
Dây tóc đồng hồ cơ thường được xem như trái tim giữ nhịp cho cả cỗ máy, đảm nhiệm vai trò cân bằng và điều hòa chuyển động. Vậy chính xác chức năng của dây tóc là gì, và tại sao quy trình chế tác lại được đánh giá phức tạp đến vậy? Hãy cùng Đồng Hồ Hải Triều khám phá chi tiết trong bài viết dưới đây.
Dây tóc đồng hồ cơ, hay còn gọi là lò xo cân bằng (Hairspring), là một bộ phận siêu nhỏ nhưng lại có vai trò sống còn trong bộ máy. Nó được chế tạo từ một sợi kim loại mỏng, dẹt và cuộn tròn theo dạng xoắn ốc, với kích thước thường nhỏ hơn 1cm và độ chính xác tinh vi đến 0,1 micron (1/1000mm). Chính nhờ dây tóc mà đồng hồ có thể giữ được nhịp điệu ổn định và hoạt động chính xác.
Trong lịch sử chế tác, các nghệ nhân từng thử nghiệm nhiều vật liệu để làm dây tóc như thép, hợp kim vàng hay thậm chí thủy tinh. Tuy nhiên, do tính ổn định thấp, dễ mài mòn và dễ bị tác động bởi môi trường, các chất liệu này dần bị thay thế.
Ngày nay, dây tóc hiện đại hầu hết được sản xuất từ hợp kim sắt–niken, nổi bật nhất là Nivarox. Đây là hợp kim có độ đàn hồi vượt trội, bền bỉ, gần như không bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ và khả năng chống ăn mòn rất cao. Tên gọi Nivarox bắt nguồn từ cụm từ tiếng Đức Nicht Variabel Oxydfest, nghĩa là “không biến đổi – không oxi hóa”.
Người đầu tiên khai sinh ra bộ máy có bánh xe cân bằng kết hợp dây tóc là nhà khoa học Christian Huygens vào năm 1675. Kể từ đó, dây tóc trở thành bộ phận cốt lõi, không thể thiếu trong đồng hồ cơ – đặc biệt là các dòng đồng hồ cơ Thụy Sỹ.
Trải qua gần 350 năm, cấu tạo và nguyên lý hoạt động của dây tóc gần như vẫn được giữ nguyên, chỉ có một số cải tiến nhỏ qua từng thời kỳ. Điều này càng chứng minh tầm quan trọng và sức ảnh hưởng to lớn của dây tóc trong nghệ thuật chế tác đồng hồ cơ học.

Vai trò của dây tóc trong bộ máy đồng hồ cơ
Dây tóc hoạt động dựa trên nguyên lý co giãn liên tục, tạo ra dao động xoay tròn giúp kiểm soát nhịp điệu và độ chính xác của bánh lắc. Chính chuyển động nhịp nhàng này duy trì sự ổn định của toàn bộ bộ máy, đồng thời ảnh hưởng trực tiếp đến độ chính xác của kim chỉ giờ. Vì vậy, dây tóc thường được ví như “trái tim” của đồng hồ cơ, và cũng chính là chi tiết thường được phô diễn trên những thiết kế Open Heart.
Là một phần của bộ dao động, dây tóc đảm nhận vai trò cân bằng, điều phối sự chuyển động qua lại của bánh lắc. Nhờ đặc tính đàn hồi vượt trội và ổn định, dây tóc giúp bánh xe cân bằng dao động nhịp nhàng với tốc độ không đổi, ngay cả khi đồng hồ chịu tác động ngoại lực hoặc va chạm.
Quy trình sản xuất dây tóc đồng hồ cơ gồm 8 bước chính
Do giữ vai trò cốt lõi, quy trình chế tạo dây tóc luôn được các thương hiệu đồng hồ bảo mật nghiêm ngặt. Trong số ít đơn vị công bố chi tiết quy trình, E2O Innovations tại La Chaux-de-Fonds (Thụy Sỹ) là một ví dụ tiêu biểu.
1. Kéo nhỏ (Trefilage)
Bước đầu tiên, một sợi hợp kim FeNi (sắt–niken) có đường kính khoảng 0,6mm được đưa vào máy kéo sợi chuyên dụng để giảm kích thước xuống chỉ còn 60–70 micron (0,06–0,07mm), tùy yêu cầu của từng bộ máy.
Tuy vậy, đây vẫn chưa phải kích thước lý tưởng. Sợi dây tiếp tục được kéo qua nhiều khuôn kim cương liên tiếp (có thể đến 20 lần), mỗi lần lại giảm dần đường kính cho đến khi đạt chuẩn thiết kế. Trung bình, để kéo nhỏ được 1km dây tóc cần khoảng 2 tuần. Ở giai đoạn này, dây tóc vẫn giữ dạng tròn, chuẩn bị cho bước dẹt cuộn tiếp theo.
Công đoạn kéo nhỏ được giám sát cực kỳ nghiêm ngặt, bởi chỉ cần sai lệch 0,3 micron (0,003mm) cũng đủ khiến đồng hồ sai số đến 300 giây/ngày.

2. Cuộn dẹp (Laminage)
Tiếp theo, dây tóc dạng sợi tròn sẽ được cuộn dẹp bằng những con lăn chính xác, đạt kích thước chuẩn tuyệt đối và được kiểm tra kỹ lưỡng bằng máy laser. Công đoạn này sẽ đảm bảo bề mặt dây tóc phẳng mịn, đều và ổn định ở tất cả các điểm, không được phép có bất kỳ sai số nào. Sai lệch 0,1 micron cũng sẽ khiến động hồ cơ lệch 200 – 300 giây mỗi ngày.

