在非晶態(tài)金屬上鑲嵌形成的裝飾件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種裝飾件，所述裝飾件包括由不能塑性變形的材料制成的支座(2)，在所述支座中設(shè)有至少一個空腔(4)，其特征在于，所述空腔被屬于至少部分非晶態(tài)合金的第一材料填充，從而形成其中具有至少一個殼腔(8)的基底(6)，所述至少一個殼腔設(shè)計為能在其中容納至少一個美學(xué)元件(3)。
【專利說明】在非晶態(tài)金屬上鑲嵌形成的裝飾件
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種裝飾件。這種裝飾件包括一支座，至少一個美學(xué)元件鑲嵌在該支座中。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)有技術(shù)中已知以下的裝飾件:該裝飾件預(yù)期鑲嵌在可佩戴物體(如手表或珠寶)上，并且通過在所述可佩戴物體的用作支座的部分上鑲嵌美學(xué)元件而形成。
[0003]為此目的，支座由金屬合金制成，并被機加工成顯露殼腔。在此機加工過程中，制造出鉤形的卡夾裝置(catching means)。在一般情況下,這些鉤子由形成可佩戴物體的材料制成，即，與該物體呈現(xiàn)一體形式。當(dāng)需要鑲嵌美學(xué)元件(例如貴寶石)時，將該美學(xué)元件放置在殼腔中，并且通過冷塑性變形將卡夾裝置向下翻折，以便將所述美學(xué)元件保持在殼腔中。該鑲嵌方法被廣泛用于將貴寶石鑲嵌在金屬支座上，因為金屬支座具有有利的塑性變形能力。這種能力對于貴金屬更為有利，例如金，因為這些貴金屬是韌性的，容易成型。結(jié)晶金屬可以冷塑性變形是由于晶體晶格中存在位錯運動。晶態(tài)合金的彈性極限(即，超過該應(yīng)力材料開始塑性變形)取決于形成晶態(tài)合金的元素以及合金的熱機械(thermomechanical)歷史。對于傳統(tǒng)的鑲嵌,為便于安裝者操作，一般選用具有較低的彈性極限的合金。除較低的彈性極限之外，該合金必須在破裂之前充分伸長，以便能夠向下折疊卡夾裝置而不導(dǎo)致其斷裂。由于具有彈性極限，伸長率是合金中存在的元素和合金的熱機械歷史兩者同時的結(jié)果。例如，用于鐘表制造中的金合金具有約200-400MPa的彈性極限和20-40%的斷裂伸長率。1.4435型不銹鋼具有200_300MPa的彈性極限和25-45%的斷裂伸長率。
[0004]然而，這種方法的一個缺點是，它局限于用延展性金屬或延展性金屬合金制成的支座。現(xiàn)在，越來越多的鐘表由不具有塑性變形的材料制成，其通常是硬質(zhì)的和/或脆性的材料，例如陶瓷、娃、復(fù)合材料或者甚至金屬間合金。
[0005]因此，已經(jīng)不能使用目前的方法來鑲嵌美學(xué)元件，例如貴寶石。
[0006]因而，這種鑲嵌操作由粘合操作代替。粘合的缺點是不能100%保證對寶石的保持，這是因為，與鑲嵌相反，這種技術(shù)不涉及對寶石的機械保持。事實上，在大多數(shù)情況下粘合區(qū)域都暴露于外部環(huán)境(濕氣、汗液、紫外線、空氣污染等)，粘合難以長期保持。因此，不能保證對寶石的保持，這是品質(zhì)產(chǎn)品不能接受的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明涉及一種彌補了現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點的裝飾件，S卩，提出一種裝飾件及其生產(chǎn)方法，從而允許將美學(xué)元件鑲嵌在由不具有充分的塑性變形的材料制成的部件上。
[0008]為此，本發(fā)明涉及一種裝飾件，該裝飾件包括由不具有塑性變形的材料制成的支座，在所述支座中設(shè)有至少一個空腔，其特征在于，所述空腔由屬于至少部分非晶態(tài)的合金的第一材料填充，從而形成其中設(shè)有至少一個殼腔的基底，所述至少一個殼腔設(shè)計為能夠在其中容納至少一個美學(xué)元件，所述基底還包含卡夾裝置，所述卡夾裝置發(fā)生變形以將所述至少一個美學(xué)元件保持在所述至少一個殼腔中。
[0009]在第一有利實施例中，卡夾裝置包括至少一個鑲嵌元件(setting element)。
[0010]在第二有利實施例中，所述至少一個空腔包括垂直的側(cè)面，以提高各美學(xué)元件在支座中的保持。
[0011]在第三有利實施例中，所述至少一個空腔包括這樣的側(cè)面，即，所述側(cè)面設(shè)計為使得空腔的表面隨著空腔的深度而增加。
[0012]在第四有利實施例中，所述至少一個空腔包括這樣的側(cè)面，S卩，所述側(cè)面設(shè)計為使得空腔的表面隨著空腔的深度而減小。
[0013]在另一個有利實施例中，所述至少一個空腔包括保持裝置，所述保持裝置從空腔的其中一個壁延伸以將第一材料保持在所述空腔中。
[0014]在另一個有利實施例中，所述保持裝置為至少一個凹部的形狀。
