan tvoří vnější část vlastního pouzdra a polymer je integrován do jeho vnitřní části.

Výsledkem tedy není klasické polymerové pouzdro opatřené titanovou vrstvou. Mnohem lepší představa je hybridní titan-polymerová konstrukce, ve které jsou oba materiály pevně spojeny a společně tvoří jeden konstrukční celek.

Co je vlastně nano-molding

Samotný název zní trochu jako marketingové kouzlo, princip je ale docela zajímavý. Nano Molding Technology neboli NMT je způsob, jak mimořádně pevně spojit kov s plastem bez toho, aby bylo nutné oba materiály klasicky slepovat nebo spojovat šrouby.

Povrch kovového dílu se nejprve speciálně upraví. Na mikroskopické úrovni tím vznikne velmi jemná struktura s obrovským množstvím drobných nerovností a dutin. Následně přijde na řadu vstřikování polymeru. Roztavený plast se pod tlakem dostane do této mikroskopické struktury kovového povrchu. Po vychladnutí se v ní velmi pevně mechanicky zakotví.

Místo dvou samostatných dílů – kovového pouzdra a plastové vložky – tak lze vytvořit jeden hybridní konstrukční díl. Garmin to marketingově popisuje jako spojení plastu a kovu na molekulární úrovni. Přesnější technická představa ale není taková, že by se titan a polymer nějak chemicky slily a vytvořily nový materiál. Jde především o mimořádně pevné spojení polymeru s mikroskopicky strukturovaným povrchem kovu.

A právě to může být pro malé zařízení, jako jsou hodinky, velmi užitečné.

Proč prostě nevyrobit všechno z titanu?

Protože by to nedávalo moc moc smysl. Titan je lehký, pevný, odolný proti korozi a působí prémiově. Má ale také nevýhody. Je drahý a jeho obrábění je podstatně složitější než vstřikování plastu.

A vnitřek hodinek je konstrukčně poměrně komplikovaný. Je potřeba někam upevnit elektroniku, baterii, displej, tlačítka, senzory a spoustu dalších drobných součástek. Pouzdro může potřebovat různé výstupky, držáky, přepážky, lůžka nebo kanálky.

To všechno lze samozřejmě vyfrézovat do kovu. Mnohem jednodušší je ale komplikovanou vnitřní strukturu vstříknout z polymeru. Titan pak může tvořit pevnou vnější skořepinu, zatímco polymer uvnitř vytváří složité konstrukční prvky potřebné k upevnění elektroniky. A nano-molding umožňuje oba světy spojit.

Polymer řeší ještě jeden problém: Antény

Je tu navíc další důvod, proč ani u drahých sportovních hodinek není ideální uzavřít elektroniku kompletně do kovové krabičky. Antény. Fénix 9 Pro komunikují prostřednictvím GPS GNSS, Bluetooth a Wi-Fi a některé varianty navíc přidávají LTE a satelitní komunikaci inReach. A kov rádiovým signálům zrovna nepomáhá.

Stejný problém řeší například výrobci chytrých telefonů. Proto můžete na jejich kovových rámech vidět nenápadné plastové předěly, přes které mohou antény komunikovat s okolím. Je proto velmi pravděpodobné, že část polymerových prvků v konstrukci Fénix 9 Pro souvisí také s rádiovou částí hodinek.

Tip: Garmin chystá vylepšenou konektivitu. Nové patenty ukazují, kam se posunou antény v hodinkách

Tady už je ale potřeba udělat důležitou poznámku: Garmin zatím nezveřejnil detailní konstrukční řez pouzdrem, ze kterého bychom mohli přesně určit funkci každé polymerové části. Každopádně na F9 Pro si můžete všimnout výrazných polymerových kroužků mezi tělem a lunetou a mezi tělem a dýnkem. Ty jsou patrné především na čistě titanovém provedení, DLC varianta je ukryje. 

Nepřehlédněte: Povrchová úprava DLC: Chrání titanové lunety a je tvrdá jako diamant. Lze ji poškrábat?

Jak tedy Fénix 9 Pro vypadají uvnitř?

To je právě jedna z věcí, kterou zatím s jistotou nevím. Na záběrech z představení hodinek je patrné, že uvnitř titanové části pouzdra se skutečně nachází polymerová struktura. Odpovídá to i tomu, že Garmin samotnou technologii nano-moldingu popisuje jako spojování kovu a plastu.

Nemám ale zatím k dispozici podrobný rozklad hodinek, CT snímek ani technický výkres výrobce, který by přesně ukázal tloušťku titanové části a rozsah polymeru. To čeká až na nějaký tear-down. Proto bych byli opatrný s představou, že jde například o polymerové pouzdro pouze obalené tenkou vrstvou titanu. Pro takové tvrzení nemám žádný podklad a neodpovídá ani způsobu, jakým Garmin konstrukci popisuje.

Stejně tak ale nelze tvrdit, že vlastní pouzdro tvoří výhradně titan. Nejpřesnější popis podle současných informací je asi takovýto: Fénix 9 Pro mají skutečné titanové pouzdro, do kterého je pomocí technologie nano-molding integrována vnitřní polymerová struktura. Oba materiály společně vytvářejí jeden hybridní konstrukční celek.

Je to tedy „celotitan“?

Tady záleží na tom, co tím máme na mysli. Garmin na svém českém blogu skutečně používá termín „celotitanové hodinky“. Na oficiálních produktových stránkách je ale výrobce o něco přesnější a píše prostě o titanovém těle. Pokud „celotitanovým“ myslí to, že viditelné hlavní pouzdro už není vyrobené z vláknem vyztuženého polymeru jako u předchozích Fénixů, pak označení dává smysl.

