CN104275463B - 用于材料的感应熔融的带狭槽的射料套筒 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及用于材料的感应熔融的带狭槽的射料套筒。本发明公开了被配置为在其中约束用于熔融材料的二次磁感应场的容器的实施例，及其使用方法。所述容器可用于具有感应线圈的注塑装置，所述感应线圈沿着水平轴线并相邻于所述容器定位。所述容器可具有被配置为基本上围绕并接收柱塞头的管状主体。至少一个纵向狭槽延伸穿过所述主体的所述厚度以在从所述线圈施加RF感应场期间允许和/或引导涡电流进入所述容器中。所述主体还包括被配置为使液体在内部流动的温度调节管路。可提供所述温度调节管路以在所述主体的一个或多个壁内在其内孔和一个或多个外表面之间纵向延伸。可在所述主体的一端提供凸缘以将所述主体固定在注塑装置内。

Description

用于材料的感应熔融的带狭槽的射料套筒
技术领域
本发明整体涉及用于熔融材料的容器。更具体地，本发明涉及被配置为利用来自感应源的磁场来熔融材料的带狭槽的射料套筒或容器。
背景技术
一些注塑机在将材料注入到模具中之前使用感应线圈以在舟皿中熔融材料。在水平设置的注塑机中，可在定位用于水平注入的舟皿中熔融材料。一些注塑机已利用基本U形的舟皿；即，包括如下主体的舟皿，所述主体具有基部和从基部部分地向上延伸但是在中点或赤道附近结束的侧壁。这种构型产生类似管的局部部分(例如，下半部)的低壁式容器设计(与全封闭的圆形管相对)，其具有设计用于暴露于来自感应线圈的磁场以熔融其中的材料的开放顶部。该低壁式舟皿设计可减少舟皿和柱塞头二者的寿命。另外，该U形设计旨在使熔融的金属在金属熔融期间或金属插入期间从其侧面流出。另外，因为柱塞头被最低限度地捕获于顶部，所以它在垂直于孔的方向上具有一定游隙，其可导致柱塞头触及所述壁或切口区域的唇缘，从而引起磨损。对柱塞头至舟皿壁的间隙的不良控制可允许溢料在注入期间渗入到在柱塞头底部或侧面上过大的间隙中。另外，金属溢料可在此类U形舟皿中的切口区域边缘积聚。该舟皿可能是不稳定的并且具有更大的挠曲趋势。此外，在U形舟皿中加热利用来自感应线圈的一次场和二次场；此类舟皿设计可在其顶部边缘受到过度加热，导致在冷却不足时舟皿发生膨胀和弯曲。
在一些渣壳熔融机中，垂直定位的被感应线圈围绕的集中器型笼状熔融器(cagemelter)可用于熔融材料。渣壳熔融器可具有例如垂直封闭的管状构型，或可具有多个定位在基本上环形或管状构型中的区段或棘爪，所述基本上环形或管状构型例如具有连接至实心底部的在其之间的多个狭槽或开口。
当在注塑系统中熔融材料时，实施并保持在适于可熔性材料的范围内的均一温度以制备优质模塑部件。在熔融期间利用高效容器可提高此类质量。
发明内容
根据本文实施例提出用于在容器中熔融材料(例如，金属或金属合)的解决方案，所述容器被配置为通过至少一个狭槽允许、接收、帮助接收、利用和/或引导(例如，来自感应线圈的)磁场以熔融材料。
根据各种实施例，提供了一种温度调节容器。该容器可包括：基本上管状的主体，其具有沿着纵向方向的第一端部和第二端部；纵向狭槽，其在基本上管状的主体的第一端部和第二端部之间以纵向方向延伸并且穿过基本上管状的主体的完整厚度；以及一个或多个温度调节通道，其被配置为使液体在基本上管状的主体内流动。该容器被配置用于与水平定位的感应线圈一起使用，所述感应线圈被配置为在容器中熔融可熔性材料。该纵向狭槽被配置为在由感应线圈施加感应场期间在容器内接收涡电流。基本上管状的主体被配置为基本上约束由来自感应场的涡电流产生的第二磁场以在施加感应磁场期间熔融可熔性材料。另外，一个或多个温度调节通道被配置为在施加感应场期间调节容器的温度。
