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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023012487
(43)【公開日】2023-01-25
(54)【発明の名称】アモルファス金属部品の製造方法
(51)【国際特許分類】
B22D 27/04 20060101AFI20230118BHJP
B22D 13/02 20060101ALI20230118BHJP
【ＦＩ】
B22D27/04 Z
B22D13/02 502G
【審査請求】有
【請求項の数】10
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022169031
(22)【出願日】2022-10-21
(62)【分割の表示】P 2021012946の分割
【原出願日】2016-10-11
(31)【優先権主張番号】15195197.7
(32)【優先日】2015-11-18
(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP
(71)【出願人】
【識別番号】506425538
【氏名又は名称】ザ・スウォッチ・グループ・リサーチ・アンド・ディベロップメント・リミテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100098394
【弁理士】
【氏名又は名称】山川 茂樹
(74)【代理人】
【識別番号】100153006
【弁理士】
【氏名又は名称】小池 勇三
(72)【発明者】
【氏名】カロッツァーニ，トミー
(72)【発明者】
【氏名】ウィンクレ，イヴ
(72)【発明者】
【氏名】デュバック，アルバン
(57)【要約】 （修正有）
【課題】第１の材料から作られるマイクロメカニカル構成要素を製造するための方法を提供する。
【解決手段】第１の材料は、合金Ｚｒ４１．２Ｔｉ１３．８Ｃｕ１２．５Ｎｉ１０Ｂｅ２２．５からなり、少なくとも部分的にアモルファスにすることができる材料であり、方法は：ａ）第２の材料から作られる成形型を提供するステップであって、前記成形型がマイクロメカニカル構成要素の雌型を形成するキャビティを備える、提供するステップと；ｂ）第１の材料を提供して、前記成形型のキャビティで第１の材料を形成するステップであって、前記第１の材料が、遅くとも前記形成時に、第１の材料を少なくとも部分的にアモルファスにすることができる処理を受ける、提供及び形成するステップと；ｃ）それによって、成形型から成されたマイクロメカニカル構成要素を分離するステップと；を含む。
【選択図】図４
【解決手段】第１の材料は、合金Ｚｒ４１．２Ｔｉ１３．８Ｃｕ１２．５Ｎｉ１０Ｂｅ２２．５からなり、少なくとも部分的にアモルファスにすることができる材料であり、方法は：ａ）第２の材料から作られる成形型を提供するステップであって、前記成形型がマイクロメカニカル構成要素の雌型を形成するキャビティを備える、提供するステップと；ｂ）第１の材料を提供して、前記成形型のキャビティで第１の材料を形成するステップであって、前記第１の材料が、遅くとも前記形成時に、第１の材料を少なくとも部分的にアモルファスにすることができる処理を受ける、提供及び形成するステップと；ｃ）それによって、成形型から成されたマイクロメカニカル構成要素を分離するステップと；を含む。
【選択図】図４
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１の材料から作られる構成要素（１）を製造するための方法において、前記第１の材
料が少なくとも部分的にアモルファスにすることができる金属材料であり、
ａ）石膏を含む第２の材料から作られる成形型（１０）を提供するステップであって、
前記成形型が前記構成要素の雌型を形成するキャビティ（１２）を備える、提供するステ
ップと；
ｂ）前記第１の材料を提供して、前記成形型の前記キャビティで前記第１の材料を形成
するステップであって、前記第１の材料が、遅くとも前記形成時に、前記第１の材料を少
なくとも部分的にアモルファスにすることができる処理を受ける、提供及び形成するステ
ップと；
ｃ）それによって、前記成形型から形成された前記構成要素を分離するステップと；
を含み、
前記成形型を形成する前記第２の材料が、２５０～２５００Ｊ／Ｋ／ｍ2／ｓ0.5の熱浸
透率を有し、
前記第１の材料のアモルファス状態を維持するために融点とガラス転移温度との間で維
持される最小冷却速度によって定義される臨界冷却速度Ｒｃより大きい冷却速度Ｒを、前
記第２の材料が有し、
前記第１の材料を少なくとも部分的にアモルファスにすることができる前記処理ステッ
プが、前記成形型の前記浸透率により、前記成形型／ガス界面でのみ実現される冷却のス
テップを含む、
ことを特徴とする製造方法。
料が少なくとも部分的にアモルファスにすることができる金属材料であり、
ａ）石膏を含む第２の材料から作られる成形型（１０）を提供するステップであって、
前記成形型が前記構成要素の雌型を形成するキャビティ（１２）を備える、提供するステ
ップと；
ｂ）前記第１の材料を提供して、前記成形型の前記キャビティで前記第１の材料を形成
するステップであって、前記第１の材料が、遅くとも前記形成時に、前記第１の材料を少
なくとも部分的にアモルファスにすることができる処理を受ける、提供及び形成するステ
ップと；
ｃ）それによって、前記成形型から形成された前記構成要素を分離するステップと；
を含み、
前記成形型を形成する前記第２の材料が、２５０～２５００Ｊ／Ｋ／ｍ2／ｓ0.5の熱浸
透率を有し、
前記第１の材料のアモルファス状態を維持するために融点とガラス転移温度との間で維
持される最小冷却速度によって定義される臨界冷却速度Ｒｃより大きい冷却速度Ｒを、前
記第２の材料が有し、
前記第１の材料を少なくとも部分的にアモルファスにすることができる前記処理ステッ
プが、前記成形型の前記浸透率により、前記成形型／ガス界面でのみ実現される冷却のス
テップを含む、
ことを特徴とする製造方法。
【請求項2】
ステップｃ）が、前記成形型を溶解することからなる
ことを特徴とする、
請求項１に記載の製造方法。
ことを特徴とする、
請求項１に記載の製造方法。
【請求項3】
前記第１の材料が、前記第１の材料が結晶構造を局所的に失うことを可能にする、その
融点よりも高い温度上昇にさらされ、
続いて、前記第１の材料が少なくとも部分的にアモルファスにすることができる、その
ガラス転移温度よりも低い温度まで冷却され、
前記第１の材料が１５Ｋ／ｓ未満の臨界冷却速度を有する
ことを特徴とする、
請求項１または２に記載の製造方法。
融点よりも高い温度上昇にさらされ、
続いて、前記第１の材料が少なくとも部分的にアモルファスにすることができる、その
ガラス転移温度よりも低い温度まで冷却され、
前記第１の材料が１５Ｋ／ｓ未満の臨界冷却速度を有する
ことを特徴とする、
請求項１または２に記載の製造方法。
【請求項4】
前記第１の材料が、１０Ｋ／ｓ以下の臨界冷却速度を有する
ことを特徴とする、