Pokud si pod tím ale představíme hodinky, jejichž pouzdro je kompletně vyfrézované z jednoho kusu titanu a neobsahuje žádné konstrukční plasty, pak už je toto označení zavádějící. Polymer je stále součástí nové konstrukce a jeho použití je stále dost zásadní. Proto Garmin vzápětí dodává, že jeho spojení s titanem uvádí jako jednu z hlavních inovací Fénix 9 Pro.

Díky polymeru jsou titanové hodinky tenčí

Na první pohled to může znít paradoxně. Garmin přešel od polymerového pouzdra k titanu, ale současně tvrdí, že výsledkem jsou lehčí a tenčí hodinky, i když jejich tloušťka menší není. Jenže tady není myšlena tloušťka hodinek, ale spíše „síla“ těla stěny těla hodinek. Klíčem může být právě hybridní konstrukce.

Pokud titanová vnější část a polymerová vnitřní struktura nejsou dva samostatné díly, ale díky nano-moldingu fungují jako jeden celek, není nutné, aby každý z nich měl takovou tloušťku, jakou by potřeboval samostatně. Garmin přímo uvádí, že nano-molding pomohl snížit celkovou tloušťku hodinek při zachování nízké hmotnosti.

Takže polymer uvnitř titanového Fénixu rozhodně nemusí být něco, za co by se měl Garmin stydět. Naopak. Právě kombinace obou materiálů je zřejmě důvodem, proč mohl titan použít ve větším rozsahu než u předchozích generací.

Jaký titan Garmin používá?

A tady máme další otázku. Titan totiž není jeden konkrétní materiál. Existuje v různých čistotách a slitinách s výrazně odlišnými mechanickými vlastnostmi. U spotřební elektroniky se často setkáváme například s Grade 2 nebo pevnější slitinou Grade 5 (Ti-6Al-4V).

Garmin ale u Fénix 9 Pro v současných produktových materiálech uvádí pouze titanové pouzdro, nikoliv konkrétní třídu použitého titanu. Dokud výrobce nezveřejní přesnější materiálové specifikace, bylo by tedy spekulací tvrdit, že jde o Grade 2 nebo Grade 5. A na samotném vzhledu hodinek to spolehlivě poznat nelze. 

Přitom u řady MARQ, kde používá titanové tělo také, přímo uvádí, že jde o třídu 5. Čili u Fénixu sázím z 99 % na to, že je použitá třída 2. Kdyby tu byla pětka, Garmin by se jistě pochlubil. Tento materiál si schovává pro novou generaci MARQů. Mimochodem, to, že jde o třídu 2, podporuje i fakt, že lunetu z titanu lze na F8 či F7 celkem snadno poškrábat.

Tip: Přírodní titan na lunetě pochytá škrábance v podstatě okamžitě. Naštěstí se to dá solidně zachránit

A proč na třídě titanu tak záleží? Mezi Grade 2 a Grade 5 je totiž zásadní rozdíl. Zatímco Grade 2 je čistý titan zaměřený na korozní odolnost a tvárnost, Grade 5 je vysoce pevná slitina titanu s hliníkem a vanadem. Titan třídy 2 vyniká skvělou tvarovatelností, snadným svařováním a maximální odolností vůči korozi za nižší cenu, ale má menší mechanickou pevnost.

Naopak titan třídy 5 je prémiová slitina, která je sice výrazně dražší a náročná na obrábění, ale nabízí 2,5 až 3krát vyšší pevnost a tvrdost při zachování stejné nízké hmotnosti, což z ní dělá ideální materiál pro extrémně namáhané díly v letectví, motorsportu nebo pro výrobu nožů. A proto je Garmin vyhradil jen pro řadu MARQ.

Nano-molding jako revoluce?

Titanové hodinky nejsou ničím novým. Ani Garmin s titanem samozřejmě nezačíná až u Fénix 9 Pro. Zajímavé je něco jiného. Garmin tentokrát titan nepoužil jen jako prémiovější materiál pro lunetu. Změnil samotnou konstrukci pouzdra.

Základní Fénixy 9 stále používají osvědčenou kombinaci titanové lunety a hlavního těla z vláknem vyztuženého polymeru. U Fénix 9 Pro se titan přesunul také do vlastního pouzdra a polymer se z hlavního vnějšího konstrukčního materiálu přesunul především dovnitř, kde je pomocí nano-moldingu pevně integrován s kovem. Rozdíl mezi oběma modely tedy není jen kosmetický.

Právě proto je přesnější neříkat o Fénix 9 Pro ani „jsou plastové“, ani „jsou kompletně z titanu“. Jsou to hodinky s hybridním titan-polymerovým pouzdrem, u kterého titan tvoří skutečné vnější tělo a polymer je jeho integrovanou konstrukční součástí.

A právě způsob, jakým Garmin dokázal tyto dva velmi odlišné materiály spojit, je na nové konstrukci možná zajímavější než samotné slovo titan.

Disclaimer: Garmin zatím jednoznačně potvrzuje tři věci: 1) Fénixy 9 Pro jsou první Fénixy s titanovým pouzdrem. 2) Při jeho výrobě používá nano-molding spojující kov a plast. 3) Tato technologie umožnila snížit tloušťku při zachování nízké hmotnosti. Přesné rozložení a tloušťku titanových a polymerových vrstev, složení polymeru ani třídu použitého titanu však veřejné specifikace, které jsem našel, neuvádějí.