根据各种实施例，提供了一种装置。该装置可包括：容器，其具有被配置为接收用于在其中熔融的可熔性材料的内孔；感应线圈，其被配置为在与其相邻地定位的容器中熔融可熔性材料；以及柱塞杆，其具有被配置为相对于所述容器移动的柱塞头。该容器具有延伸穿过容器的完整厚度的纵向狭槽。纵向狭槽被配置为在由感应线圈施加感应场期间引导涡电流进入内孔中，从而帮助在施加感应场期间熔融可熔性材料。柱塞杆的柱塞头被配置为移动进入容器的内孔中以在施加感应场期间将可熔性材料约束在容器内。
根据各种实施例，提供了一种方法。该方法包括：在容器中提供可熔性材料；操作相邻于容器提供的热源以形成熔融的材料，并且在操作热源期间调节容器的温度。该容器具有主体和延伸穿过所述主体的完整厚度的狭槽。该主体被配置为在操作期间，通过允许涡电流穿过狭槽进入容器主体，将来自热源的磁场应用于容器内的可熔性材料。该容器还在其中包括一个或多个温度调节通道，并且调节方法包括使流体在一个或多个温度调节通道中流动。
根据各种实施例，提供了一种容器。该容器可包括：具有被配置为接收用于在其中熔融的可熔性材料的内孔和外表面的主体。内孔可由在主体的第一端部和第二端部之间延伸的内表面形成。该容器还包括在主体的第一端部和第二端部之间延伸并穿过主体从外表面延伸至所述表面的形成内孔的部分的至少一个狭槽，以及在主体内在孔的内表面和外表面之间提供并在主体的第一端部和第二端部之间延伸的一个或多个温度调节通道。一个或多个温度调节通道被配置为使流体流动穿过主体。内孔的内表面的一部分被配置为接收用于在容器中熔融的可熔性材料。内表面被配置为基本上围绕或包封来自注塑装置的柱塞杆的柱塞头。另外，所述至少一个狭槽被配置为允许在施加感应场以在主体中熔融可熔性材料期间接收进入容器的涡电流。所述一个或多个温度调节通道被配置为在施加感应场期间通过其中的流体的流动调节容器温度。
另外，根据实施例，用于熔融的材料包括BMG给料，并且可形成BMG部件。
附图说明
图1提供了示例性块体凝固型无定形合金的温度-粘度图。
图2提供了示例性块体凝固型无定形合金的时间-温度-转变(TTT)图的示意图。
图3示出了根据本教导内容的各种实施例的示例性注塑系统/装置的示意图。
图4示出了根据本公开的实施例的容器的第一端部的端视图。
图5示出了图4的容器的第二端部的端视图。
图6示出了图4的容器的顶视图。
图7示出了图4的容器的底视图。
图8示出了图4的容器的透视图。
图9和10示出了与图4-8中示出的容器一起使用的端盖的侧视图。
图11示出了根据本公开实施例的具有围绕的感应线圈的注塑装置中的图4的容器的详细俯视图。
图12示出了图11的容器和围绕的感应线圈的端部透视图。
图13示出了根据本公开实施例的容器的平面图。
图14示出了根据本公开实施例的具有围绕的感应线圈的注塑装置中的图13的容器的详细俯视图。
具体实施方式
在本说明书中引用的所有出版物、专利和专利申请据此全文以引用方式并入。
本文所用冠词“一个”和“一种”是指一个或多于一个(即，至少一个)冠词的语法对象。以举例的方式，“聚合物树脂”是指一种聚合物树脂或多于一种聚合物树脂。本文所引用的任何范围均包括端值在内。在本说明书的全文中所用的术语“基本上”和“约”用于描述并考虑小的波动。例如，它们可以指小于或等于±5％，诸如小于或等于±2％，诸如小于或等于±1％，诸如小于或等于±0.5％，诸如小于或等于±0.2％，诸如小于或等于±0.1％，诸如小于或等于±0.05％。