請求項３に記載の製造方法。
ことを特徴とする、
請求項３に記載の製造方法。
【請求項5】
前記形成ステップｂ）が、前記第１の材料をその融点よりも高い温度にさらした後に、
そのガラス転移温度よりも低い温度に冷却することにより、前記第１の材料を少なくとも
部分的にアモルファスにする処理と同時に行われ、鋳造作業中に、前記第１の材料を少な
くとも部分的にアモルファスにすることができる
ことを特徴とする、
請求項１から請求項４のいずれかに記載の製造方法。
そのガラス転移温度よりも低い温度に冷却することにより、前記第１の材料を少なくとも
部分的にアモルファスにする処理と同時に行われ、鋳造作業中に、前記第１の材料を少な
くとも部分的にアモルファスにすることができる
ことを特徴とする、
請求項１から請求項４のいずれかに記載の製造方法。
【請求項6】
形成するステップが注入によって行われる
ことを特徴とする、
請求項５に記載の製造方法。
ことを特徴とする、
請求項５に記載の製造方法。
【請求項7】
形成するステップが遠心鋳造によって行われる
ことを特徴とする、
請求項５に記載の製造方法。
ことを特徴とする、
請求項５に記載の製造方法。
【請求項8】
前記第２の材料が、さらにシリカを含み、前記第２の材料が２５０～１０００Ｊ／Ｋ／
ｍ2／ｓ0.5の浸透率を有する
ことを特徴とする、
請求項１から請求項７のいずれかに記載の製造方法。
ｍ2／ｓ0.5の浸透率を有する
ことを特徴とする、
請求項１から請求項７のいずれかに記載の製造方法。
【請求項9】
前記構成要素（１）が、胴、ベゼル、ブレスレットリンク、車（３）、針、丸穴車、パ
レット（５）、脱進機システム（９）のてん輪（７）またはトゥールビヨンケージである
請求項１から請求項８のいずれかに記載の製造方法。
レット（５）、脱進機システム（９）のてん輪（７）またはトゥールビヨンケージである
請求項１から請求項８のいずれかに記載の製造方法。
【請求項10】
前記構成要素（１）が、リング、カフスボタン、あるいは、イヤリングまたはペンダン
トである、
請求項１から請求項８のいずれかに記載の製造方法。
トである、
請求項１から請求項８のいずれかに記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、アモルファス金属から作られるマイクロメカニカル構成要素の製造方法に関
する。
する。
【0002】
本発明の技術分野は、精密機構の技術分野である。より正確には、本発明は、アモルフ
ァス金属部品の製造方法の技術分野に属する。
ァス金属部品の製造方法の技術分野に属する。
【背景技術】
【0003】
マイクロメカニカル構成要素を作るさまざまな方法が知られている。実際、マイクロメ
カニカル構成要素は、マイクロマシニングまたはダイスタンプ法によって、あるいは、射
出成形によって作ることができる。
カニカル構成要素は、マイクロマシニングまたはダイスタンプ法によって、あるいは、射
出成形によって作ることができる。
【0004】
マイクロマシニングまたはダイスタンプ法の方法の使用は、アモルファス金属部品を作
るためにも想定できる。
るためにも想定できる。
【0005】
しかしながら、有利な解決法は、アモルファス金属部品を直接、鋳造することであり、
その場合、最終形状または、ほとんど仕上を必要としない最終形状に近い形状は、鋳造に
よって得られる。結晶構造の欠如は、アモルファス金属部品の特性（特に、機械式特性、
硬度、及び研磨性）が、製造方法に依存しないことを意味する。これは、鋳放し品が鍛造
品と比較してより低い特性を有する、従来の多結晶金属と比較した場合の大きな利点であ
る。
その場合、最終形状または、ほとんど仕上を必要としない最終形状に近い形状は、鋳造に
よって得られる。結晶構造の欠如は、アモルファス金属部品の特性（特に、機械式特性、
硬度、及び研磨性）が、製造方法に依存しないことを意味する。これは、鋳放し品が鍛造
品と比較してより低い特性を有する、従来の多結晶金属と比較した場合の大きな利点であ
る。
【0006】
しかしながら、非常に薄い厚さ（０．５～２ｍｍ）のマイクロメカニカル構成要素を作
るときには、特定の欠点が存在する。
るときには、特定の欠点が存在する。
【0007】
第１の問題は、成形型の冷却により生じる。この欠点は、２つの態様を含むことがある
。第１の態様は、冷却があまり遅すぎてはいけないということであり、それは、部分的ま
たは完全な結晶化の危険性があり、それにより、アモルファス金属の特性を失う危険性が
あるためである。特定のマイクロメカニカル構成要素または特定のパッケージ構成要素に
ついては、単一の晶子の存在は、機械式特性または外観上の理由で禁止してもよいが、そ
れは、このような晶子は仕上げのステップの間、必然的に可視になるためである。したが
って、部品がアモルファスであることを保証するためには、鋳造中に、十分に急速な冷却
を行うことは必須である。この理由のために、成形型は、金属、たとえば、鋼または銅か
ら作られ、熱の急速な除去を可能とする。アモルファスになるために選択された合金の性
能に応じて、この方法により、１０ｍｍ程度の厚さを有する部品を得ることが可能である
。
。第１の態様は、冷却があまり遅すぎてはいけないということであり、それは、部分的ま
たは完全な結晶化の危険性があり、それにより、アモルファス金属の特性を失う危険性が
あるためである。特定のマイクロメカニカル構成要素または特定のパッケージ構成要素に
ついては、単一の晶子の存在は、機械式特性または外観上の理由で禁止してもよいが、そ
れは、このような晶子は仕上げのステップの間、必然的に可視になるためである。したが
って、部品がアモルファスであることを保証するためには、鋳造中に、十分に急速な冷却
を行うことは必須である。この理由のために、成形型は、金属、たとえば、鋼または銅か
ら作られ、熱の急速な除去を可能とする。アモルファスになるために選択された合金の性
能に応じて、この方法により、１０ｍｍ程度の厚さを有する部品を得ることが可能である
。
【0008】
考慮すべき第２の態様は、冷却があまり急速すぎてはいけないために生じ、それは、成
形型のキャビティが完全に満たされる前に凝固する危険性があるためである。ここで、銅
または鋼などの金属から作られる成形型により、熱エネルギはすばやく拡散し、凝固が速
すぎる危険性がもたらされる。これらの２つの矛盾する態様は、以下の妥協を意味する。
鋳造の厚さは、あまり小さすぎてはいけない（キャビティの完全充填前の凝固の危険性）
が、あまり大きすぎてもいけない（結晶化の危険性）。それが、この方法が従来、約２～
１０ｍｍの厚さの部品に限定されている理由である。
形型のキャビティが完全に満たされる前に凝固する危険性があるためである。ここで、銅
または鋼などの金属から作られる成形型により、熱エネルギはすばやく拡散し、凝固が速
すぎる危険性がもたらされる。これらの２つの矛盾する態様は、以下の妥協を意味する。
鋳造の厚さは、あまり小さすぎてはいけない（キャビティの完全充填前の凝固の危険性）
が、あまり大きすぎてもいけない（結晶化の危険性）。それが、この方法が従来、約２～
