ДЕКОРАТИВНАЯ ДЕТАЛЬ, ВЫПОЛНЕННАЯ С ПОМОЩЬЮ УСТАНОВКИ НА АМОРФНОМ МЕТАЛЛЕ
DECORATIVE PART MADE BY MEANS OF INSTALLATION ON AMORPHOUS METAL

Изобретение относится к декоративной детали. Эта декоративная деталь содержит держатель, в который устанавливается, по меньшей мере, один эстетический элемент.
Уровень техники
Из существующего уровня техники известны декоративные детали, которые предназначаются для установки в пригодный для ношения объект, такой как наручные часы или ювелирные изделия, и которые включают в себя установку эстетического элемента на частях вышеуказанного пригодного для ношения объекта, действующего в качестве держателя.
Для этой цели держатель производится из металлического сплава и обрабатывается таким образом, что он представляет собой оправу. Во время этой обработки производятся захватывающие средства, имеющие форму крючков. В целом эти крючки производятся из материала, образовывающего носимый объект, т.е. являются с объектом единой деталью. Когда эстетический элемент, такой как драгоценный камень, должен устанавливаться, он размещается в оправу и захватывающие средства сгибаются вниз в холодном состоянии, за счет пластической деформации, для того чтобы удерживать вышеуказанный эстетический элемент в оправе. Этот способ установки широко используется для установки драгоценных камней на металлических держателях, поскольку они имеют предпочтительную способность к пластической деформации. Эта способность является даже более предпочтительной для драгоценных металлов, таких как золото, поскольку эти драгоценные металлы являются пластичными и им легко придавать какую-либо форму. Холодная пластическая деформация кристаллических металлов возможна благодаря перемещениям нарушений правильности кристаллической структуры, присутствующим в кристаллических решетках. Предел упругости, т.е. напряжение, при превышении которого материал начинает пластически деформироваться, кристаллического сплава зависит от элементов, которые образуют этот сплав, а также термомеханической истории сплава. Для традиционных установок сплавы, которые имеют относительно низкие пределы упругости, в целом выбираются таким образом, чтобы облегчать работу установочного устройства. В добавление к относительно низкому пределу упругости необходимо, чтобы сплав имел достаточное удлинение перед разрушением, для того чтобы можно было загибать вниз захватывающие средства без их разрушения. Как и в случае с пределом упругости, это удлинение в то же самое время является следствием наличия элементов, представленных в сплаве и его термомеханической истории. Например, золотые сплавы, используемые при изготовлении часов, имеют предел упругости порядка 200-400 МПа и разрушающее удлинение в 20-40%. Нержавеющая сталь типа 1.4435 имеет предел упругости 200 - 300 МПа и разрушающее удлинение в 25-45%.
Тем не менее, недостаток этого способа заключается в том, что он ограничивается по отношению к держателям, произведенным из пластичных металлов или пластичных металлических сплавов. В настоящее время все больше и больше часов производится из материалов, которые не имеют пластической деформации, часто производится из тяжелых и/или хрупких материалов, например таких как керамика, кремний, композиты или даже интерметаллические сплавы.
Следовательно, больше невозможно использовать действующий сейчас способ для установки эстетических элементов, например таких как драгоценные камни.
Эта установочная операция, поэтому заменяется на операцию приклеивания. Недостаток приклеивания заключается в том, что не гарантируется 100% удерживание камней, поскольку в отличие от установки, эта технология не затрагивает механическое удерживание камней. Фактически зоны приклеивания в большинстве случаев подвергаются воздействию окружающей среды (влажности, потоотделению, ультрафиолетовому облучению, воздушному загрязнению и т.д.), при этом удерживание соединения при склеивании в течение длительного срока является трудновыполнимым. Следовательно, удерживание камней не гарантируется, что является неприемлемым для качественных продуктов.
Раскрытие изобретения
Изобретение относится к декоративной детали, которая исправляет вышеупомянутые недостатки техники существующего уровня за счет предложения декоративной детали и способа ее производства, который позволяет установку эстетического элемента на детали, выполненной из материалов, которые не обладают достаточной пластической деформацией.
Для этой цели изобретение предлагает декоративную деталь, содержащую держатель, произведенный из материала, свойства которого не включают в себя пластическую деформацию, и в котором обеспечивается, по меньшей мере, одна полость, характеризующаяся тем, что вышеуказанная полость заполняется первым материалом, являющимся по меньшей мере, частично аморфным сплавом, образующим подложку, в которой обеспечивается, по меньшей мере, одна оправа, при этом вышеуказанная, по меньшей мере, одна оправа, проектируется таким образом, что в ней может помещаться, по меньшей мере, один эстетический элемент, причем вышеуказанная подложка в дополнение к этому содержит захватывающие средства, которые деформируются, для того чтобы удерживать вышеуказанный, по меньшей мере, один эстетический элемент в вышеуказанной, по меньшей мере, одной оправе.