块体凝固型无定形合金或块体金属玻璃(“BMG”)为最近开发的一类金属材料。这些合金可以相对较慢的速度凝固和冷却，并且它们在室温下保持无定形的非结晶(即，玻璃态)状态。无定形合金具有许多比其晶态对应物更优越的特性。然而，如果冷却速率不够快，则晶体可能在冷却期间形成于合金内部，使得无定形状态的有益效果可能丧失。例如，制造块体无定形合金部件的一个挑战在于由缓慢冷却或合金原材料中的杂质所导致的部件的局部结晶。由于在BMG部件中可能需要较高程度的非晶度(相反地，较低程度的结晶度)，因此需要开发用于铸造具有受控量的非晶度的BMG部件的方法。
图1(得自美国专利7,575,040)示出了来自由Liquidmetal Technology制造的Zr--Ti--Ni--Cu--Be族VIT-001系列的示例性块体凝固型无定形合金的粘度-温度曲线图。应当指出的是，在形成无定形固体期间，不存在块体凝固型无定形金属的明显液体/固体转变。随着过冷却逐渐扩大，熔融的合金变得越来越粘，直至其在大约玻璃化转变温度处接近固体形式。因此，块体凝固型无定形合金的凝固前沿的温度可为大约玻璃化转变温度，此处出于拉出经淬火的无定形片材产品的目的，合金将实际上充当固体。
图2(得自美国专利7,575,040)示出了示例性块体凝固型无定形合金的时间-温度转变(TTT)冷却曲线或TTT图。与常规金属一样，块体凝固型无定形金属在冷却时不会经历液体/固体结晶转变。相反，随着温度降低(接近玻璃化转变温度Tg)，在高温(接近“熔融温度”Tm)下发现的高度流体化的非晶态形式的金属变得更粘，最终呈现常规固体的外在物理特性。
尽管块体凝固型无定形金属并不存在液体/结晶转变，但可将“熔融温度”Tm定义为对应结晶相的热力学液相线温度。在该机构下，块体凝固型无定形合金在熔融温度下的粘度可处于约0.1泊至约10,000泊的范围内，并且甚至有时低于0.01泊。在“熔融温度”下的较低粘度将提供使用块体凝固型无定形金属对壳体/模具的复杂精细部分进行更快且完全的填充，以便形成BMG部件。此外，熔融的金属形成BMG部件的冷却速率应使得在冷却期间时间-温度曲线不横向穿过界定图2的TTT图中的结晶区的鼻形区域。在图2中，Tnose为其中结晶最为迅速且在最短时间尺度内出现的临界结晶温度Tx。
过冷液相区(介于Tg与Tx之间的温度区域)是抵抗块体凝固型合金结晶的卓越稳定性的体现。在该温度区内，块体凝固型合金可作为高粘度液体存在。块体凝固型合金在过冷液相区中的粘度可以在玻璃化转变温度下的1012Pa·s低至结晶温度(过冷液相区的高温极限)下的105Pa·s之间变化。具有这种粘度的液体可在所施加的压力下经受显著的塑性应变。本文的实施例利用过冷液相区中的较大塑性可成形性作为成形和分离方法。
需要对Tx进行一些阐释。在技术上，TTT图中所示的鼻形曲线将Tx描述为温度和时间的函数。因此，不管在加热或冷却金属合金时采取的是何种轨线，当碰到TTT曲线时，就已达到Tx。在图2中，将Tx示出为虚线，因为Tx可从接近Tm变化至接近Tg。
图2的示意性TTT图示出了在时间-温度轨线(示出为(1)，作为示例性轨线)不碰到TTT曲线的情况下，从处于或高于Tm至低于Tg的压铸加工方法。在压铸期间，成形与快速冷却基本上同时发生以避免轨线碰到TTT曲线。在时间-温度轨线(示出为(2)、(3)和(4)，作为示例性轨线)不碰到TTT曲线的情况下，从处于或低于Tg至低于Tm的超塑性成形(SPF)加工方法。在SPF中，将无定形BMG重新加热到过冷液相区中，此处可用的加工窗口可能比压铸大得多，从而导致工艺具备更佳的可控性。SPF工艺不需要快速冷却来避免在冷却期间出现结晶。另外，如示例性轨线(2)、(3)和(4)所示，SPF可在SPF期间的最高温度高于Tnose或低于Tnose、最高至约Tm的情况下进行。如果对一件无定形合金进行加热且设法避免碰到TTT曲线，则已加热到“介于Tg与Tm之间”，但不会达到Tx。