１０ｍｍの厚さの部品に限定されている理由である。
【0009】
第２の欠点は、形成の問題である。形成のこの問題は、成形型のサイズの小ささ、及び
、作られるマイクロメカニカル構成要素のためのキャビティのサイズの小ささから生じる
。成形型から放出できない、特定の形状、特に凹型形状については、成形型へのインサー
トの追加が必要になることがあり、それは、形成後に除去しなければならず、無駄になる
。複雑な形状の場合、これらのインサートの、及びそれらと関連する追加作業のコストは
、非常に高くなることがあり、この方法は産業的に使用できないものとなる。
、作られるマイクロメカニカル構成要素のためのキャビティのサイズの小ささから生じる
。成形型から放出できない、特定の形状、特に凹型形状については、成形型へのインサー
トの追加が必要になることがあり、それは、形成後に除去しなければならず、無駄になる
。複雑な形状の場合、これらのインサートの、及びそれらと関連する追加作業のコストは
、非常に高くなることがあり、この方法は産業的に使用できないものとなる。
【0010】
別の有利な解決法は、アモルファス金属の形成特性を利用することからなる。実際、ア
モルファス金属は、各合金に所定のあまり高くない温度範囲［Ｔｇ－Ｔｘ］で、これらの
温度Ｔｇ及びＴｘがあまり高くないためアモルファスのままでありながら、特定の軟化特
性を有する。次いで、これにより、合金の粘性が大幅に減少し、成形型のすべての細部を
再現するように合金を容易に変形させることができるため、微細で精密な形状を非常に正
確に再現することが可能になる。
モルファス金属は、各合金に所定のあまり高くない温度範囲［Ｔｇ－Ｔｘ］で、これらの
温度Ｔｇ及びＴｘがあまり高くないためアモルファスのままでありながら、特定の軟化特
性を有する。次いで、これにより、合金の粘性が大幅に減少し、成形型のすべての細部を
再現するように合金を容易に変形させることができるため、微細で精密な形状を非常に正
確に再現することが可能になる。
【0011】
しかしながら、非常に薄い厚さ（０．５～２ｍｍ）を有するマイクロメカニカル構成要
素を作るためには、好適な成形型の製造も非常に複雑であり、鋳造の場合と同じ限界が存
在している。
素を作るためには、好適な成形型の製造も非常に複雑であり、鋳造の場合と同じ限界が存
在している。
【0012】
さらに、Ｔｇ～Ｔｘの温度では、合金が結晶化する前に利用可能な時間は制限される。
薄い厚さで多くの複雑な態様を有する形状の場合、成形型の完全な充填のために必要な時
間は、利用可能な時間よりも長くなることがあり、部品の部分的または完全な結晶化、及
び特にその機械式特性の損失をもたらす。
薄い厚さで多くの複雑な態様を有する形状の場合、成形型の完全な充填のために必要な時
間は、利用可能な時間よりも長くなることがあり、部品の部分的または完全な結晶化、及
び特にその機械式特性の損失をもたらす。
【0013】
知られている類似の技術は、ＬＩＧＡ技術である。ＬＩＧＡは、３つの主要な処理ステ
ップである、リソグラフィ、電鋳、及び成形からなる。２つの主要なＬＩＧＡ生産技術が
あり、それは、高アスペクト比を有する構造を作成するために、シンクロトロンによって
生成されるＸ線を使用するＸ線ＬＩＧＡ技術、及び、低アスペクト比を有する構造を作成
するために、紫外線を使用するより利用しやすい方法であるＵＶ ＬＩＧＡ技術である。
ップである、リソグラフィ、電鋳、及び成形からなる。２つの主要なＬＩＧＡ生産技術が
あり、それは、高アスペクト比を有する構造を作成するために、シンクロトロンによって
生成されるＸ線を使用するＸ線ＬＩＧＡ技術、及び、低アスペクト比を有する構造を作成
するために、紫外線を使用するより利用しやすい方法であるＵＶ ＬＩＧＡ技術である。
【0014】
Ｘ線の方法によって製造されるＬＩＧＡ構造の注目すべき特徴は、
－ １００：１程度の高アスペクト比；
－ ８９．９５°程度のフランク角を有する平行な側壁；
－ 光学ミラーに好適な、δ＝１０ｎｍの滑らかな側壁；
－ 数十マイクロメートルから数ミリメートルの構造高さ；
－ 数センチメートルの距離にわたるマイクロメートル程度の構造細部
を含む。
－ １００：１程度の高アスペクト比；
－ ８９．９５°程度のフランク角を有する平行な側壁；
－ 光学ミラーに好適な、δ＝１０ｎｍの滑らかな側壁；
－ 数十マイクロメートルから数ミリメートルの構造高さ；
－ 数センチメートルの距離にわたるマイクロメートル程度の構造細部
を含む。
【0015】
Ｘ線ＬＩＧＡは、１９８０年代初頭に開発されたマイクロエンジニアリング製造技術で
ある。この方法では、導電性基材に結合された、Ｘ線に敏感である感光性ポリマー、通常
は、ＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル）は、シンクロトロン放射光源からＸ線吸収材料
に部分的に覆われたマスクを通して高エネルギＸ線の平行ビームにさらされる。感光性ポ
リマーの露光（または、非露光）領域の化学的除去により、三次元構造を得ることを可能
にし、それは金属電着によって満たすことができる。樹脂は、金型インサートを製造する
ために、化学的に除去される。成形型インサートは、射出成形によってポリマーまたはセ
ラミック部品を製造するために使用することができる。
ある。この方法では、導電性基材に結合された、Ｘ線に敏感である感光性ポリマー、通常
は、ＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル）は、シンクロトロン放射光源からＸ線吸収材料
に部分的に覆われたマスクを通して高エネルギＸ線の平行ビームにさらされる。感光性ポ
リマーの露光（または、非露光）領域の化学的除去により、三次元構造を得ることを可能
にし、それは金属電着によって満たすことができる。樹脂は、金型インサートを製造する
ために、化学的に除去される。成形型インサートは、射出成形によってポリマーまたはセ
ラミック部品を製造するために使用することができる。
【0016】
ＬＩＧＡ技術の主な利点は、Ｘ線リソグラフィー（ＤＸＲＬ）を使用して得られる精度
である。この技術は、さまざまな材料（金属、プラスチック、及びセラミック）で製造さ
れる、高アスペクト比及び高精度を有する微細構造体を製造することができる。
である。この技術は、さまざまな材料（金属、プラスチック、及びセラミック）で製造さ
れる、高アスペクト比及び高精度を有する微細構造体を製造することができる。
【0017】
ＵＶ ＬＩＧＡ技術は、感光性ポリマー、通常はＳＵ－８を露光するために、水銀灯な
どの安価な紫外線源を使用する。加熱及び透過は光学マスクの問題でないので、簡単なク
ロムマスクを高度なＸ線マスク技術と置換してもよい。これらの簡略化により、ＵＶ Ｌ
ＩＧＡ技術は、そのＸ線ホモログよりもさらに安価に、かつ、利用しやすくなる。しかし
ながら、ＵＶ ＬＩＧＡ技術は、精密な成形型を製造するためにそれほど有効なものでは
なく、そのため、コストを低く維持しなければならないとき、及び、あまり高いアスペク
ト比が必要ではないときに使用される。