[0015]在另一個有利實施例中，所述保持裝置為至少一個貫通凹部的形狀。
[0016]在另一個有利實施例中，所述保持裝置為至少一個突起的形狀。
[0017]在另一個有利實施例中，所述第一材料是完全非晶態(tài)的金屬材料。
[0018]在另一個有利實施例中，所述第一材料包括至少一種珍貴類型的元素，所述元素包含在以下列表中:金、鉬、鈀、錸、釕、銠、銀、銥或鋨。
[0019]在另一個有利實施例中，美學(xué)元件和空腔的一個邊緣之間的距離是至少0.01毫米。
[0020]在另一個有利實施例中，所述殼腔的高度至少等于美學(xué)元件的底面部(culet)的高度。
[0021]本發(fā)明還涉及一種在支座上鑲嵌至少一個美學(xué)元件的方法，該方法包括以下步驟:
[0022]a)提供由脆性材料制成的具有至少一個空腔的支座；
[0023]b)提供至少一個美學(xué)元件；
[0024]c)用屬于至少部分非晶態(tài)的金屬材料的第一材料填充空腔；
[0025]d)用所述第一材料制成至少一個殼腔和卡夾裝置；
[0026]e)通過將所述至少一個美學(xué)元件放置在所述至少一個殼腔內(nèi)并使卡夾裝置變形以保持所述至少一個美學(xué)元件，來鑲嵌所述至少一個美學(xué)元件。
[0027]在第一有利實施例中，鑲嵌步驟e)包括卡夾裝置的冷塑性變形。
[0028]在第二有利實施例中，鑲嵌步驟e)包括卡夾裝置的熱塑性變形。
[0029]在另一個第三有利實施例中，鑲嵌步驟e)包括卡夾裝置的彈性變形。
[0030]在第四有利實施例中，鑲嵌步驟e)包括支座和第一材料的熱膨脹，以將所述至少一個美學(xué)元件鑲嵌在所述至少一個孔中。
[0031]在第五有利實施例中，步驟c)、d)和e)是同步的，該方法包括將所述至少一個美學(xué)元件放置于空腔中，然后用所述第一材料填充空腔。
[0032]在另一個有利實施例中，將至少一個美學(xué)元件鑲嵌在支座上的方法包括以下步驟:
[0033]a)提供具有至少一個空腔的支座；[0034]b)提供至少一個美學(xué)元件；
[0035]c)用至少部分非晶態(tài)的第一材料填充空腔；
[0036]d)加熱所述第一材料至局部至少到達(dá)其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度；
[0037]e)將所述至少一個美學(xué)元件插入第一材料，然后冷卻。
[0038]在另一個有利實施例中,將至少一個美學(xué)兀件鑲嵌在支座上的鑲嵌方法包括以下步驟:
[0039]a)提供具有至少一個空腔的支座；
[0040]b)提供至少一個美學(xué)元件；
[0041]c)用至少部分非晶態(tài)的第一材料填充空腔；
[0042]d)加熱所述至少一個美學(xué)元件至少局部到達(dá)所述第一材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度；
[0043]e)將所述至少一個美學(xué)元件插入第一材料，然后冷卻。
[0044]在另一個有利實施例中，所述美學(xué)元件邊對邊設(shè)置。
[0045]在另一個有利實施例中，所述第一材料是完全非晶態(tài)的金屬材料。
[0046]在另一個有利實施例中，所述第一材料包括至少一種珍貴類型的元素，所述元素包含在以下列表中:金、鉬、鈀、錸、釕、銠、銀、銥或鋨。
[0047]在另一個有利實施例中，填充空腔的步驟c)通過澆鑄進行。
[0048]在另一個有利實施例中，填充空腔的步驟c)通過熱成形進行。
[0049]在另一個有利實施例中，填充空腔的步驟c)通過粉末燒結(jié)進行。
[0050]在另一個有利實施例中，步驟c)包括通過壓入(driving in)來填充空腔。此實施例包括加熱支座以使其熱膨脹并增加空腔的尺寸，然后將基底放置在空腔中，最后使支座收縮。
[0051]在另一個有利實施例中，該方法還包括使第一材料結(jié)晶的步驟。
[0052]在另一個有利實施例中，卡夾裝置包括至少一個鑲嵌元件。
[0053]在另一個有利實施例中，所述至少一個美學(xué)元件包括至少一個咽喉部，所述第一材料插入其中，以提高對所述至少一個美學(xué)元件的保持。
[0054]這種方案的另一個優(yōu)點是，它使得可以鑲嵌任何類型的材料。事實上，所應(yīng)用的原理是將嵌入材料(即，可變形材料制成的基底)引入不可塑性變形的材料中，以允許鑲嵌并提供了此不可塑性變形材料被鑲嵌的假象。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0055]從以下對本發(fā)明的至少一個實施例的詳細(xì)描述中，可以更清晰地看到根據(jù)本發(fā)明的裝飾件及其制造方法的目的、優(yōu)點和特征，所述至少一個實施例僅作為非限制性示例給出并通過附圖示出，其中:
[0056]-圖1和圖2示意性示出使用本發(fā)明的裝飾件的示例；
[0057]-圖3-11示意性示出制造所述第一實施例的方法的步驟；
[0058]-圖12和13表示從上方看到的根據(jù)本發(fā)明的鑲嵌的和未鑲嵌的美學(xué)元件；