В первом предпочтительном варианте осуществления изобретения захватывающие средства содержат, по меньшей мере, один установочный элемент.
Во втором предпочтительном варианте осуществления изобретения вышеуказанная, по меньшей мере, одна полость содержит вертикальные боковые стороны для того чтобы улучшить удерживание каждого эстетического элемента в держателе.
В третьем предпочтительном варианте осуществления изобретения вышеуказанная, по меньшей мере, одна полость содержит боковые стороны, спроектированные таким образом, что поверхность полости увеличивается вместе с глубиной полости.
В четвертом предпочтительном варианте осуществления изобретения вышеуказанная, по меньшей мере, одна полость содержит боковые стороны, спроектированные таким образом, что поверхность полости уменьшается вместе с глубиной полости.
В другом предпочтительном варианте осуществления изобретения вышеуказанная, по меньшей мере, одна полость содержит удерживающие средства, которые проходят от одной из стенок полости, для удерживания первого материала в вышеуказанной полости.
В другом предпочтительном варианте осуществления изобретения вышеуказанные удерживающие средства имеют форму, по меньшей мере, одного углубления.
В другом предпочтительном варианте осуществления изобретения вышеуказанные удерживающие средства имеют форму, по меньшей мере, одного сквозного углубления.
В другом предпочтительном варианте осуществления изобретения вышеуказанные удерживающие средства имеют форму, по меньшей мере, одной выступающей части.
В другом предпочтительном варианте осуществления изобретения первым материалом является полностью аморфный металлический материал.
В другом предпочтительном варианте осуществления изобретения первый материал содержит, по меньшей мере, один элемент, являющийся драгоценным металлом из следующего списка: золото, платина, палладий, рений, рутений, родий, серебро, иридий или осмий.
В другом предпочтительном варианте осуществления изобретения расстояние между эстетическим элементом и одним краем полости составляет, по меньшей мере, 0.01 мм.
В другом предпочтительном варианте осуществления изобретения высота оправы, по меньшей мере, равна высоте калетты эстетического элемента.
Изобретение аналогичным образом относится к способу для установки, по меньшей мере, одного эстетического элемента на держателе, содержащему следующие этапы:
а) обеспечение держателя в хрупком материале с, по меньшей мере, одной полостью;
б) обеспечение, по меньшей мере, одного эстетического элемента;
в) заполнение вышеуказанной полости первым, по меньшей мере, частично аморфным материалом;
г) изготовление, по меньшей мере, одной оправы и захватывающих средств в первом материале;
д) установка, по меньшей мере, одного эстетического элемента за счет помещения его в вышеуказанную, по меньшей мере, одну оправу и за счет деформирования захватывающих средств таким образом, чтобы удерживать его.
В первом предпочтительном варианте осуществления изобретения этап установки д) заключается в холодной пластической деформации захватывающих средств.
Во втором предпочтительном варианте осуществления изобретения этап установки д) заключается в горячей пластической деформации захватывающих средств.
В третьем предпочтительном варианте осуществления изобретения этап установки д) заключается в упругой деформации захватывающих средств.
В четвертом предпочтительном варианте осуществления изобретения этап установки д) заключается в термическом расширении держателя и первого материала, для того чтобы устанавливать вышеуказанный, по меньшей мере, один эстетический элемент в вышеуказанном, по меньшей мере, одном отверстии.
В пятом предпочтительном варианте осуществления изобретения этапы в), г) и д) являются одновременными, при этом способ заключается в размещении вышеуказанного, по меньшей мере, одного эстетического элемента в полость, затем заполнении вышеуказанной полости вышеуказанным первым материалом.
В другом предпочтительном варианте осуществления изобретения способ установки, по меньшей мере, одного эстетического элемента в держателе содержит следующие этапы:
а) обеспечение держателя, снабженного, по меньшей мере, одной полостью;
б) обеспечение, по меньшей мере, одного эстетического элемента;
в) заполнение вышеуказанной полости первым, по меньшей мере, частично аморфным материалом;
г) локальное нагревание вышеуказанного первого материала, по меньшей мере, до температуры стеклования;
д) вставление вышеуказанного, по меньшей мере, одного эстетического элемента в первый материал, затем его охлаждение.
В другом предпочтительном варианте осуществления изобретения способ установки, по меньшей мере, одного эстетического элемента в держателе содержит следующие этапы:
а) обеспечение держателя, снабженного, по меньшей мере, одной полостью;
б) обеспечение, по меньшей мере, одного эстетического элемента;
в) заполнение вышеуказанной полости первым, по меньшей мере, частично аморфным материалом;
г) локальное нагревание вышеуказанного, по меньшей мере, одного эстетического элемента, по меньшей мере, до температуры стеклования вышеуказанного первого материала;
д) вставление вышеуказанного, по меньшей мере, одного эстетического элемента в первый материал, затем его охлаждение.
В другом предпочтительном варианте осуществления изобретения эстетические элементы располагаются край в край.
В другом предпочтительном варианте осуществления изобретения первый материал является полностью аморфным металлический материалом.