どの安価な紫外線源を使用する。加熱及び透過は光学マスクの問題でないので、簡単なク
ロムマスクを高度なＸ線マスク技術と置換してもよい。これらの簡略化により、ＵＶ Ｌ
ＩＧＡ技術は、そのＸ線ホモログよりもさらに安価に、かつ、利用しやすくなる。しかし
ながら、ＵＶ ＬＩＧＡ技術は、精密な成形型を製造するためにそれほど有効なものでは
なく、そのため、コストを低く維持しなければならないとき、及び、あまり高いアスペク
ト比が必要ではないときに使用される。
【0018】
このような方法の欠点は、三次元部品の簡単な製造ができないことである。実際には、
ＬＩＧＡ方法で三次元部品を製造することは可能であるが、フォトリソグラフィ及び電着
の数度の連続する繰り返しを必要とする。
ＬＩＧＡ方法で三次元部品を製造することは可能であるが、フォトリソグラフィ及び電着
の数度の連続する繰り返しを必要とする。
【0019】
さらに、ＬＩＧＡ方法は、材料の選択に関する問題を示している。実際、２つの材料、
基材のための材料と付着させる材料とを必要とする。基材のための材料は光構造化可能で
なければならず、そのため、石膏またはジルコンは使用できない。付着させる材料につい
ては、電鋳によって付着させることが可能でなければならず、そのため、金属材料が唯一
の考えられる材料である。ここで、このような材料は一般に、良好な熱散逸、及びそれに
よる良好な冷却を保証する熱的特性を有する。ＬＩＧＡ成形型で形成されるアモルファス
金属合金については、熱エネルギの良好な散逸のためのこの能力により、非常に速く硬化
し、そのため、部品の良好な形成が妨げられる。
基材のための材料と付着させる材料とを必要とする。基材のための材料は光構造化可能で
なければならず、そのため、石膏またはジルコンは使用できない。付着させる材料につい
ては、電鋳によって付着させることが可能でなければならず、そのため、金属材料が唯一
の考えられる材料である。ここで、このような材料は一般に、良好な熱散逸、及びそれに
よる良好な冷却を保証する熱的特性を有する。ＬＩＧＡ成形型で形成されるアモルファス
金属合金については、熱エネルギの良好な散逸のためのこの能力により、非常に速く硬化
し、そのため、部品の良好な形成が妨げられる。
【0020】
最後に、成形型を作るためのＬＩＧＡ方法は、たとえば、可能な形状を制限するような
性質であるが、それは、この種の三次元成形型は層ごとの製造を必要とするためである。
性質であるが、それは、この種の三次元成形型は層ごとの製造を必要とするためである。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0021】
本発明は、第１の金属材料から作られる構成要素を製造するための方法を提供する先行
技術の欠点を克服する、第１の部品を作るための方法に関し、前記第１の材料は、少なく
とも部分的にアモルファスにすることができる材料であり、前記方法は：
ａ）第２の材料から作られる成形型を提供するステップであって、前記成形型が構成要
素の雌型を形成するキャビティを備える、提供するステップと；
ｂ）第１の材料を提供して、前記成形型のキャビティで第１の材料を形成するステップ
であって、前記第１の材料が、遅くとも前記形成時に、第１の材料を少なくとも部分的に
アモルファスにすることができる処理を受ける、提供及び形成するステップと；
ｃ）それによって、成形型から形成された構成要素を分離するステップと；
を含み、成形型を形成する第２の材料は、２５０～２５００Ｊ／Ｋ／ｍ2／ｓ0.5の熱浸透
率を有することを特徴とする。
技術の欠点を克服する、第１の部品を作るための方法に関し、前記第１の材料は、少なく
とも部分的にアモルファスにすることができる材料であり、前記方法は：
ａ）第２の材料から作られる成形型を提供するステップであって、前記成形型が構成要
素の雌型を形成するキャビティを備える、提供するステップと；
ｂ）第１の材料を提供して、前記成形型のキャビティで第１の材料を形成するステップ
であって、前記第１の材料が、遅くとも前記形成時に、第１の材料を少なくとも部分的に
アモルファスにすることができる処理を受ける、提供及び形成するステップと；
ｃ）それによって、成形型から形成された構成要素を分離するステップと；
を含み、成形型を形成する第２の材料は、２５０～２５００Ｊ／Ｋ／ｍ2／ｓ0.5の熱浸透
率を有することを特徴とする。
【0022】
第１の有利な実施形態では、ステップｃ）は、前記成形型を溶解することからなる。
【0023】
第２の有利な実施形態では、前記第１の材料は、第１の材料が結晶構造を局所的に失う
ことを可能にする、その融点よりも高い温度上昇にさらされ、続いて、前記第１の材料が
少なくとも部分的にアモルファスにすることができる、そのガラス転移温度よりも低い温
度まで冷却される。
ことを可能にする、その融点よりも高い温度上昇にさらされ、続いて、前記第１の材料が
少なくとも部分的にアモルファスにすることができる、そのガラス転移温度よりも低い温
度まで冷却される。
【0024】
第３の有利な実施形態では、形成ステップｂ）は、第１の材料をその融点よりも高い温
度にさらした後に、そのガラス転移温度よりも低い温度に冷却することにより、前記第１
の材料を少なくとも部分的にアモルファスにする処理と同時に行われ、鋳造作業中に、第
１の材料を少なくとも部分的にアモルファスにすることができる。この実施形態は、第１
の材料の臨界冷却速度が１０Ｋ／ｓ未満であることを特徴とする。
度にさらした後に、そのガラス転移温度よりも低い温度に冷却することにより、前記第１
の材料を少なくとも部分的にアモルファスにする処理と同時に行われ、鋳造作業中に、第
１の材料を少なくとも部分的にアモルファスにすることができる。この実施形態は、第１
の材料の臨界冷却速度が１０Ｋ／ｓ未満であることを特徴とする。
【0025】
第４の有利な実施形態では、形成は注入によって行われる。
【0026】
第５の有利な実施形態では、形成は遠心鋳造によって行われる。
【0027】
別の有利な実施形態では、第２の材料は、２３００Ｊ／Ｋ／ｍ2／ｓ0.5の浸透率を有す
るジルコンである。
るジルコンである。
【0028】
別の有利な実施形態では、第２の材料は、大部分が石膏及び／またはシリカからなるプ
ラスター型であり、２５０～１０００Ｊ／Ｋ／ｍ2／ｓ0.5の浸透率を有する。
ラスター型であり、２５０～１０００Ｊ／Ｋ／ｍ2／ｓ0.5の浸透率を有する。
【0029】
別の有利な実施形態では、第１の材料は、１０Ｋ／ｓ以下の臨界冷却速度を有する。
【0030】
本発明はまた、少なくとも部分的にアモルファスにすることができる金属材料である、
第１の材料から作られる構成要素に関し、構成要素が本発明による方法を使用して製造さ
れることを特徴とする。
第１の材料から作られる構成要素に関し、構成要素が本発明による方法を使用して製造さ
れることを特徴とする。
【0031】
本発明は、本発明による構成要素を備える、時計製造におけるまたは宝飾品の構成要素
にさらに関し、前記構成要素は、胴、ベゼル、ブレスレットリンク、車、針、丸穴車、パ
レットまたは脱進機システムてん輪、トゥールビヨンケージ、リング、カフスボタン、あ