以20℃/分钟的加热速率得到的块体凝固型无定形合金的典型差示扫描量热仪(DSC)加热曲线主要描述了横跨TTT数据的特定轨线，其中将可能看到在某个温度下的Tg、当DSC加热斜坡跨过TTT结晶起点时的Tx、以及当同一条轨线跨过熔融的温度范围时的最终熔融峰。如果以如图2中的轨线(2)、(3)和(4)的倾斜升温部分所示的快速加热速率来加热块体凝固型无定形合金，则可能完全避开TTT曲线，并且DSC数据将示出加热时的玻璃化转变但无Tx。考虑此过程的另一种方式为，只要轨线(2)、(3)和(4)不碰到结晶曲线，这些轨线便可落在TTT曲线的鼻部(以及甚至高于此的地方)与Tg线之间温度的任何位置处。这仅仅意味着轨线的水平平台可能随着提高加工温度而大幅变短。
相
本文中的术语“相”可指见于热力学相图中的相。相为遍及其中材料的所有物理特性基本上是一致的空间(例如，热力学系统)区域。物理特性的实例包括密度、折射率、化学组成、以及晶格周期性。将相简单地描述为材料的在化学上一致、在物理上不同和/或可机械分离的区域。例如，在处于玻璃罐中的由冰和水构成的系统中，冰块为一个相，水为第二相，水上方的湿空气为第三相。罐的玻璃为另一种分离相。相可以指固溶体，其可以是二元、三元、四元或更多元的溶液或化合物，例如金属互化物。又如，无定形相不同于结晶相。
金属、过渡金属和非金属
术语“金属”是指正电性的化学元素。本说明书中的术语“元素”通常是指可见于元素周期表中的元素。在物理上，基态中的金属原子包含部分填充的带，具有接近占有态的空态。术语“过渡金属”为元素周期表中第3族到第12族中的任何金属元素，其具有不完全的内电子层，并且在一系列元素中在最大正电性和最小正电性之间起到过渡连接的作用。过渡金属的特征在于多重价、有色化合物、以及形成稳定的络合离子的能力。术语“非金属”是指不具有丢失电子和形成阳离子能力的化学元素。
取决于应用，可使用任何合适的非金属元素，或它们的组合。合金(或“合金组合物”)可包括多种非金属元素，例如至少两种、至少三种、至少四种、或更多种非金属元素。非金属元素可以是见于元素周期表的第13-17族中的任何元素。例如，非金属元素可以是F、Cl、Br、I、At、O、S、Se、Te、Po、N、P、As、Sb、Bi、C、Si、Ge、Sn、Pb和B中的任何一种。有时候，非金属元素也可以是第13-17族中的某些准金属(例如，B、Si、Ge、As、Sb、Te和Po)。在一个实施例中，非金属元素可包括B、Si、C、P或它们的组合。因此，例如，合金可包括硼化物、碳化物、或这两者。
过渡金属元素可以是钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、(rutherfordium)、(dubnium)、(seaborgium)、铍、(hassium)、(meitnerium)、(ununnilium)、(unununium)和ununbium中的任何一种。在一个实施例中，包含过渡金属元素的BMG可具有Sc、Y、La、Ac、Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Mn、Tc、Re、Fe、Ru、Os、Co、Rh、Ir、Ni、Pd、Pt、Cu、Ag、Au、Zn、Cd和Hg中的至少一种。取决于应用，可使用任何合适的过渡金属元素、或它们的组合。所述合金组合物可包括多种过渡金属元素，例如至少两种、至少三种、至少四种、或更多种过渡金属元素。