В другом предпочтительном варианте осуществления изобретения первый материал содержит, по меньшей мере, один элемент, который является драгоценным материалом из следующего списка: золото, платина, палладий, рений, рутений, родий, серебро, иридий или осмий.
В другом предпочтительном варианте осуществления изобретения этап в) заполнения полости выполняется с помощью литья.
В другом предпочтительном варианте осуществления изобретения этап в) заполнения полости выполняется с помощью горячего формования.
В другом предпочтительном варианте осуществления изобретения этап в) заполнения полости выполняется с помощью спекания порошка.
В другом предпочтительном варианте осуществления изобретения этап в) заключается в заполнении полости с помощью вдавливания. Этот вариант осуществления изобретения заключается в нагревании держателя для его термического расширения и увеличения размеров полости, затем размещении подложки в полости, и на последнем этапе - сжимании держателя.
В другом предпочтительном варианте осуществления изобретения способ в добавление к предыдущим содержит этап, состоящий в кристаллизации первого материала.
В другом предпочтительном варианте осуществления изобретения захватывающие средства содержат, по меньшей мере, один установочный элемент.
В другом предпочтительном варианте осуществления изобретения вышеуказанный, по меньшей мере, один эстетический элемент содержит, по меньшей мере, одно горлышко, в которое вставляется вышеуказанный первый материал, для того чтобы улучшить удерживание вышеуказанного, по меньшей мере, одного эстетического элемента.
Другое преимущество этого решения заключается в том, что оно дает возможность устанавливать любой тип материала. Фактически, применяемый принцип является принципом установки материала, т.е. того, что подложка из деформируемого материала вставляется в пластически недеформируемый материал таким образом, чтобы позволить установку и создать иллюзию того, что устанавливаемый материал является пластически недеформируемым материалом.
Краткое описание чертежей
Цели, преимущества и признаки декоративной детали и способа, в соответствии с настоящим изобретением, будут более понятными в последующем подробном описании, по меньшей мере, одного варианта осуществления изобретения, приведенного исключительно в качестве неограничивающего примера и проиллюстрированного на прилагаемых чертежах, в которых:
На фиг.1 и 2 схематически показан пример декоративной детали, использующей настоящее изобретение;
На фиг.3-11 схематически показаны этапы способа изготовления, в соответствии с вышеуказанным первым вариантом осуществления изобретения;
На фиг.12 и 13 показаны эстетические элементы, которые являются устанавливаемыми и неустанавливаемыми в соответствии с изобретением, вид сверху;
На фиг.14 показаны удерживающие средства в соответствии с изобретением, вид в разрезе;
На фиг.15 и 16 показан третий альтернативный вариант способа в соответствии с изобретением;
На фиг.17 и 18 показан четвертый альтернативный вариант способа в соответствии с изобретением;
На фиг.19-23 показан пятый альтернативный вариант способа в соответствии с изобретением.
Осуществление изобретения
В последующем описании все части декоративной детали, хорошо известные специалистам в данной области техники, будут объясняться только в упрощенной манере.
Как можно видеть на фиг.1 и 2, настоящее изобретение является декоративной деталью 1. Она состоит из первой части 2 и второй части 3. Две части 2, 3 выполнены с возможностью образования друг с другом единой детали. Если более точно, то предполагается, что вторая часть 3 устанавливается в первую часть 2. Например, первая часть может быть держателем 2, а вторая часть 3 - одним или несколькими эстетическими элементами. Этот или эти эстетические элементы 3 могут быть драгоценными камнями, такими как бриллианты или рубины, или недрагоценными камнями, такими как цирконы, или любыми другими возможными эстетическими элементами.
На фиг.1 и 2 представлены варианты осуществления изобретения. Декоративная деталь 1 может быть, например, стеклом 10 для наручных часов, которое инкрустировано символами, как показано на фиг.1, или стеклом 11 для наручных часов, которое показано на фиг.2, или циферблатом 22, или любой из внешних частей часов или наручных часов. В примере с циферблатом этот циферблат имеет дисковидный корпус, образующий держатель 2, в котором устанавливаются эстетические элементы 3. Этот циферблат может изготавливаться, например, из керамического материала. Следует понимать, что керамика - это не единственный материал, который может использоваться. Соответственно, может использоваться любой материал, не имеющий достаточной пластической деформации, например такой как сапфир, кремний, или стекло. В том случае, когда кристалл выполнен из сапфира, представляет интерес установка вышеуказанного кристалла таким образом, чтобы обеспечивать визуальные эффекты в трех измерениях, как например циферблат часов или логотип выше часовых стрелок. Следует понимать, что декоративная деталь 1 аналогичным образом может быть ручкой, или запонкой на манжете, или ювелирным изделием, таким как кольцо или серьга. Поверхность держателя 2, который будет устанавливаться, может быть плоской или искривленной, т.е. вогнутой или выпуклой.