るいは、イヤリングまたはペンダントを含むリストから選択される。
にさらに関し、前記構成要素は、胴、ベゼル、ブレスレットリンク、車、針、丸穴車、パ
レットまたは脱進機システムてん輪、トゥールビヨンケージ、リング、カフスボタン、あ
るいは、イヤリングまたはペンダントを含むリストから選択される。
【0032】
本発明による第１の部品を作るための方法の目的、利点、及び特徴は、単に非限定的な
例として提示され、添付図面に示される、本発明の少なくとも１つの実施形態についての
以下の詳細な説明でより明確になる。
例として提示され、添付図面に示される、本発明の少なくとも１つの実施形態についての
以下の詳細な説明でより明確になる。
【図面の簡単な説明】
【0033】
【発明を実施するための形態】
【0034】
図１～６は、本発明による第１の部品１とも呼ばれる、腕時計または宝飾品の構成要素
１を作るための方法のさまざまなステップを示す。この第１の部品１は第１の材料から作
られる。この第１の部品１は、胴などのカバー部品、ベゼル、ブレスレットリンク、リン
グ、カフスボタンまたはイヤリングまたはペンダント、あるいは、車３、針、丸穴車、パ
レット５または脱進機システム９のてん輪７、トゥールビヨンケージなどの機能部品でも
よい。
１を作るための方法のさまざまなステップを示す。この第１の部品１は第１の材料から作
られる。この第１の部品１は、胴などのカバー部品、ベゼル、ブレスレットリンク、リン
グ、カフスボタンまたはイヤリングまたはペンダント、あるいは、車３、針、丸穴車、パ
レット５または脱進機システム９のてん輪７、トゥールビヨンケージなどの機能部品でも
よい。
【0035】
第１の材料は、有利なことには少なくとも部分的にアモルファス材料である。より詳細
には、材料は金属であり、これは、材料が少なくとも５０重量％の割合で、少なくとも１
つの金属元素または半金属を含むことを意味する。第１の材料は、均質な金属合金、ある
いは、少なくとも部分的または完全にアモルファスの金属でもよい。そのため、第１の材
料は、その融点より高い温度上昇の後に、第１の材料を少なくとも部分的にアモルファス
にすることができるそのガラス転移温度よりも低い温度まで十分に速く冷却することによ
り、結晶構造を局所的に失うことができるように選択される。金属元素は、高価なもので
もよく、高価なものでなくてもよい。
には、材料は金属であり、これは、材料が少なくとも５０重量％の割合で、少なくとも１
つの金属元素または半金属を含むことを意味する。第１の材料は、均質な金属合金、ある
いは、少なくとも部分的または完全にアモルファスの金属でもよい。そのため、第１の材
料は、その融点より高い温度上昇の後に、第１の材料を少なくとも部分的にアモルファス
にすることができるそのガラス転移温度よりも低い温度まで十分に速く冷却することによ
り、結晶構造を局所的に失うことができるように選択される。金属元素は、高価なもので
もよく、高価なものでなくてもよい。
【0036】
図２に示される第１のステップは、成形型１０を提供することからなる。この成形型１
０は、作られる部品１の雌型であるキャビティ１２を有する。ここで、それは、いわゆる
ロストワックス成形型である。この種の成形型は、前記部品を解放するために、使用後、
破壊または溶解できる材料から作られる成形型１０からなる。この種の成形型の利点は、
製造及び離型の容易さであり、それはキャビティの形状とは無関係である。そのため、イ
ンサートなしで、複雑な形状及び／または凹型形状を有するキャビティを作ることは容易
に可能である。この成形型は、ワックスまたは樹脂原型を覆うことによって、順番に射出
することによって、付加的な製造によって、機械加工によって、あるいは、彫刻によって
得ることができる。この成形型１０は、溶融金属を注ぎ込むことができるように、チャネ
ル１４を備える。
０は、作られる部品１の雌型であるキャビティ１２を有する。ここで、それは、いわゆる
ロストワックス成形型である。この種の成形型は、前記部品を解放するために、使用後、
破壊または溶解できる材料から作られる成形型１０からなる。この種の成形型の利点は、
製造及び離型の容易さであり、それはキャビティの形状とは無関係である。そのため、イ
ンサートなしで、複雑な形状及び／または凹型形状を有するキャビティを作ることは容易
に可能である。この成形型は、ワックスまたは樹脂原型を覆うことによって、順番に射出
することによって、付加的な製造によって、機械加工によって、あるいは、彫刻によって
得ることができる。この成形型１０は、溶融金属を注ぎ込むことができるように、チャネ
ル１４を備える。
【0037】
そのため、この成形型１０は第２の材料から作られる。有利なことには、成形型の材料
は、特定の熱的性質を有するように選択される。実際、ここで目的は、成形型キャビティ
を完全に満たす間に、マイクロメカニカル構成要素のアモルファス材料を結晶させないよ
うにできる材料から作られるロストワックス鋳造のための成形型を有することである。
は、特定の熱的性質を有するように選択される。実際、ここで目的は、成形型キャビティ
を完全に満たす間に、マイクロメカニカル構成要素のアモルファス材料を結晶させないよ
うにできる材料から作られるロストワックス鋳造のための成形型を有することである。
【0038】
粘性または液体状態で、原子が互いに構造を形成するのを妨げるために十分にすばやく
冷却されないとき、アモルファス金属は結晶する。所定の合金については、この特性は、
臨界冷却速度Ｒｃ、すなわち、材料のアモルファス状態を維持するために融点とガラス転
移温度との間で維持される最小冷却速度によって定義される。結果的に、Ｒｃより大きい
冷却速度Ｒを保証するだけ十分に熱エネルギを散逸させる材料から作られる成形型１０を
有することが必要になる。従来通り、鋳型造形は、Ｒの高い値を有するために、鋼または
銅の合金から作られる。
冷却されないとき、アモルファス金属は結晶する。所定の合金については、この特性は、
臨界冷却速度Ｒｃ、すなわち、材料のアモルファス状態を維持するために融点とガラス転
移温度との間で維持される最小冷却速度によって定義される。結果的に、Ｒｃより大きい
冷却速度Ｒを保証するだけ十分に熱エネルギを散逸させる材料から作られる成形型１０を
有することが必要になる。従来通り、鋳型造形は、Ｒの高い値を有するために、鋼または
銅の合金から作られる。
【0039】
しかしながら、小さい寸法の、または、微細で複雑な細部を有する部品については、熱
エネルギを散逸させるこの能力は、あまり大きくてはいけない。この能力があまりに大き
い場合、第１の部品を形成する第１の材料が、成形型１０のキャビティ１２を完全に満た
す前に固化するという危険性がある。
エネルギを散逸させるこの能力は、あまり大きくてはいけない。この能力があまりに大き
い場合、第１の部品を形成する第１の材料が、成形型１０のキャビティ１２を完全に満た
す前に固化するという危険性がある。
【0040】
この理由のために、本発明は、Ｒｃとともに熱浸透率Ｅの基準を使用することを提案す
る。
る。
【0041】