[0059]-圖14表示根據(jù)本發(fā)明的保持裝置的剖面圖；
[0060]-圖15和16表示根據(jù)本發(fā)明的第三種可選方法；
[0061]-圖17和18表示根據(jù)本發(fā)明的第四種可選方法；[0062]-圖19-23表示根據(jù)本發(fā)明的第五種可選方法。
【具體實施方式】
[0063]在下面的描述中，本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員公知的裝飾件的所有部件將僅以簡化的方式說明。
[0064]如圖1和圖2所示，本發(fā)明是一種裝飾件I。它包括第一部分2和第二部分3。這兩個部分2、3設(shè)計為彼此成一體。更特別的是，第二部分3預(yù)期被鑲嵌在第一部分2中。例如，第一部分可為支座2，第二部分3可為一個或多個美學(xué)元件。所述美學(xué)元件3可以是貴寶石，如鉆石或紅寶石，或者可以是非貴寶石，如鋯石，或者可以是任何其他可能的美學(xué)元件。
[0065]在圖1和圖2中，顯示了本發(fā)明的實施例。裝飾件I例如可以是圖1中所示的鑲嵌有標(biāo)志的手表袁鏡10,或者圖2中所示的手表袁鏡11,或者表盤22,或者手表或鐘表的任何外部部件。在表盤的例子中，表盤包括形成支座2的盤狀體部，美學(xué)元件3鑲嵌在該體部中。例如，該表盤可以由陶瓷材料制成?？梢岳斫獾氖?，陶瓷不是可應(yīng)用的唯一材料。因此，任何不具有足夠的塑性變形的材料都可以使用，如藍(lán)寶石、硅或玻璃。在藍(lán)寶石制成的表鏡的情況下，重要的是將所述表鏡設(shè)定為可以獲得三維的視覺效果，例如在手上方的手表表盤或logo?？梢岳斫獾氖?，裝飾件I還可以是筆或袖扣或首飾(如戒指或耳環(huán))。支座2的將被鑲嵌的表面可以是平面或曲面，即，凹面或凸面。
[0066]有利地根據(jù)本發(fā)明，如圖4所示，所述支座2包括設(shè)在所述支座上的至少一個空腔4，以便能夠鑲嵌至少一個美學(xué)元件。因此，每個空腔4具有單元(unit)的形式，并具有側(cè)面7，該側(cè)面7優(yōu)選基本上垂直于可見表面。這些空腔4被用來允許使用基底6來鑲嵌。事實上，本發(fā)明提出用更容易變形的第一材料填充所述空腔4，以便能夠鑲嵌所述至少一個美學(xué)元件3，這對于由陶瓷或硅制成的支座2是不可能的。因此，為了填補所述空腔4，在本發(fā)明中，將使用第一金屬材料。
[0067]從圖3中可以看到的第一步驟包括提供由非塑性變形材料制成的支座2。
[0068]因此，在圖4中可以看到的第二步驟包括在支座2中產(chǎn)生至少一個空腔4。這種空腔4例如可以通過機械加工生成，通過激光燒蝕生成，甚至在支座的鑄造期間直接生成，或通過任何其他技術(shù)生成。
[0069]第三步驟包括用第一材料填充所述空腔。則該第一材料被用來作為基底6。在圖6中可以看出，第三步驟能夠獲得支座2。
[0070]有利地根據(jù)本發(fā)明，所述第一材料是非晶態(tài)金屬合金。還可以理解的是，所述金屬材料將是部分非晶態(tài)或完全非晶態(tài)的。術(shù)語“部分非晶態(tài)”是指，對于一塊材料，所述塊的具有非晶狀態(tài)的材料的數(shù)量百分比足夠使所述塊本身具有金屬和非晶態(tài)金屬合金所特有的特征。非晶態(tài)材料具有很容易成形的優(yōu)點。類似地，可以使用貴金屬或這些合金之一，以賦予所述裝飾件珍貴特性。因此，貴金屬或這些合金之一包含在以下列表中:金、鉬、鈀、錸、釕、錯、銀、銥或鋨。
[0071]填充空腔的方法之一是利用熱成形。圖5和6以簡化的方式表示填充空腔4的步驟。首先，一方面需要制造如圖3所示的支座2，另一方面需要制造由非晶態(tài)金屬合金制成的預(yù)成型件6a。預(yù)成型件6a可以用不同的技術(shù)制造，例如通過在模具中注塑，在玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg以上熱成形，從條板沖壓或者甚至通過機械加工。一旦制成這種預(yù)成型件6a，則將它放置在支座2之上(如圖5中可以看到的)，并位于所述空腔4開口的面上，以便通過熱成形實現(xiàn)所述空腔的填充。然后將組件加熱到高于玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg的溫度，從而使得預(yù)成型件的粘度降低，然后施加壓力。一旦這些條件相結(jié)合，對粘性預(yù)成型件施加的壓力使粘性非晶態(tài)金屬合金能夠填充空腔4，如圖6中可以看到的。然后，當(dāng)空腔4如圖6所示被填滿時，冷卻組件以保持合金的非晶狀態(tài)。
[0072]這種類型的材料是非常適合的，因為他們可以很容易地填補空腔4的所有體積。在冷卻后，垂直側(cè)面7可以通過摩擦保持非晶態(tài)材料。當(dāng)然，側(cè)面7可以傾斜以使空腔4底部的水平面的表面變窄小，或者相反，以使該表面擴大。當(dāng)然，最有利的情況是空腔4的底部的表面最大，因為這能夠?qū)⒎蔷B(tài)金屬合金自然地保持在空腔4中。相反，當(dāng)傾斜導(dǎo)致在支座2的表面處的截面更大時，在空腔4中保持非晶態(tài)材料不再是最優(yōu)的。另一個優(yōu)點是，這種減小的粘度使得用非晶態(tài)金屬合金填充空腔4時施加的應(yīng)力減小。由于此原因，用脆性材料制成的支座2不存在破裂的風(fēng)險，即使受到按壓操作。