Предпочтительно, в соответствии с изобретением, этот держатель 2 содержит, по меньшей мере, одну полость 4, представленную на фиг.4, выполненную на вышеуказанном держателе, чтобы позволить установку, по меньшей мере, одного эстетического элемента. Поэтому каждая полость 4 имеет форму ячейки и имеет боковые стороны 7, которые предпочтительно, по существу перпендикулярны видимой поверхности. Эти полости 4 используются для того, чтобы позволить использование подложки 6 для установки. Фактически изобретение предлагает заполнять вышеуказанную полость 4 более легко деформируемым первым материалом для того, чтобы можно было устанавливать вышеуказанный, по меньшей мере, один эстетический элемент 3, что невозможно с подложкой 2, выполненной из керамики или кремния. Поэтому для того чтобы заполнить вышеуказанные полости 4 в настоящем изобретении предполагается использование первого металлического материала.
Первый этап, показанный на фиг.3, заключается в обеспечении наличия держателя 2 из материала, который пластически не деформируется.
Поэтому второй этап, показанный на фиг.4, заключается в создании, меньшей мере, одной полости 4 в держателе 2. Эта полость 4 может быть создана, например, с помощью механической обработки, удаления материала лазерным излучением, и даже непосредственно во время литья держателя, или с помощью любой другой технологии.
Третий этап заключается в заполнении вышеуказанной полости первым материалом. Этот первый материал затем используется в качестве подложки 6. Третий этап позволяет получить держатель 2, который показан на фиг.6.
Предпочтительно, в соответствии с изобретением, первый материал является аморфным металлическим сплавом. Аналогичным образом следует понимать, что металлический материал будет частично аморфным или полностью аморфным. Термин частично аморфный означает, что для заготовки материала процентное содержание материала вышеуказанной заготовки, имеющего аморфное состояние, для самой заготовки является достаточным для того, чтобы иметь признаки, которые являются специфическими для металлов и аморфных металлических сплавов. Аморфные материалы имеют преимущество, состоящее в том, что они могут легко формоваться. Аналогичным образом возможно использовать драгоценный металл или сплавы такого металла для того, чтобы придавать характерную особенность драгоценного металла вышеуказанной декоративной детали. Таким образом, драгоценный металл или один из сплавов такого металла включает в себя металлы из следующего списка: золото, платина, палладий, рений, рутений, родий, серебро, иридий или осмий.
Один из способов заполнения полости заключается в использовании горячего формования. На фиг.5 и 6 в упрощенной форме представлены этапы заполнения полости 4. В первую очередь необходимо с одной стороны изготовить держатель 2, как показано на фиг.3, а с другой стороны, изготовить предварительно отформованную заготовку 6а, выполненную из аморфного металлического сплава. Эта предварительно отформованная заготовка 6а может быть изготовлена с помощью различных технологий, например таких, как литье под давлением, горячее формование выше температуры Tg стеклования, штамповка из полосы, или даже механическая обработка. Как только эта предварительно отформованная заготовка 6а изготовлена, она помещается над держателем 2, как показано на фиг.5, на лицевой поверхности, где вышеуказанная полость 4 открыта, для того чтобы произвести заполнение вышеуказанных полостей с помощью горячего формования. Затем сборка нагревается до температуры, большей чем температура Tg стеклования, таким образом позволяя обеспечить уменьшение вязкости предварительно отформованной заготовки, затем к заготовке прикладывается давление. Если эти условия объединяются, давление, прикладываемое к вязкой предварительно отформованной заготовке, позволяет вязкому аморфному металлическому сплаву заполнять полость 4, как показано на фиг.6. Затем, когда полости 4 заполняются, как показано на фиг.6, сборка охлаждается, чтобы сохранить аморфное состояние сплава.
Материалы этого типа очень хорошо подходят для решения задачи, поскольку они могут легко заполнять весь объем полости 4. После охлаждения вертикальные боковые стороны 7 позволяют удерживать аморфный материал за счет трения. Конечно боковые стороны 7 могут быть наклонены таким образом, чтобы заузить поверхность горизонтальной плоскости в нижней части полости 4, или же напротив, для того чтобы увеличить ее. Само собой разумеется, что самым предпочтительным случаем является случай, когда поверхность нижней части полости 4 является самой большой, поскольку это позволяет действительно удерживать аморфный металлический сплав в полости 4. И наоборот, когда наклонение приводит к тому, что большая по размеру секция находится на уровне поверхности держателя 2, удерживание аморфного материала в полости 4 больше не является оптимальным. Другое преимущество заключается в том, что эта уменьшающаяся вязкость приводит к уменьшению напряжения, возникающего при приложении давления для заполнения полостей 4 аморфным металлическим сплавом. По этой причине держатель 2, выполненный из хрупких материалов, не подвергается риску разрушения, даже при оказании воздействия от операции прессования.
Конечно возможны другие типы формования, такие как литье или литье под давлением, спекание порошка или использование вдавливания.