材料の熱浸透率は、熱エネルギをその周囲と交換するための能力を特徴づける。それは
以下の式で与えられる：
以下の式で与えられる：
【0042】
【数1】
【0043】
ここで、
λ：材料の熱伝導率（Ｗ・ｍ-1・Ｋ-1）
ρ：材料の密度（ｋｇ・ｍ-3）
ｃ：材料の単位質量あたりの熱容量（Ｊ・ｋｇ-1・Ｋ-1）
それゆえ、浸透率はＪ／Ｋ／ｍ2／ｓ0.5で測定される。
λ：材料の熱伝導率（Ｗ・ｍ-1・Ｋ-1）
ρ：材料の密度（ｋｇ・ｍ-3）
ｃ：材料の単位質量あたりの熱容量（Ｊ・ｋｇ-1・Ｋ-1）
それゆえ、浸透率はＪ／Ｋ／ｍ2／ｓ0.5で測定される。
【0044】
この浸透率は、作られる第１の部品の厚さに応じて、材料のアモルファス状態を保証す
る冷却を得ること、すなわち、Ｒ＞Ｒｃであることを可能にする。実際、浸透率の基準が
大きい場合、アモルファス特性は製造される部品の厚さに関連する。所定の厚さに対して
、高い浸透率では、材料が成形型全体を満たすことができる前に材料の凝固の危険性があ
り、その一方で、浸透率があまりに小さい場合、結晶化の危険性があることが容易に理解
されよう。本発明によると、浸透率は、２５０～２５００Ｊ／Ｋ／ｍ2／ｓ0.5の範囲から
選択されると考えられる。材料の例として、プラスター型の材料の浸透率は２５０～１０
００Ｊ／Ｋ／ｍ2／ｓ0.5であり、その一方で、ジルコンについては、２３００Ｊ／Ｋ／ｍ
2／ｓ0.5である。
る冷却を得ること、すなわち、Ｒ＞Ｒｃであることを可能にする。実際、浸透率の基準が
大きい場合、アモルファス特性は製造される部品の厚さに関連する。所定の厚さに対して
、高い浸透率では、材料が成形型全体を満たすことができる前に材料の凝固の危険性があ
り、その一方で、浸透率があまりに小さい場合、結晶化の危険性があることが容易に理解
されよう。本発明によると、浸透率は、２５０～２５００Ｊ／Ｋ／ｍ2／ｓ0.5の範囲から
選択されると考えられる。材料の例として、プラスター型の材料の浸透率は２５０～１０
００Ｊ／Ｋ／ｍ2／ｓ0.5であり、その一方で、ジルコンについては、２３００Ｊ／Ｋ／ｍ
2／ｓ0.5である。
【0045】
本発明のために選択された浸透率特性により、キャビティが完全に満たされる前に材料
が凝固することなく、０．５ｍｍ以上の厚さを有する第１の部品を得ることが可能である
。先細で寸法が小さい場合、０．５ｍｍより小さい厚さを有する構成要素または構成要素
の一部を正確に満たすことができることは明らかである。
が凝固することなく、０．５ｍｍ以上の厚さを有する第１の部品を得ることが可能である
。先細で寸法が小さい場合、０．５ｍｍより小さい厚さを有する構成要素または構成要素
の一部を正確に満たすことができることは明らかである。
【0046】
第２のステップは、第１の材料、すなわち、第１の部品１を構成する材料を提供するこ
とからなる。材料が提供されると、図３及び４に示すように、この第２のステップの残り
は、材料を形成することからなる。鋳造プロセスはこのために使用される。
とからなる。材料が提供されると、図３及び４に示すように、この第２のステップの残り
は、材料を形成することからなる。鋳造プロセスはこのために使用される。
【0047】
このような方法は、第３のステップで提供された第１の材料を取得することからなるが
、それを少なくとも部分的にアモルファスして、液体状態に変換する処理にさらすことは
ない。液体状態へのこの変換は、注入容器２０で前記第１の材料を融解することによって
もたらされる。
、それを少なくとも部分的にアモルファスして、液体状態に変換する処理にさらすことは
ない。液体状態へのこの変換は、注入容器２０で前記第１の材料を融解することによって
もたらされる。
【0048】
第１の材料が液体状態であると、それは成形型のキャビティ２に注ぎ込まれる。成形型
のキャビティ２が満たされる、または少なくとも部分的に満たされると、第１の材料は、
アモルファス形態を与えるように冷却される。本発明によると、冷却は、成形型１０の熱
散逸によって、すなわち、成形型を構成する材料の熱的特性を利用することのみによって
もたらされ、換言すれば、冷却は、成形型の浸透率により、成形型／空気界面でのみもた
らされ、構成要素の金属材料にアモルファスまたは少なくとも部分的にアモルファス特性
を与える。したがって、冷却は、空気またはガス、たとえばヘリウム以外の任意の焼入剤
を使用することなく実現される。
のキャビティ２が満たされる、または少なくとも部分的に満たされると、第１の材料は、
アモルファス形態を与えるように冷却される。本発明によると、冷却は、成形型１０の熱
散逸によって、すなわち、成形型を構成する材料の熱的特性を利用することのみによって
もたらされ、換言すれば、冷却は、成形型の浸透率により、成形型／空気界面でのみもた
らされ、構成要素の金属材料にアモルファスまたは少なくとも部分的にアモルファス特性
を与える。したがって、冷却は、空気またはガス、たとえばヘリウム以外の任意の焼入剤
を使用することなく実現される。
【0049】
思い出すと、成形型１０を構成する材料は、２５０～２５００Ｊ／Ｋ／ｍ2／ｓ0.5の範
囲の浸透率を有するように選択され、材料のこの熱浸透率は、熱エネルギをその周囲と交
換する能力である。そのため、同じ厚さでは、浸透率が大きいほど、冷却は大きくなる。
囲の浸透率を有するように選択され、材料のこの熱浸透率は、熱エネルギをその周囲と交
換する能力である。そのため、同じ厚さでは、浸透率が大きいほど、冷却は大きくなる。
【0050】
浸透率のこれらの値では、冷却速度Ｒは、従来使用される金型と比較して遅い。ちなみ
に、鋼の浸透率は１００００Ｊ／Ｋ／ｍ2／ｓ0.5より大きく、銅の浸透率は３５０００Ｊ
／Ｋ／ｍ2／ｓ0.5より大きい。この理由により、作られる部品のアモルファスまたは部分
的なアモルファス状態を保証するために、小さい臨界冷却速度Ｒｃを有する第１の材料を
使用することが必要である。この臨界冷却速度Ｒｃは１５Ｋ／ｓ未満である。使用される
合金は、たとえば、組成Ｚｒ５８．５Ｃｕ１５．６Ｎｉ１２．８Ａｌ１０．３Ｎｂ２．８
（Ｒｃ＝１０Ｋ／ｓ）、Ｚｒ４１．２Ｔｉ１３．８Ｃｕ１２．５Ｎｉ１０Ｂｅ２２．５（
Ｒｃ＝１．４Ｋ／ｓ）、または他にＰｄ４３Ｃｕ２７Ｎｉ１０Ｐ２０（Ｒｃ＝０．１０Ｋ
／ｓ）で与えられる。第１の材料を形成する他の合金は、たとえば、以下の通りでもよい
（ａｔ％の組成）：Ｐｄ４３Ｃｕ２７Ｎｉ１０Ｐ２０、Ｐｔ５７．５Ｃｕ１４．７Ｎｉ５
．３Ｐ２２．５、Ｚｒ５２．５Ｔｉ２．５Ｃｕ１５．９Ｎｉ１４．６Ａｌ１２．５Ａｇ２
、Ｚｒ５２．５Ｎｂ２．５Ｃｕ１５．９Ｎｉ１４．６Ａｌ１２．５Ａｇ２、Ｚｒ５６Ｔｉ
２Ｃｕ２２．５Ａｇ４．５Ｆｅ５Ａｌ１０、Ｚｒ５６Ｎｂ２Ｃｕ２２．５Ａｇ４．５Ｆｅ
５Ａｌ１０、Ｚｒ６１Ｃｕ１７．５Ｎｉ１０Ａｌ７．５Ｔｉ２Ｎｂ２、及びＺｒ４４Ｔｉ
１１Ｃｕ９．８Ｎｉ１０．２Ｂｅ２５。したがって、本発明で使用される成形型は金属材
料から作ることができないことが理解される。
に、鋼の浸透率は１００００Ｊ／Ｋ／ｍ2／ｓ0.5より大きく、銅の浸透率は３５０００Ｊ