[0073]當(dāng)然，其他類型的成型方式也是可行的，例如鑄造或注塑模制，粉末燒結(jié)或壓入。
[0074]鑄造或注塑模制的工藝包括加熱金屬預(yù)成型件至其熔點以上，然后將獲得的液態(tài)金屬澆注或注射到支座2的空腔4中。
[0075]粉末燒結(jié)工藝包括將金屬粉末引入支座2的空腔4，并通過施加能量壓實該金屬粉末，例如通過爐、激光束、離子束或任何其他熱裝置。一旦空腔4被填充，則執(zhí)行冷卻到低于Tg的溫度的冷卻步驟，從而避免了合金的結(jié)晶，以便得到的空腔4充滿了非晶態(tài)或半非晶態(tài)的金屬合金。
[0076]壓入的工藝包括制造一塊非晶態(tài)金屬合金，其尺寸和形狀略大于空腔4的尺寸和形狀，并且迫使該塊裝配到空腔4中。有利的是，可以利用熱膨脹來進行裝配步驟。為此，加熱支座2，以便在熱作用下該支座2發(fā)生熱膨脹。支座2的尺寸增加。這種尺寸的增加也同樣適用于空腔4。因此，該空腔4的尺寸和所述塊的尺寸之間的差異發(fā)生改變，使得空腔4的尺寸變得大于所述塊的尺寸。則所述塊可以很容易地插入到空腔4中。當(dāng)支座2冷卻，它再次恢復(fù)其初始尺寸，并且所述塊被楔在所述空腔4中。
[0077]一旦空腔被填充，則進行第四個制備步驟。此步驟包括生成在其中放置美學(xué)元件3的鑲嵌殼腔(孔)8，和制造卡夾裝置。此步驟能以標(biāo)準(zhǔn)的方式完成，例如機械加工、銑削、穿孔，或者以不太標(biāo)準(zhǔn)的方式完成，例如熱變形，或者通過兩種工藝的組合完成。熱變形的方法包括使用一個工具，該工具具有與孔和鑲嵌元件相反的幾何形狀，并且，以一定的力在高于非晶態(tài)金屬的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg的溫度將此工具施加在填充空腔4的非晶態(tài)金屬合金上。因此，可以避免機械加工步驟，根據(jù)所用的非晶態(tài)金屬合金，機械加工步驟可能非常困難。
[0078]卡夾裝置5為至少一個鑲嵌元件9的形狀。在例如珠式鑲嵌的情況下，此鑲嵌元件9包括設(shè)在每個鑲嵌孔8的圓周上的爪(prong)或珠(bead)。如圖8和圖10所示的這些爪9是通過機械加工制得，并且是在刺穿鑲嵌孔8之前或之后制成。事實上，在孔的機加工過程中，基底6的一些材料，即第一材料，被抬高從而形成這些鑲嵌珠9。優(yōu)選地，在珠式鑲嵌的情況下，在每個鑲嵌孔8的附近理想地具有四個鑲嵌珠9，如圖10中所示。
[0079]可以理解的是，也可以設(shè)想其他類型的鑲嵌。因此，可以設(shè)想封閉式鑲嵌、狹長方形(baguette)鑲嵌、軌道式鑲嵌或隱形鑲嵌。例如，封閉式鑲嵌包括在美學(xué)元件3的周邊上延伸的單獨一個鑲嵌元件9。狹長方形鑲嵌用于鑲嵌切割成狹長方形的美學(xué)元件3。這種鑲嵌包括提供平行于美學(xué)元件3的每個側(cè)面延伸并在其上向下翻折的鑲嵌元件9。對于隱形鑲嵌來說，鑲嵌元件9是設(shè)在鑲嵌孔8中的突出部。這些突出部與所述美學(xué)元件3上形成的至少一個咽喉部相配合，以便通過將美學(xué)元件3插入孔8直到所述突出部插入所述至少一個咽喉部，來完成鑲嵌。
[0080]在如圖10所示的特定實施例中，美學(xué)元件3為鉆石的形狀，其包括具有多個刻面的底面部3b，和同樣具有多個刻面的冠部3c，并且在該冠部之上具有臺面3d，如圖15中所示。從上方看，這種美學(xué)元件基本為圓形。為了保留在支座2的材料中鑲嵌的錯覺，理想的是空腔4的寬度等于美學(xué)元件3的寬度。優(yōu)選地，可以理解的是，美學(xué)元件3和空腔4的邊緣之間的距離必須至少為0.0lmm,以使美學(xué)元件3在支座2中的視覺效果最佳，即，給人的印象是美學(xué)元件3是嵌入了由陶瓷制造的而不是金屬制造的支座2中。美學(xué)元件3和空腔4的邊緣之間的最大距離將取決于美學(xué)元件3的尺寸和形狀。舉例來說，對于直徑為I毫米的美學(xué)元件3，美學(xué)元件3和空腔4的邊緣之間的距離將為0.45毫米。
[0081]在另一個例子中，規(guī)定美學(xué)元件3和空腔4的邊緣之間的距離包括所謂的機加工區(qū)域和所述的非機加工區(qū)域，機加工區(qū)域即在其中制成鑲嵌珠的區(qū)域，此區(qū)域可以是中空的，非機加工區(qū)域是美學(xué)視覺區(qū)域。在這種情況下，所述非機加工區(qū)域?qū)⒅辽贋?.01毫米，最多0.20毫米，優(yōu)選為0.10毫米。
[0082]同樣可以理解的是，孔8的高度至少等于美學(xué)元件3的底面部的高度。這樣，當(dāng)美學(xué)元件3被鑲嵌好時，能夠盡可能少地看到形成基底6的第一材料。在這種情況下，數(shù)量為四個的鑲嵌珠9制成為具有直角三角形的形狀，并且其斜邊是凸的。優(yōu)選地，斜邊的凸起形狀類似于美學(xué)元件3當(dāng)從上方看時其形狀曲線。