当前所描述的合金或合金“样品”或“样本”合金可具有任何形状或尺寸。例如，所述合金可具有微粒形状，其可具有例如球状、椭球状、线状、杆状、片状、薄片状或不规则形状的形状。所述微粒可具有任何尺寸。例如，它可具有介于约1微米和约100微米之间的平均直径，诸如介于约5微米和约80微米之间，诸如介于约10微米和约60微米之间，诸如介于约15微米和约50微米之间，诸如介于约15微米和约45微米之间，诸如介于约20微米和约40微米之间，诸如介于约25微米和约35微米之间。例如，在一个实施例中，微粒的平均直径介于约25微米和约44微米之间。在一些实施例中，可使用更小的微粒，诸如纳米范围内的微粒，或者更大的微粒，例如大于100微米的那些。
合金样品或样本还可具有大得多的尺度。例如，它可以是块体结构组件，例如铸块、电子设备的外壳/保护套或甚至是具有在毫米、厘米或米范围内的尺度的结构组件的一部分。
固溶体
术语“固溶体”是指固体形式的溶体。术语“溶体”是指两种或更多种物质的混合物，所述物质可为固体、液体、气体或这些的组合。该混合物可为均质的或异质的。术语“混合物”是指彼此结合并且通常能够分离的两种或更多种物质的组合物。一般来讲，这两种或更多种物质彼此不化学结合。
合金
在一些实施例中，本文所描述的合金组合物可被完全合金化。在一个实施例中，“合金”是指两种或更多种金属的均质混合物或固溶体，其中一种金属的原子取代或占据其他金属的原子之间的间隙位置；例如，黄铜是锌和铜的合金。与复合物不同，合金可以指金属基体中的一种或多种元素的部分的或完全的固溶体，诸如金属基体中的一种或多种化合物。本文的术语合金可以即指可给出单一固相微结构的完全固溶体合金也指可给出两种或更多种相的部分溶体。本文所描述的合金组合物可以指包含合金的合金组合物，或包含含合金复合物的合金组合物。
因此，完全合金化的合金可具有均匀分布的成分，不管是固溶体相、化合物相、还是这两者。本文所使用的术语“完全合金化”可考虑误差容限内的微小变化。例如，其可以指至少90％合金化的，诸如至少95％合金化的，诸如至少99％合金化的，诸如至少99.5％合金化的，诸如至少99.9％合金化的。本文的百分比可以指体积百分比或重量百分比，这取决于上下文。这些百分比可由杂质平衡，其就组成或相而言，可能不是合金的一部分。
无定形或非晶态固体
“无定形”或“非晶态固体”是指缺乏作为晶体特性的晶格周期性的固体。如本文所用，“无定形固体”包括“玻璃”，其是在加热时通过玻璃化转变而软化并转变成类液体状态的无定形固体。一般来讲，尽管无定形材料因化学键的性质而可在原子长度尺度下具有一些短程有序，但是它们缺乏晶体的长程有序特性。基于通过结构表征技术诸如X射线衍射和透射电子显微镜法所确定的晶格周期性，可区分无定形固体和晶态固体。
术语“有序”和“无序”指定多粒子系统中一些对称性或相关性的存在或不存在。术语“长程有序”和“短程有序”基于长度尺度来区分材料中的有序。
固体中最严格形式的有序是晶格周期性：不断重复一定的样式(晶胞中的原子排列)以形成平移不变的空间拼接(tiling)。这是晶体的限定属性。可能的对称性分为14个布拉菲(Bravais)晶格和230个空间群。
晶格周期性意味着长程有序。如果仅已知一个晶胞，则通过平移对称性可准确地预测在任意距离处的所有原子位置。反过来通常是正确的，除了例如在具有完美确定性拼接但不具有晶格周期性的准晶体中。