／Ｋ／ｍ2／ｓ0.5より大きい。この理由により、作られる部品のアモルファスまたは部分
的なアモルファス状態を保証するために、小さい臨界冷却速度Ｒｃを有する第１の材料を
使用することが必要である。この臨界冷却速度Ｒｃは１５Ｋ／ｓ未満である。使用される
合金は、たとえば、組成Ｚｒ５８．５Ｃｕ１５．６Ｎｉ１２．８Ａｌ１０．３Ｎｂ２．８
（Ｒｃ＝１０Ｋ／ｓ）、Ｚｒ４１．２Ｔｉ１３．８Ｃｕ１２．５Ｎｉ１０Ｂｅ２２．５（
Ｒｃ＝１．４Ｋ／ｓ）、または他にＰｄ４３Ｃｕ２７Ｎｉ１０Ｐ２０（Ｒｃ＝０．１０Ｋ
／ｓ）で与えられる。第１の材料を形成する他の合金は、たとえば、以下の通りでもよい
（ａｔ％の組成）：Ｐｄ４３Ｃｕ２７Ｎｉ１０Ｐ２０、Ｐｔ５７．５Ｃｕ１４．７Ｎｉ５
．３Ｐ２２．５、Ｚｒ５２．５Ｔｉ２．５Ｃｕ１５．９Ｎｉ１４．６Ａｌ１２．５Ａｇ２
、Ｚｒ５２．５Ｎｂ２．５Ｃｕ１５．９Ｎｉ１４．６Ａｌ１２．５Ａｇ２、Ｚｒ５６Ｔｉ
２Ｃｕ２２．５Ａｇ４．５Ｆｅ５Ａｌ１０、Ｚｒ５６Ｎｂ２Ｃｕ２２．５Ａｇ４．５Ｆｅ
５Ａｌ１０、Ｚｒ６１Ｃｕ１７．５Ｎｉ１０Ａｌ７．５Ｔｉ２Ｎｂ２、及びＺｒ４４Ｔｉ
１１Ｃｕ９．８Ｎｉ１０．２Ｂｅ２５。したがって、本発明で使用される成形型は金属材
料から作ることができないことが理解される。
【0051】
そのため、本発明のために選択される浸透率特性により、０．５ｍｍ～１．４ｍｍの厚
さを有する第１のアモルファス金属部品を得ることが可能であり、上記のように、それら
が先細で、大きさが制限される場合、より薄い厚さを有する細部を作ることができること
が理解される。同様に、それらが小さい寸法を有する先細とみなされる場合、１．４ｍｍ
より大きい厚さを有する部品または部品の一部を結晶化なしに製造することができる。
さを有する第１のアモルファス金属部品を得ることが可能であり、上記のように、それら
が先細で、大きさが制限される場合、より薄い厚さを有する細部を作ることができること
が理解される。同様に、それらが小さい寸法を有する先細とみなされる場合、１．４ｍｍ
より大きい厚さを有する部品または部品の一部を結晶化なしに製造することができる。
【0052】
アモルファスになることができる金属または合金を鋳造することの１つの利点は、低い
融点を有することである。実際、アモルファス形状を有することが可能な金属または合金
の融点は一般に、同じ種類の組成を考慮するとき、従来の合金の融点より２～３倍低い。
たとえば、ジルコニウムＺｒ及びチタンＴｉに基づく結晶性合金の１５００～１７００℃
と比較して、合金Ｚｒ４１．２Ｔｉ１３．８Ｃｕ１２．５Ｎｉ１０Ｂｅ２２．５の融点は
７５０℃である。これにより、成形型への損傷を回避することができる。
融点を有することである。実際、アモルファス形状を有することが可能な金属または合金
の融点は一般に、同じ種類の組成を考慮するとき、従来の合金の融点より２～３倍低い。
たとえば、ジルコニウムＺｒ及びチタンＴｉに基づく結晶性合金の１５００～１７００℃
と比較して、合金Ｚｒ４１．２Ｔｉ１３．８Ｃｕ１２．５Ｎｉ１０Ｂｅ２２．５の融点は
７５０℃である。これにより、成形型への損傷を回避することができる。
【0053】
別の利点は、アモルファス金属の凝固収縮が非常に小さく、結晶性金属の５～７％の収
縮と比較して１％未満であることである。この利点により、前記収縮により生じる表面欠
陥または寸法の著しい変化のおそれなく、鋳造原理を使用することができる。
縮と比較して１％未満であることである。この利点により、前記収縮により生じる表面欠
陥または寸法の著しい変化のおそれなく、鋳造原理を使用することができる。
【0054】
別の利点は、アモルファス金属の機械式特性及び研磨性は、それらがアモルファスであ
るならば、製造方法に依存しないことである。そのため、鋳造で得られる部品は、鍛造、
機械加工、または熱間成形による部品と同じ特性を有し、それは結晶性金属と比較して大
きな利点であり、その特性は、部品の製造の方法の履歴と関連する結晶構造に強く依存す
る。
るならば、製造方法に依存しないことである。そのため、鋳造で得られる部品は、鍛造、
機械加工、または熱間成形による部品と同じ特性を有し、それは結晶性金属と比較して大
きな利点であり、その特性は、部品の製造の方法の履歴と関連する結晶構造に強く依存す
る。
【0055】
第１の代替形態では、鋳造は重力式でもよい。前記鋳造では、金属は、重力の影響下で
、成形型を満たす。
、成形型を満たす。
【0056】
第２の代替形態では、鋳造は遠心型でもよい。この遠心鋳造は、成形型を速く回転させ
る原理を利用する。注ぎ込まれた溶融金属は、遠心力によって壁に付着して、固化する。
この技術は、遠心分離及び材料への圧力を可能にし、それは脱ガス処理を引き起こし、溶
融金属の槽に含まれる不純物を外部に排出する。簡単な重力鋳造と比較して、より小さい
キャビティを満たすことができる。
る原理を利用する。注ぎ込まれた溶融金属は、遠心力によって壁に付着して、固化する。
この技術は、遠心分離及び材料への圧力を可能にし、それは脱ガス処理を引き起こし、溶
融金属の槽に含まれる不純物を外部に排出する。簡単な重力鋳造と比較して、より小さい
キャビティを満たすことができる。
【0057】
第３の代替形態では、鋳造は射出によるものでもよい。射出による前記鋳造は、成形型
がピストンによって満たされる原理を使用し、それは非常に高い力を加えて、溶融金属を
押し出す。この押し出しにより、溶融金属を成形型に導くことができ、より良好に成形型
に充填することができる。他の代替形態では、鋳造は、反重力による、加圧成形による、
または真空鋳造によるものでもよい。
がピストンによって満たされる原理を使用し、それは非常に高い力を加えて、溶融金属を
押し出す。この押し出しにより、溶融金属を成形型に導くことができ、より良好に成形型
に充填することができる。他の代替形態では、鋳造は、反重力による、加圧成形による、
または真空鋳造によるものでもよい。
【0058】
図５に示される第３のステップは、成形型１０から第１の部品１を分離することからな
る。このために、アモルファス金属をオーバーモールドして第１の部品１を形成する成形
型１０が、高圧噴流を使用して、水または化学溶液に溶解することによって、または、機
械的除去によって、破壊される。化学溶液が使用されるとき、それは特に成形型１０を腐
食させるために選択される。実際、このステップの目的は、アモルファス金属からなる第
１の部品５を溶解することなく、雌型１を溶解することである。たとえば、リン酸処理さ
れた成形剤でプラスターから作られた成形型の場合、フッ化水素酸の溶液は、成形型を溶
解するために使用される。最終的に、第１のアモルファス金属部品が製造される。
る。このために、アモルファス金属をオーバーモールドして第１の部品１を形成する成形
型１０が、高圧噴流を使用して、水または化学溶液に溶解することによって、または、機
械的除去によって、破壊される。化学溶液が使用されるとき、それは特に成形型１０を腐
食させるために選択される。実際、このステップの目的は、アモルファス金属からなる第
１の部品５を溶解することなく、雌型１を溶解することである。たとえば、リン酸処理さ