[0083]一旦第四制備步驟完成，則獲得了如圖7所示的支座2，然后可以進行第五鑲嵌步驟。
[0084]標(biāo)準(zhǔn)的鑲嵌步驟包括變形。此技術(shù)包括將美學(xué)元件3置于孔8中，并使基底和/或鑲嵌元件9變形，以便將鑲嵌元件9置于所述美學(xué)元件3之上，如圖9至13所示。為此原因，美學(xué)元件3被保持在鑲嵌孔8中。變形可以是塑性的。在這種情況下，通過稱為鑲珠工具100的工具進行變形，所述鑲珠工具用于使每個鑲嵌元件9變形，這樣可以獲得圖13中的鑲嵌的美學(xué)元件3。
[0085]變形也可以是彈性的或通過熱膨脹來完成。在彈性變形的情況下，通過將美學(xué)元件卡在卡夾裝置5中來實現(xiàn)鑲嵌。很明顯，在這種情況下，卡夾裝置5可能發(fā)生輕微塑性變形。在通過熱膨脹實現(xiàn)變形的情況下，通過加熱支座2到足夠高的溫度以允許美學(xué)元件3在無需施加力的情況下嵌入孔8中，來實現(xiàn)鑲嵌。然后冷卻會使材料收縮，這樣使得美學(xué)元件3能夠被卡夾裝置5保持。
[0086]應(yīng)當(dāng)指出的是，與結(jié)晶金屬相反，非晶態(tài)金屬不具有位錯，因此不能利用位錯運動發(fā)生塑性變形。因此他們普遍比較脆弱，即，一旦超出彈性極限，它們會突然破裂。然而已經(jīng)證實，通過在微觀尺度上產(chǎn)生的滑移帶，某些非晶態(tài)合金可適應(yīng)永久性的宏觀變形。這種現(xiàn)象的確切性質(zhì)目前還不是十分明確。除了取決于非晶態(tài)合金的類型，非晶態(tài)金屬適應(yīng)永久變形的能力在很大程度上取決于工件的尺寸。因此，應(yīng)力區(qū)域的尺寸越小，永久變形就能越大。例如，由非晶態(tài)合金Pt57.5Cul4.7Ν?5.3P22.5制成的厚度為100 μ m的條帶可永久折疊到大于90°角度而不斷裂，而由非晶態(tài)合金Fe56Co7Ni7Zr8Ta8B20制成的相同尺寸的條帶將不容許任何永久變形。
[0087]相對于前文，為了能夠獨立于各種非晶態(tài)合金的永久變形能力使用這些合金，已設(shè)想了各種實施例。
[0088]第一實施例用在以下情況下:其中，非晶態(tài)合金容許永久變形，并且具有不太高的彈性極限，一般低于1500MPa:鑲嵌方法與結(jié)晶金屬所用的方法相同，即，將非晶態(tài)合金制成的珠9冷塑性變形。
[0089]第二實施例用在以下情況下:其中，非晶態(tài)合金的彈性極限太高而不能冷塑性變形，通常大于1500MPa:鑲嵌方法包括加熱珠9至高于非晶態(tài)金屬合金的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg的溫度，從而大大降低粘度和其變形所需的力。一旦珠9處于合適的溫度，它們會變形，因此可以進行鑲嵌。然后進行冷卻操作，以使珠9凝固，并能夠完成最后的鑲嵌。此方案的優(yōu)點在于，允許非晶態(tài)金屬合金與美學(xué)元件3之間的緊密接觸，這提高了對美學(xué)元件3的保持。事實上，在冷塑性變形的情況下，結(jié)晶金屬與非晶態(tài)金屬差不多，在施加于珠9上的力的釋放過程中彈性回復(fù)力進行操作。這種回復(fù)力不可避免地導(dǎo)致珠9和美學(xué)元件3之間輕微分離，這會導(dǎo)致保持問題?，F(xiàn)在，使用熱變形不涉及彈性回復(fù)力，因此沒有釋放。在冷變形步驟后可以進行這種熱變形，或相反的順序。
[0090]第三實施例用在以下情況下:其中，非晶態(tài)合金難以通過冷塑性變形或熱塑性變形進行鑲嵌。此實施例包括利用非晶態(tài)合金的高彈性變形，通常是2%，這與晶態(tài)合金的
0.5%的塑性變形形成對比。該方法包括將美學(xué)元件3按壓到基底6的鑲嵌孔中。在壓力下，基底6的非晶態(tài)金屬合金彈性變形，使美學(xué)元件3能被插入。當(dāng)形狀為鑲嵌凹槽的卡夾裝置5與美學(xué)元件3的腰部或端部或邊緣3a相對設(shè)置時，發(fā)生彈性回復(fù)。卡夾裝置5在美學(xué)元件3上的彈性回復(fù)使得能牢固地保持美學(xué)元件3，如圖15和圖16所示。
[0091 ] 第四實施例是基于類似的設(shè)想。在此實施例中，支座2被加熱，使得整個支座(即，支座2和非晶態(tài)合金制成的基底6)膨脹。結(jié)果，鑲嵌孔8同樣膨脹。因此，美學(xué)元件3可以被放置在鑲嵌孔8中。在冷卻支座2后，美學(xué)元件3被卡夾裝置5保持在孔8中，如圖17和圖18所示。這些卡夾裝置5為鑲嵌凹槽的形狀，并且美學(xué)元件3的腰部或端部或邊緣3a插入其中。