3. Cắt (Coupe)
Ở bước này, dây tóc sau khi kéo nhỏ sẽ được đo lường cẩn thận và cắt thành các đoạn bằng nhau. Đây là một trong những công đoạn đơn giản nhất của cả quy trình. Các đoạn dây tóc thường được cắt dài hơn một chút so với kích thước thực tế cần dùng, nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho khâu kiểm tra và tinh chỉnh ở giai đoạn sau cùng.
4. Cuộn xoắn ốc (Estrapadage)
Khi đã được cắt ngắn, dây tóc sẽ được cuộn lại thành dạng xoắn ốc – mỗi lần có thể cuộn được bốn sợi. Sau đó, chúng sẽ trải qua quá trình xử lý nhiệt để cố định hình dáng, đồng thời tăng độ đàn hồi và tính ổn định cơ học.
Tiếp theo, các sợi dây tóc được đưa vào một hộp rung để tách rời từng sợi ra khỏi nhau. Những phần thừa ở khu vực trung tâm sẽ được cắt bỏ và chỉnh sửa sao cho phù hợp với yêu cầu riêng của từng bộ máy đồng hồ cơ.

5. Ghép nối (Classage)
Sau khi dây tóc được tinh chỉnh về kích thước chuẩn xác, chúng sẽ được kết hợp với bánh xe cân bằng để kiểm tra hiệu suất hoạt động thực tế. Ở giai đoạn này, các thông số quan trọng như quán tính, độ đàn hồi… sẽ được ghi nhận để điều chỉnh phù hợp.
Mỗi mẫu đồng hồ lại có thiết kế bánh xe cân bằng riêng, vì thế quá trình ghép nối cần được tối ưu chính xác đến từng chi tiết. Đặc biệt, chỉ số quán tính được căn chỉnh tuyệt đối nhờ hệ thống dẫn hướng bằng laser. Hiện nay, thương hiệu Schwarz Etienne sử dụng đến 20 hạng mục thông số để đánh giá và ghép nối dây tóc với bánh xe cân bằng một cách hoàn hảo nhất.
6. Cố định vào bánh xe cân bằng (Virolage)
Ở bước này, dây tóc sau khi lựa chọn và cân chỉnh cẩn thận sẽ được gắn cố định vào kẹp của bánh xe cân bằng thông qua công nghệ hàn laser. Sau đó, phần dây dư từ công đoạn Cắt (Coupe) sẽ được loại bỏ và điều chỉnh chiều dài để đảm bảo độ chuẩn xác tuyệt đối.
7. Kiểm tra độ ổn định (Équilibrage)
Dây tóc cùng bánh xe cân bằng tiếp tục trải qua quá trình kiểm nghiệm khắt khe bằng máy thử chuyên dụng, mô phỏng lại chuyển động y hệt bên trong đồng hồ cơ. Hệ thống máy tính sẽ giám sát, phát hiện và báo cáo những sai lệch nhỏ nhất, từ đó cho phép thợ chế tác tinh chỉnh lần cuối trước khi hoàn thiện.
8. Định hình đường cong cuối (Overcoil)

Phần ngoài cùng của dây tóc được uốn thành một đường cong đặc biệt nhằm giúp chuyển động co giãn luôn đồng tâm. Đây là chi tiết siêu nhỏ nhưng ảnh hưởng lớn đến sự ổn định và độ chính xác của cả bộ máy.
Công đoạn này đòi hỏi tay nghề bậc thầy và sự tinh tế tuyệt đối, bởi chỉ một sai sót nhỏ cũng có thể làm mất đi sự mượt mà của dao động. Chính vì vậy, hầu hết đường cong cuối vẫn được thực hiện thủ công, dưới bàn tay khéo léo của những nghệ nhân lành nghề.
“Bí mật thương mại” trong ngành chế tác đồng hồ
Là bộ phận then chốt trong bộ máy cơ học, dây tóc đòi hỏi mức độ chính xác gần như tuyệt đối trong chế tác. Chỉ cần một sai lệch dù là nhỏ nhất cũng có thể ảnh hưởng nghiêm trọng đến sự vận hành và độ chính xác của đồng hồ.
Quá trình sản xuất dây tóc là sự kết hợp tinh hoa giữa công nghệ hiện đại và kỹ thuật thủ công truyền thống. Từ khâu cán kim loại với độ chuẩn xác cực cao để tạo thành dải siêu mảnh, cho đến các bước xử lý tinh vi kéo dài nhiều ngày, mới có thể hình thành nên một lò xo cân bằng hoàn chỉnh, phẳng và bền bỉ.
Không phải thương hiệu nào cũng đủ khả năng tự chế tác dây tóc, bởi vậy mà đây được xem như “bí mật thương mại” trong ngành đồng hồ. Chính yếu tố này tạo nên sự khác biệt rõ rệt về hiệu năng và độ chính xác giữa các nhà sản xuất hàng đầu thế giới.

Kết luận
Dây tóc – linh hồn thầm lặng của đồng hồ cơ. Dù chỉ mỏng như sợi tóc nhưng lại quyết định từng giây phút chính xác của thời gian. Từ những thí nghiệm đầu tiên đến công nghệ Nivarox tiên tiến, dây tóc là minh chứng sống động cho triết lý “hoàn hảo trong từng chi tiết” của nghệ thuật chế tác đồng hồ.