Процесс литья или литья под давлением заключается в нагревании металлической предварительно отформованной заготовки выше точки плавления, а затем литья или литья под давлением жидкого металла, полученного в результате нагревания, в полость 4 держателя 2.
Процесс спекания порошков заключается в введении металлического порошка в полость 4 держателя 2 и уплотнение его за счет приложения энергии, например посредством печи, лазерного луча, ионного пучка, или любых других термических средств. Как только полость 4 заполняется, выполняется этап охлаждения до более низкой температуры, чем температура Tg стеклования, для того, чтобы избежать кристаллизации сплава и получить полость 4, заполненную аморфным или полуаморфным металлическим сплавом.
Процесс вдавливания заключается в изготовлении заготовки аморфного металлического сплава, размеры и форма которого немного больше, чем размеры и форма полости 4, и приложение усилия к этой заготовке, чтобы установить ее в вышеуказанную полость 4. Предпочтительно, чтобы этот процесс мог обеспечиваться для выполнения этого сборочного этапа с использованием термического расширения. Чтобы выполнить этот этап, держатель 2 нагревается для того, чтобы под влиянием тепла он термически расширялся. Таким образом, держатель 2 имеет увеличенные размеры. Это увеличение размеров аналогичным образом применимо и к полости 4. Следовательно, разница между размерами полости 4 и размерами заготовки изменяется таким образом, что размеры полости 4 становятся больше, чем размеры заготовки. В этом случае заготовка легко вставляется в полость 4. Когда держатель 2 охлаждается, он снова возвращается к своим первоначальным размерам, и заготовка оказывается заклиненной в вышеуказанной полости 4.
Как только полость заполняется, осуществляется четвертый подготовительный этап. Этот этап заключается в изготовлении установочных оправ (отверстий) 8, в которые помещаются эстетические элементы 3, а также в изготовлении захватывающих средств. Этот этап может выполняться или стандартным образом, таким как механическая обработка, фрезерование, пробивка, или менее стандартным образом, с помощью горячей деформации, или с помощью комбинации двух процессов. Способ горячей деформации заключается в использовании инструмента, который имеет отрицательную геометрию отверстия и установочного элемента, а также в прикладывании этого инструмента с определенным усилием при температуре, превышающей температуру Tg стеклования аморфного металла, к аморфному металлическому сплаву, заполняющему полость 4. Следовательно, можно избежать выполнение этапов с механической обработкой, использование которых может быть затруднительным для применяемых аморфных металлических сплавов.
Захватывающие средства 5 имеют форму, по меньшей мере, одного установочного элемента 9. Этот установочный элемент 9, например в случае корнеровой закрепки состоит из крапанов или заплечиков, выполненных на окружности каждого установочного отверстия 8. Эти крапаны 9, которые показаны на фиг.8 и 10, изготавливаются с помощью механической обработки, при этом они изготавливаются перед или после пробивки установочных отверстий 8. Фактически, во время механической обработки отверстий, некоторая часть материала подложки 6, т.е. часть первого материала поднимается таким образом, чтобы образовывать эти установочные крапаны 9. Предпочтительно, в случае использования корнеровой закрепки она обеспечивается таким образом, чтобы иметь в идеальном варианте четыре установочных крапана 9 поблизости от каждого из установочных отверстий 8, как показано на фиг.10.
Должно быть понятно, что могут допускаться другие типы установки. Поэтому могут быть возможны закрытая установка, установка элемента с огранкой багет, установка элемента в виде шинки или невидимая установка. Например, закрытая установка состоит из единственного установочного элемента 9, который проходит над периферией эстетического элемента 3. Установка элемента с огранкой багет используется для установки эстетических элементов 3, которые имеют огранку багет. Эта установка заключается в обеспечении установочных элементов 9, которые проходят параллельно каждой стороне эстетического элемента 3 и оказываются загнутыми вниз на этот элемент. Для невидимой установки обеспечивается, чтобы установочные элементы 9 были в виде выступающих частей, обеспечиваемых в установочном отверстии 8. Эти выступающие части взаимодействуют, по меньшей мере, с горлышком, выполненном на вышеуказанном эстетическом элементе 3 таким образом, что установка производится за счет вставления эстетического элемента 3 в отверстие 8 до тех пор, пока выступающие части не вставятся в вышеуказанное, по меньшей мере, одно горлышко.
В специфическом варианте осуществления изобретения, которое показано на фиг.10, эстетический элемент 3 имеет форму бриллианта, содержащего калетту 3b, в которой имеется множество граней, и коронку 3c, аналогичным образом ограненную и увенчанную плоской гранью 3d, как показано на фиг.15. Если смотреть сверху, этот эстетический элемент 3 имеет по существу круглую форму. Для того чтобы иллюзия установки в материале держателя 2 сохранялась, обеспечивается идеальное совпадение ширины полости 4 и эстетического элемента 3. Следует понимать, что предпочтительное расстояние между эстетическим элементом 3 и краем полости 4 должно составлять, по меньшей мере, 0,01 мм, для того чтобы визуальный эффект от эстетического элемента 3 в держателе 2 был оптимальным, таким образом создавая впечатление, что эстетический элемент 3 остается встроенным в держателе 2, выполненном из керамики, а не в металле. Что касается максимального расстояния между эстетическим элементом 3 и краем полости 4, то это будет зависеть от размеров и формы эстетических элементов 3. Например, для эстетического элемента 3 с диаметром 1 мм, расстояние между эстетическим элементом 3 и краем полости 4 будет составлять 0,45 мм.