[0092]可以設(shè)想其中第四步驟d)和第五步驟e)同步的第五個實施例。此實施例包括加熱美學(xué)元件至高于第一材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg的溫度，然后將美學(xué)元件壓入第一材料(即，非晶態(tài)金屬合金)中。所述美學(xué)元件釋放的熱量局部加熱基底6達(dá)到高于Tg的溫度，這能使非晶態(tài)金屬合金的粘度大幅度降低，從而有利于插入。然后，一旦插入美學(xué)元件，則冷卻基底6以保持合金的非晶狀態(tài)，并修剪任何多余的材料。由于非晶態(tài)金屬合金良好的依輪廓模制能力，因此這一步驟可以更好地將美學(xué)元件3卡夾在基底6中。
[0093]可以設(shè)想其中第三步驟c)、第四步驟d)和第五步驟e)同步的第六實施例。這種變型包括在由第一材料填充所述空腔4的步驟之前，將美學(xué)元件3直接放在空腔4中。從而通過鑄造、熱成形或燒結(jié)來實現(xiàn)空腔4的填充，其中的細(xì)節(jié)之前已解釋過。這種技術(shù)使得鑲嵌過程更快速，同時能保證對美學(xué) 元件3良好的保持。
[0094]可以實現(xiàn)其特征在于隱形鑲嵌的第七實施例，如圖19至23所示。在此實施例中，提供其底部具有用于填充的孔30的支座2。事實上，此過程包括提供底座200，并且該底座上放置有一個或多個美學(xué)元件。所述美學(xué)元件是倒置的。例如，對于切割為包括底面部(其中切割有多個刻面)和冠部(其中同樣切割有刻面并且其上為臺面)的美學(xué)元件例如貴寶石，臺面與所述底座接觸，并且底面部指向上。然后，將支座2放置為使得空腔4面對基座，并且所述一個或多個美學(xué)元件3位于空腔4形成的空間中。優(yōu)選地，美學(xué)元件3根據(jù)其最終的布置而相對彼此設(shè)置。當(dāng)然，可以設(shè)想寶石的其他布置形式，例如寶石的所有底面部指向下，或者寶石以隨機的方式設(shè)置，使得某些寶石具有向上的底面部，而其他寶石的底面部向下。然后，將存儲在裝置300中的第一材料(即，非晶態(tài)金屬合金)通過用于填充的孔30倒入或滲入空腔中。因此，所述第一材料優(yōu)選地被澆注、注射或熱壓到所述空腔4中，然后固化以便固定美學(xué)元件3的位置。有利地，用于填充的孔30同樣被填充，從而根據(jù)它的輪廓，它可以將第一材料保留在空腔4中。最后，將底座200和支座2分離，以便獲得根據(jù)本發(fā)明的裝飾件I。當(dāng)然，可以理解的是，美學(xué)元件3可以邊對邊設(shè)置，以使非晶態(tài)金屬合金不可見。在美學(xué)元件3切割為包括具有多個刻面的底面部3b和同樣具有刻面且其上為臺面3d的冠部3c的情況下，將美學(xué)元件3邊對邊設(shè)置使得非晶態(tài)金屬合金不會在冠部之間滲透。
[0095]在第五至第七實施例的一個變型中，美學(xué)元件3包括至少一個咽喉部31。在美學(xué)元件的鑲嵌過程中，所述咽喉部31使得非晶態(tài)金屬合金能被插入所述咽喉部31。事實上，當(dāng)非晶態(tài)金屬合金被加熱到高于Tg的溫度或當(dāng)它是液態(tài)時，非晶態(tài)金屬合金能完美地模制工件的輪廓，因此，咽喉部31用作使美學(xué)元件被錨定在由非晶態(tài)金屬制成的基底6上的裝置，如圖23中所示。
[0096]本發(fā)明的一個優(yōu)點是，可以鑲嵌任何類型的材料。事實上，使用的原理是嵌入式工件的原理，即，將由可接受變形的材料制成的基底設(shè)置在不可塑性變形的材料中，以實現(xiàn)鑲嵌，并提供該不可塑性變形材料被鑲嵌的假象。
[0097]在如圖14所示的第一個變型中，通過使用保持裝置50來改進對第一材料的保持。這些保持裝置50包括至少一個凹部51和/或至少一個突起52。這些保持裝置50在填充空腔4之前制成。為此原因，在填充空腔過程中，填充凹部5a或凸起5b的第一材料被所述第一材料包圍。因此，當(dāng)?shù)谝徊牧咸顫M空腔4并已經(jīng)固化后，它被完美地保持在所述空腔4中。
[0098]在第一材料是非晶態(tài)金屬合金的情況下，非晶態(tài)材料的低粘度使得可以輕松填補空腔4。類似地，非晶態(tài)材料的這種低粘度使得可以更好地填充凹部51或更好地包覆突起52。
[0099]這些凹部51或突起52可以位于空腔4的垂直側(cè)面7上，或位于空腔4的基部7a處。此外，凹部51可以為貫通凹部或非貫通凹部。
[0100]可以理解的是，對本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的各種修改和/或改進和/或組合可以應(yīng)用于本發(fā)明的上述不同實施例中，而不會脫離由所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的范圍。
[0101]因此，可以設(shè)想的是，一旦非晶態(tài)金屬在空腔4中成型，就在生成鑲嵌孔8的步驟之前或之后，發(fā)生結(jié)晶步驟。此步驟包括加熱非晶態(tài)金屬至高于其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg，并持續(xù)足夠長的時間以使結(jié)晶作用能夠發(fā)生。一旦結(jié)晶，該合金可以冷卻。結(jié)晶參數(shù)(時間和溫度)必須選擇為保證晶體生長、延展性和非脆弱相。這使得可以利用成形非晶態(tài)金屬的特性，以及利用結(jié)晶金屬容易塑性變形的特性，特別是冷的時候。