れた成形剤でプラスターから作られた成形型の場合、フッ化水素酸の溶液は、成形型を溶
解するために使用される。最終的に、第１のアモルファス金属部品が製造される。
【0059】
次に、余分な材料は、図６に示されるように、機械的にまたは化学的に除去される。
【0060】
添付の特許請求の範囲により定義された本発明の範囲内で、上記の本発明のさまざまな
実施形態に、当業者に明白なさまざまな変更及び／または改良及び／または組合せを加え
ることができることが理解されよう。
実施形態に、当業者に明白なさまざまな変更及び／または改良及び／または組合せを加え
ることができることが理解されよう。
【0061】
雌型１を提供することからなる第１のステップが、前記雌型を準備することを含んでも
よいことも理解されよう。実際、第１の部品上に表面仕上を直接行うことができるように
、雌型１を装飾することが可能である。これらの表面仕上は、ダマスキーニング装飾、ビ
ーズ装飾、渦ダイヤモンド装飾、またはサテン仕上でもよい。
よいことも理解されよう。実際、第１の部品上に表面仕上を直接行うことができるように
、雌型１を装飾することが可能である。これらの表面仕上は、ダマスキーニング装飾、ビ
ーズ装飾、渦ダイヤモンド装飾、またはサテン仕上でもよい。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【手続補正書】
【提出日】2022-10-21
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
合金Ｚｒ４１．２Ｔｉ１３．８Ｃｕ１２．５Ｎｉ１０Ｂｅ２２．５からなる第１の材料から作られる構成要素（１）を製造するための方法において、前記第１の材料が少なくとも部分的にアモルファスにすることができる金属材料であり、
ａ）石膏を含む第２の材料から作られる成形型（１０）を提供するステップであって、前記成形型が前記構成要素の雌型を形成するキャビティ（１２）を備える、提供するステップと；
ｂ）前記第１の材料を提供して、前記成形型の前記キャビティで前記第１の材料を形成するステップであって、前記第１の材料が、遅くとも前記形成時に、前記第１の材料を少なくとも部分的にアモルファスにすることができる処理を受ける、提供及び形成するステップと；
ｃ）それによって、前記成形型から形成された前記構成要素を分離するステップと；
を含み、
前記成形型を形成する前記第２の材料が、２５０～２５００Ｊ／Ｋ／ｍ２／ｓ０．５の熱浸透率を有し、
前記第１の材料のアモルファス状態を維持するために融点とガラス転移温度との間で維持される最小冷却速度によって定義される臨界冷却速度Ｒｃより大きい冷却速度Ｒを、前記第２の材料が有し、
前記第１の材料を少なくとも部分的にアモルファスにすることができる前記処理ステップが、前記成形型の前記浸透率により、空気またはヘリウム以外の任意の焼入剤を使用することなく、前記成形型／ガス界面でのみ実現される冷却のステップを含み、
０．５ｍｍ～１．４ｍｍの厚さを有する第１のアモルファス金属部品を得ることを可能にしたことを特徴とする製造方法。
ａ）石膏を含む第２の材料から作られる成形型（１０）を提供するステップであって、前記成形型が前記構成要素の雌型を形成するキャビティ（１２）を備える、提供するステップと；
ｂ）前記第１の材料を提供して、前記成形型の前記キャビティで前記第１の材料を形成するステップであって、前記第１の材料が、遅くとも前記形成時に、前記第１の材料を少なくとも部分的にアモルファスにすることができる処理を受ける、提供及び形成するステップと；
ｃ）それによって、前記成形型から形成された前記構成要素を分離するステップと；
を含み、
前記成形型を形成する前記第２の材料が、２５０～２５００Ｊ／Ｋ／ｍ２／ｓ０．５の熱浸透率を有し、
前記第１の材料のアモルファス状態を維持するために融点とガラス転移温度との間で維持される最小冷却速度によって定義される臨界冷却速度Ｒｃより大きい冷却速度Ｒを、前記第２の材料が有し、
前記第１の材料を少なくとも部分的にアモルファスにすることができる前記処理ステップが、前記成形型の前記浸透率により、空気またはヘリウム以外の任意の焼入剤を使用することなく、前記成形型／ガス界面でのみ実現される冷却のステップを含み、
０．５ｍｍ～１．４ｍｍの厚さを有する第１のアモルファス金属部品を得ることを可能にしたことを特徴とする製造方法。
【請求項2】
ステップｃ）が、前記成形型を溶解することからなる
ことを特徴とする、
請求項１に記載の製造方法。
ことを特徴とする、
請求項１に記載の製造方法。
【請求項3】
前記第１の材料が、前記第１の材料が結晶構造を局所的に失うことを可能にする、その融点よりも高い温度上昇にさらされ、
続いて、前記第１の材料が少なくとも部分的にアモルファスにすることができる、そのガラス転移温度よりも低い温度まで冷却され、
前記第１の材料が１５Ｋ／ｓ未満の臨界冷却速度を有する
ことを特徴とする、
請求項１または２に記載の製造方法。
続いて、前記第１の材料が少なくとも部分的にアモルファスにすることができる、そのガラス転移温度よりも低い温度まで冷却され、
前記第１の材料が１５Ｋ／ｓ未満の臨界冷却速度を有する
ことを特徴とする、
請求項１または２に記載の製造方法。
【請求項4】
前記第１の材料が、１０Ｋ／ｓ以下の臨界冷却速度を有する
ことを特徴とする、
請求項３に記載の製造方法。
ことを特徴とする、
請求項３に記載の製造方法。
【請求項5】
前記形成ステップｂ）が、前記第１の材料をその融点よりも高い温度にさらした後に、そのガラス転移温度よりも低い温度に冷却することにより、前記第１の材料を少なくとも部分的にアモルファスにする処理と同時に行われ、鋳造作業中に、前記第１の材料を少なくとも部分的にアモルファスにすることができる
ことを特徴とする、
請求項１から請求項４のいずれかに記載の製造方法。
ことを特徴とする、
請求項１から請求項４のいずれかに記載の製造方法。
【請求項6】
形成するステップが注入によって行われる
ことを特徴とする、
請求項５に記載の製造方法。
ことを特徴とする、
請求項５に記載の製造方法。
【請求項7】
形成するステップが遠心鋳造によって行われる
ことを特徴とする、
請求項５に記載の製造方法。
ことを特徴とする、
請求項５に記載の製造方法。
【請求項8】
前記第２の材料が、さらにシリカを含み、前記第２の材料が２５０～１０００Ｊ／Ｋ／ｍ２／ｓ０．５の浸透率を有する
ことを特徴とする、
請求項１から請求項７のいずれかに記載の製造方法。
ことを特徴とする、
請求項１から請求項７のいずれかに記載の製造方法。
【請求項9】
前記構成要素（１）が、胴、ベゼル、ブレスレットリンク、車（３）、針、丸穴車、パレット（５）、脱進機システム（９）のてん輪（７）またはトゥールビヨンケージである
請求項１から請求項８のいずれかに記載の製造方法。
請求項１から請求項８のいずれかに記載の製造方法。
【請求項10】
前記構成要素（１）が、リング、カフスボタン、あるいは、イヤリングまたはペンダントである、
請求項１から請求項８のいずれかに記載の製造方法。
請求項１から請求項８のいずれかに記載の製造方法。