В другом примере определяется, что расстояние между эстетическим элементом 3 и краем полости 4 составляется из области, которая определяется как подвергнутая механической обработке, т.е. область, в которой изготавливаются корнеровые закрепки, причем эта область может быть пустотелой, а также из области, называемой как не подвергнутая механической обработке, которая является эстетической визуальной областью. В этом случае эта не подвергнутая механической обработке область будет составлять, по меньшей мере, 0,01 мм и самое большее 0,20 мм, предпочтительно, будет составлять 0,10 мм.
Аналогичным образом, следует понимать, что высота отверстия 8, по меньшей мере, равна высоте калетты эстетического элемента 3. Это позволяет обеспечить после установки эстетического элемента 3, минимальную видимость первого материала, образующего подложку 6. В этом случае четыре корнеровые закрепки 9 обеспечиваются таким образом, что они имеют форму прямоугольного треугольника, гипотенуза которого является выпуклой. Предпочтительно, выпуклая форма гипотенузы аналогична кривой эстетического элемента 3, когда этот элемент обозревается сверху.
Как только четвертый подготовительный этап завершается, получается держатель 2, который показан на фиг.7, и тогда может выполняться пятый установочный этап.
Стандартный установочный этап заключается в деформации. Эта технология заключается в помещении эстетического элемента 3 в отверстие 8 и деформировании подложки и/или установочных элементов 9, чтобы разместить их на вышеуказанном эстетическом элементе 3, как показано на фиг. с 9 по 13. По этой причине этот элемент удерживается в установочном отверстии 8. Деформация может быть пластической. В этом случае она осуществляется с инструментом, называемым кромкозагибочным инструментом 100, используемым для деформирования каждого из установочных элементов 9, что позволяет получить эстетический элемент 3 в комплекте, как показано на фиг.13.
Аналогичным образом деформация может быть упругой или полученной с помощью термического расширения. В случае упругой деформации установка получается за счет закрепления эстетического элемента в захватывающих средствах 5. Очевидно, что в этом случае возможна небольшая пластическая деформация захватывающих средств 5. В случае деформации от термического расширения установка получается за счет нагревания держателя 2 до достаточно высокой температуры, чтобы позволить вкладывание эстетического элемента 3 в отверстие 8 без усилия. Последующее охлаждение позволит сжать материал, таким образом позволяя эстетическому элементу 3 удерживаться захватывающими средствами 5.
Следует отметить, что аморфные металлы, в отличие от кристаллических металлов, не имеют нарушений правильности кристаллической структуры и поэтому не могут быть пластически деформированы за счет перемещения этой структуры. Поэтому они в целом имеют хрупкие свойства, т.е. они ломаются внезапно, как только предел упругости будет превышен. Однако было подтверждено, что определенные аморфные сплавы могут приспосабливаться к постоянной макроскопической деформации за счет генерирования полосы скольжения на микроскопическом уровне. Точная природа этого явления в настоящий момент ясно не определена. Помимо зависимости от типа аморфного сплава, способность приспосабливаться к постоянной деформации в аморфных металлах в значительной степени зависит от размеров детали. Соответственно, чем большая часть размеров области напряжения являются маленькими, тем в большей степени постоянная деформация может быть большей. Например, возможно постоянно сгибать полоску толщиной 100 мкм, выполненную из аморфного сплава Pt57.5Cu14.7Ni5.3H22.5, вплоть до угла, превышающего 90°, без разрушения, в то время как полоска того же самого размера, выполненная из аморфного сплава Fe56Co7Ni7Zr8Ta8B20 не будет обеспечивать какую-либо постоянную деформацию.
Что касается предшествующей части описания, и для того чтобы можно было использовать различные аморфные сплавы независимо от их способности к постоянной деформации, были разработаны различные варианты осуществления изобретения.
Первый вариант осуществления изобретения используется в том случае, когда аморфные сплавы обеспечивают постоянную деформацию и имеют не слишком высокие пределы упругости, как правило, меньше чем 1,500 МПа: способ установки идентичен тому, который используется для кристаллических металлов, т.е. холодная пластическая деформация крапанов 9 производится в аморфном сплаве.