【權(quán)利要求】
1.一種裝飾件，所述裝飾件包括由不能塑性變形的材料制成的支座(2)，在所述支座中設(shè)有至少一個空腔(4)，其特征在于:所述空腔被屬于至少部分非晶態(tài)合金的第一材料填充，從而形成其中具有至少一個殼腔(8)的基底(6)，所述至少一個殼腔設(shè)計為能在其中容納至少一個美學(xué)元件(3)，所述基底還包含卡夾裝置(5)，所述卡夾裝置進行變形以將所述至少一個美學(xué)元件保持在所述至少一個殼腔中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的裝飾件，其特征在于，所述卡夾裝置(5)包括至少一個鑲嵌元件(9)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的裝飾件，其特征在于，所述至少一個空腔(4)包括垂直的側(cè)面(7)，以提高對每個美學(xué)元件在支座中的保持。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的裝飾件，其特征在于，所述至少一個空腔包括設(shè)計成使得空腔的表面隨空腔的深度而增加的側(cè)面(7)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3的裝飾件，其特征在于，所述至少一個空腔包括設(shè)計為使得空腔的表面隨空腔的深度而減小的側(cè)面。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的裝飾件，其特征在于，所述至少一個空腔包括從空腔的其中一個壁延伸以將第一材料保持在空腔中的保持裝置(50)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的裝飾件，其特征在于，所述保持裝置為至少一個凹部(51)的形狀。
8.根據(jù)權(quán)利要求6的裝飾件，其特征在于，所述保持裝置為至少一個貫通凹部(51)的形狀。
9.根據(jù)權(quán)利要求6的裝飾件，其特征在于，所述保持裝置為至少一個突起(52)的形狀。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的裝飾件，其特征在于，所述第一材料是完全非晶態(tài)金屬材料。
11.根據(jù)權(quán)利要求1的裝飾件，其特征在于，所述美學(xué)元件(3)和空腔(4)的一個邊緣之間的距離為至少0.01毫米。
12.根據(jù)權(quán)利要求1的裝飾件，其特征在于，所述殼腔(8)的高度至少等于所述美學(xué)元件⑶的底面部的高度。
13.根據(jù)權(quán)利要求1的裝飾件，其特征在于，所述第一材料包括至少一種珍貴類型的元素，所述元素包含在以下列表中:金、鉬、鈀、錸、釕、銠、銀、銥或鋨。
14.一種用于在支座(2)上鑲嵌至少一個美學(xué)元件(3)的方法，包括以下步驟: a)提供設(shè)有至少一個空腔(4)的支座(2); b)提供至少一個美學(xué)元件(3)； c)用至少部分非晶態(tài)的第一材料填充所述空腔； d)制成至少一個殼腔(8)和卡夾裝置(5)； e)通過將所述至少一個美學(xué)元件放置在所述至少一個孔中并使卡夾裝置(5)變形以保持所述至少一個美學(xué)元件，來鑲嵌所述至少一個美學(xué)元件。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的鑲嵌方法，其特征在于，鑲嵌步驟e)包括卡夾裝置(5)的塑性變形。
16.根據(jù)權(quán)利要求14的鑲嵌方法，其特征在于，鑲嵌步驟e)包括卡夾裝置(5)的彈性變形。
17.根據(jù)權(quán)利要求14的鑲嵌方法，其特征在于，鑲嵌步驟e)包括支座(2)和第一材料的熱膨脹，以將所述至少一個美學(xué)元件鑲嵌在所述至少一個孔中。
18.根據(jù)權(quán)利要求14的鑲嵌方法，其特征在于，步驟c)、d)和e)是同步的，該方法包括將所述至少一個美學(xué)元件(3)置于空腔中，然后用所述第一材料填充所述空腔(4)。
19.一種用于在支座(2)上鑲嵌至少一個美學(xué)元件(3)的方法，包括以下步驟: a)提供設(shè)有至少一個空腔(4)的支座(2); b)提供至少一個美學(xué)元件(3)； c)用至少部分非晶態(tài)的第一材料填充空腔； d)加熱所述第一材料至少局部達(dá)到所述第一材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度； e)將所述至少一個美學(xué)元件插入所述第一材料，然后冷卻。
20.一種用于在支座(2)上鑲嵌至少一個美學(xué)元件(3)的方法，包括以下步驟: a)提供設(shè)有至少一個空腔(4)的支座(2); b)提供至少一個美學(xué)元件(3)； c)用至少部分非晶態(tài)的第一材料填充空腔； d)加熱所述至少一個美學(xué)元件(3)至少局部達(dá)到所述第一材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度； e)將所述至少一個美學(xué)元件插入第一材料，然后冷卻。
21.根據(jù)權(quán)利要求14的鑲嵌方法，其特征在于，所述美學(xué)元件邊對邊設(shè)置。`
22.根據(jù)權(quán)利要求19的鑲嵌方法，其特征在于，所述美學(xué)元件邊對邊設(shè)置。
23.根據(jù)權(quán)利要求20的鑲嵌方法，其特征在于，所述美學(xué)元件邊對邊設(shè)置。
24.根據(jù)權(quán)利要求14的鑲嵌方法，其特征在于，所述第一材料是完全非晶態(tài)金屬材料。
25.根據(jù)權(quán)利要求19的鑲嵌方法，其特征在于，所述第一材料是完全非晶態(tài)金屬材料。
26.根據(jù)權(quán)利要求20的鑲嵌方法，其特征在于，所述第一材料是完全非晶態(tài)金屬材料。
27.根據(jù)權(quán)利要求14的鑲嵌方法，其特征在于，所述第一材料包括至少一種珍貴類型的元素，所述元素包含在以下列表中:金、鉬、鈀、錸、釕、銠、銀、銥或鋨。
28.根據(jù)權(quán)利要求19的鑲嵌方法，其特征在于，所述第一材料包括至少一種珍貴類型的元素，所述元素包含在以下列表中:金、鉬、鈀、錸、釕、銠、銀、銥或鋨。
29.根據(jù)權(quán)利要求20的鑲嵌方法，其特征在于，所述第一材料包括至少一種珍貴類型的元素，所述元素包含在以下列表中:金、鉬、鈀、錸、釕、銠、銀、銥或鋨。
30.根據(jù)權(quán)利要求14的鑲嵌方法，其特征在于，填充空腔的步驟通過澆鑄實現(xiàn)。
31.根據(jù)權(quán)利要求19的鑲嵌方法，其特征在于，填充空腔的步驟通過澆鑄實現(xiàn)。
32.根據(jù)權(quán)利要求20的鑲嵌方法，其特征在于，填充空腔的步驟通過澆鑄實現(xiàn)。
33.根據(jù)權(quán)利要求14的鑲嵌方法，其特征在于，填充空腔的步驟通過熱成形實現(xiàn)。
34.根據(jù)權(quán)利要求19的鑲嵌方法，其特征在于，填充空腔的步驟通過熱成形實現(xiàn)。
35.根據(jù)權(quán)利要求20的鑲嵌方法，其特征在于，填充空腔的步驟通過熱成形實現(xiàn)。
36.根據(jù)權(quán)利要求14的鑲嵌方法，其特征在于，填充空腔的步驟通過粉末燒結(jié)實現(xiàn)。
37.根據(jù)權(quán)利要求19的鑲嵌方法，其特征在于，填充空腔的步驟通過粉末燒結(jié)實現(xiàn)。
38.根據(jù)權(quán)利要求20的鑲嵌方法，其特征在于，填充空腔的步驟通過粉末燒結(jié)實現(xiàn)。
39.根據(jù)權(quán)利要求14的鑲嵌方法，其特征在于，步驟c)包括通過壓入來填充空腔。
40.根據(jù)權(quán)利要求19的鑲嵌方法，其特征在于，步驟c)包括通過壓入來填充空腔。
41.根據(jù)權(quán)利要求20的鑲嵌方法，其特征在于，步驟c)包括通過壓入來填充空腔。
42.根據(jù)權(quán)利要求14的鑲嵌方法，其特征在于，還包括使第一材料結(jié)晶的步驟。
43.根據(jù)權(quán)利要求19的鑲嵌方法，其特征在于，還包括使第一材料結(jié)晶的步驟。
44.根據(jù)權(quán)利要求20的鑲嵌方法，其特征在于，還包括使第一材料結(jié)晶的步驟。
45.根據(jù)權(quán)利要求14的鑲嵌方法，其特征在于，所述卡夾裝置(5)包括至少一個鑲嵌元件(9)。
46.根據(jù)權(quán)利要求14的鑲嵌方法，其特征在于，所述至少一個美學(xué)元件包括至少一個咽喉部(31)，所述第一材料插入所述至少一個咽喉部中以提高對所述至少一個美學(xué)元件的保持。
47.根據(jù)權(quán)利要求19的鑲嵌方法，其特征在于，所述至少一個美學(xué)元件包括至少一個咽喉部(31)，所述第一材料插入所述至少一個咽喉部中以提高對所述至少一個美學(xué)元件的保持。
48.根據(jù)權(quán)利要求20的鑲嵌方法，其特征在于，所述至少一個美學(xué)元件包括至少一個咽喉部(31)，所述第一材料插入所述至少一個咽喉部中以提高對所述至少一個美學(xué)元件的保 持。
【文檔編號】A44C17/04GK103876407SQ201310757242
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2013年12月20日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月21日
【發(fā)明者】S·勞普爾, G·基斯林, Y·溫克勒, A·杜巴赫, S·博爾班, A·奈圖希爾, L·布雷塞爾 申請人:奧米加股份有限公司