Второй вариант осуществления изобретения используется в том случае, когда аморфные сплавы имеют пределы упругости, являющиеся слишком высокими для холодной пластической деформации, как правило, больше чем 1,500 МПа: способ установки заключается в нагревании крапанов 9 до температуры, превышающей температуру Tg стеклования аморфного металлического сплава для того, чтобы в значительной степени уменьшить вязкость и следовательно силу, необходимую для его деформации. Как только крапаны 9 нагреваются до нужной температуры, они деформируются таким образом, что может производиться установка. Затем выполняется операция охлаждения, для того чтобы они затвердели и создавалась возможность выполнить окончательную установку. Это решение имеет преимущество, состоящее в том, что создается возможность плотного контакта между аморфным металлическим сплавом и эстетическим элементом 3, который улучшает удерживание этого элемента. Фактически, в случае холодной пластической деформации, как для кристаллических металлов, так и для аморфных металлов, упругая работа деформации при растяжении совершается во время освобождения от усилия, прикладываемого к крапану 9. Эта упругая деформация неизбежно затрагивает легкое разделение между крапаном 9 и эстетическим элементом 3, что может вызвать проблемы с удерживанием. В настоящий момент используется горячая деформация, которая не затрагивает упругую работу деформации при растяжении, и поэтому здесь не существует освобождения. Эта горячая деформация может производиться после этапа холодной деформации или наоборот.
Третий вариант осуществления изобретения используется в том случае, когда аморфные сплавы трудно устанавливать с помощью холодной или горячей пластической деформации. Этот вариант осуществления изобретения заключается в использовании высокоупругой деформации аморфных сплавов, обычно составляющей 2%, в отличие от кристаллических сплавов, которые пластически деформируются от 0.5%. Способ заключается во вдавливании эстетического элемента 3 в установочное отверстие подложки 6. Под давлением аморфный металлический сплав подложки 6 упруго деформируется, создавая возможность вставления эстетического элемента 3. Когда захватывающие средства 5 в виде установочного углубления и поясок, или конец, или край 3а эстетических элементов 3 располагаются напротив друг друга, вступает в действие упругая работа деформации при растяжении. Эта упругая работа деформации захватывающих средств 5 на эстетическом элементе 3 дает возможность надежного удерживания этого элемента, как показано на фиг.15 и 16.
Четвертый вариант осуществления изобретения предусматривается аналогичным образом. В этом варианте осуществления изобретения держатель 2 термически нагревается таким образом, что весь держатель расширяется, т.е. держатель 2 и подложка 6 выполнены из аморфного сплава. Следовательно, установочное отверстие 8 расширяется аналогичным образом. Следовательно, эстетический элемент 3 может быть размещен в установочном отверстии 8. Эстетический элемент 3 в этом случае удерживается отверстии 8 захватывающими средствами 5 после охлаждения держателя 2, как можно увидеть на фиг.17 и 18. Эти захватывающие средства 5 имеют форму установочного углубления, в которое вставляется поясок, или конец, или край За эстетического элемента 3.
Может быть предусмотрен пятый вариант осуществления изобретения, в котором четвертый этап г) и пятый этап д) являются одновременными. Этот вариант осуществления изобретения заключается в нагревании эстетического элемента до температуры, превышающей температуру Tg стеклования первого материала, затем прессование его в первый материал, т.е. в аморфный металлический сплав. Тепло, выделяемое вышеуказанным эстетическим элементом, локально нагревает подложку 6 до температуры, превышающей температуру Tg стеклования, которая позволяет аморфному металлическому сплаву иметь значительно уменьшенную вязкость, таким образом, облегчая процесс вставления. Затем, как только эстетический элемент вставляется, подложка 6 охлаждается, чтобы сохранить аморфное состояние сплава и зачистить от какого-либо избыточного материала. Поэтому этот этап позволяет обеспечить лучшее захватывание эстетического элемента 3 в подложке 6 благодаря способности аморфного металлического сплава хорошо формоваться по контуру.
Предусматривается шестой вариант осуществления изобретения, в котором третий в), четвертый г) и пятый д) этапы являются одновременными. Этот вариант осуществления изобретения заключается в обеспечении того, что эстетический элемент 3 размещается непосредственно в полость 4, перед этапом заполнения вышеуказанной полости 4 первым материалом. Поэтому заполнение полости 4 производится с помощью литья, горячего формования, или порошкового спекания, подробности которого объяснялись ранее. Эта технология позволяет осуществить более быстрый установочный процесс, в то же время гарантируя хорошее удерживание эстетических элементов 3.
Может быть осуществлен седьмой вариант осуществления изобретения, характерный пример невидимой установки, который показан на фиг.19-23. В этом варианте обеспечивается держатель 2 с отверстиями 30 в его нижней части, которые служат для заполнения. Фактически процесс заключается в том, что обеспечивается основание 200, на котором размещаются эстетический элемент или элементы. Эти элементы размещаются в перевернутом положении. Например, для эстетического элемента, такого как драгоценный камень, который подвергается огранке таким образом, чтобы содержать калетту, в которой ограняется несколько граней, и коронку, при этом коронка ограняется аналогичным образом и увенчивается плоской огранкой, которая находится в контакте с основанием, при этом калетта направлена в сторону вершины. Затем держатель 2 размещается таким образом, что полость 4 обращена к основанию, и таким образом эстетический элемент или элементы 3 располагаются в пространстве, образованном полостью 4. Предпочтительно, эстетические элементы 3 располагаются по отношению друг к другу в соответствии с определенной компоновкой. Конечно, могут предусматриваться и другие компоновки камней, например с камнями, все калетты которых направлены в нижнюю сторону, или камнями, расположенными в случайном порядке; таким образом определенные камни имеют калетты, направленные в верхнюю сторону, другие имеют калетты, направленные в нижнюю сторону. Затем первый материал, т.е. аморфный металлический сплав, который хранится в устройстве 300, заливается или отфильтровывается в полость через отверстие 3, которое служит для заполнения материалом. Таким образом, первый материал, предпочтительно, отливается, впрыскивается или термически запрессовывается в вышеуказанную полость 4, затем он затвердевает, для того чтобы фиксировать положение эстетических элементов 3.
Предпочтительно, отверстие 30, которое служит для заполнения, аналогичным образом заполняется в соответствии со своим профилем, чтобы он мог использоваться для удерживания первого материала в полости 4. И на последнем этапе основание 200 и держатель 2 разделяются, для того чтобы получить декоративную деталь 1, в соответствии с изобретением. Конечно, следует понимать, что эстетические элементы 3 могут располагаться от края до края, чтобы избежать видимость аморфного металлического сплава. В том случае, когда эстетические элементы 3 ограняются, чтобы они содержали калетту 3b, в которой ограняются несколько граней, и коронку 3с, которая аналогичным образом ограняется и увенчивается плоской огранкой 3d, факт размещения эстетических элементов 3 от края до края создает возможность, чтобы аморфный металлический сплав не просачивался между коронками.
В вариантах с пятого по седьмой осуществления изобретения эстетический элемент 3 содержит, по меньшей мере, одно горлышко 31. Это горлышко 31 во время установки эстетического элемента создает возможность для аморфного металлического сплава вставляться в вышеуказанное горлышко 31. Фактически, аморфный металлический сплав идеально формуется по контурам детали, когда он нагревается до температуры, превышающей температуру Tg стеклования, или когда он является жидким. Поэтому горлышко 31 действует как средства, позволяющие эстетическому элементу закрепиться в подложке 6, выполненной из аморфного металла, как показано на фиг.23.
Одно преимущество изобретения заключается в том, что оно дает возможность устанавливать материал любого типа. Фактически, используется принцип встраиваемой детали, т.е. подложка, выполненная из материала, который может допускать деформацию, устанавливается в материал, который не является пластически деформируемым, для того чтобы позволить установку и создать иллюзию, что этот материал, являющийся вставкой, является пластически недеформируемым материалом.
В первом варианте, который показан на фиг.14, удерживание первого материала улучшается за счет использования захватывающих средств 50. Эти захватывающие средства 50 содержат, по меньшей мере, одно углубление 51 и/или по меньшей мере, одну выступающую часть 52. Эти захватывающие средства 50 изготавливаются перед заполнением полости 4. По этой причине во время заполнения вышеуказанной полости, первый материал, который заполняет углубления 5а или выпуклости 5b, охватывает их, и они становятся заключенными в оболочку из вышеуказанного первого материала. Следовательно, когда первый материал заполнит полость 4 и он затвердевает, он отлично удерживается в вышеуказанной полости 4.
В том случае, когда первый материал является аморфным металлическим сплавом, низкая вязкость аморфного материала дает возможность легко заполнять полость 4. Аналогичным образом, эта низкая вязкость аморфного материала также дает возможность лучше заполнять углубления 51 или лучше заключать в оболочку выступающие части 52.
Эти углубления 51 или выступающие части 52 могут располагаться на вертикальных боковых стенках 7 полости 4, или на уровне основания 7а полости 4. Аналогичным образом углубления 51 могут быть сквозными углублениями или несквозными.
Следует понимать, что различные модификации и/или улучшения и/или их комбинации, очевидные для специалиста в данной области техники, могут быть применимы к различным вариантам осуществления изобретения, которые разъяснялись выше, не выходя за рамки объема изобретения, которые определяются прилагаемой формулой изобретения.
Таким образом, потенциально возможно, что как только аморфный металл принимает форму в полости 4, этап кристаллизации имеет место непосредственно перед или сразу после этапа изготовления установочных отверстий 8. Этот этап заключается в нагревании аморфного металла выше температуры Tg стеклования, причем этот этап продолжается в течение достаточно длительного времени для того, чтобы произошла кристаллизация. Как только кристаллизация завершается, сплав может быть охлажден. Параметры кристаллизации (продолжительность и температура) должны быть выбраны таким образом, чтобы гарантировать рост кристаллической фазы (фаз), пластичной и нехрупкой фазы (фаз). Это позволяет получить преимущество в свойствах для формования аморфного металла, а также преимущество, состоящее в готовности кристаллических металлов пластически деформироваться, в частности в холодном состоянии.