长程有序表征其中相同样品的遥远部分展现相互关联行为的物理系统。这可表示为相关性函数，即自旋-自旋相关性函数：G(x，x′)＝<s(x)，s(x′)>。
在上面的函数中，s为自旋量子数，并且x为特定系统中的距离函数。当x＝x'时该函数等于1，并且随着距离|x-x'|增加而减小。通常，其在较大距离处指数衰减至零，并且认为该系统是无序的。然而，如果相关性函数在大的|x-x'|处衰减至常数值，则可认为该系统具有长程有序性。如果其作为距离的幂衰减至零，则可称其为准长程有序。注意，所谓“大的|x-x'|”的值是相对的。
当定义其行为的一些参数为不随时间变化的随机变量时(即它们是淬火或冷冻的)，则可认为系统呈现淬火无序，如自旋玻璃。这与退火无序相反，在退火无序中，随机变量允许自己演变。本文的实施例包括包含淬火无序的系统。
本文所述的合金可为晶态、部分晶态、无定形、或基本上无定形。例如，合金样品/样本可包括至少一些结晶度，具有处于纳米和/或微米范围内的尺寸的晶粒/晶体。作为另外一种选择，合金可为基本上无定形的，例如完全无定形的。在一个实施例中，合金组合物至少基本上不是无定形的，例如为基本上晶态的，诸如为完全晶态的。
在一个实施例中，晶体或多个晶体在另外的无定形合金中的存在可理解为其中的“结晶相”。合金的结晶度程度(或在一些实施例中简称为“结晶度”)可以指存在于合金中的结晶相的量。所述程度可以指例如存在于合金中的晶体的分数。根据上下文，所述分数可以指体积分数或重量分数。对无定形合金的“无定形”的量度可以是无定形度。无定形度可用结晶度的程度来衡量。例如，在一个实施例中，具有低程度的结晶度的合金可被认为具有高程度的无定形度。在一个实施例中，例如，具有60体积％结晶相的合金可具有40体积％的无定形相。
无定形合金或无定形金属
“无定形合金”为具有大于50体积％的无定形含量，优选大于90体积％的无定形含量，更优选大于95体积％的无定形含量，并且最优选大于99体积％至几乎100体积％的无定形含量的合金。注意，如上所述，无定形度高的合金相当于结晶度程度低。“无定形金属”为具有无序的原子尺度结构的无定形金属材料。与晶态的并因此具有高度有序的原子排列的大多数金属相比，无定形合金为非结晶的。其中这种无序结构由冷却期间的液体状态直接产生的材料有时被称为“玻璃”。因此，通常将无定形金属称为“金属玻璃”或“玻璃态金属”。在一个实施例中，块体金属玻璃(“BMG”)可以指其微结构至少部分地为无定形的合金。然而，除极其快速冷却外，还存在许多制备无定形金属的方式，包括物理气相沉积、固态反应、离子辐照、熔体纺丝和机械合金化。不管无定形合金是如何制备的，它们可能均为单一类材料。
无定形金属可通过多种快速冷却方法制备。例如，可通过将熔融的金属溅射到旋转金属盘上来制备无定形金属。大约上百万度每秒的快速冷却可过快而不能形成结晶，并因此将材料“锁定”在玻璃状态。此外，可以低至足以允许厚层中无定形结构形成的临界冷却速率来制备无定形金属/合金，如块体金属玻璃。
术语“块体金属玻璃”(“BMG”)、块体无定形合金(“BAA”)和块体凝固型无定形合金在本文中可互换使用。它们是指具有至少在毫米范围内的最小尺度的无定形合金。例如，所述尺度可为至少约0.5mm，诸如至少约1mm，诸如至少约2mm，诸如至少约4mm，诸如至少约5mm，诸如至少约6mm，诸如至少约8mm，诸如至少约10mm，诸如至少约12mm。取决于几何形状，所述尺度可以指直径、半径、厚度、宽度、长度等。BMG也可为具有在厘米范围内的至少一个尺度的金属玻璃，诸如至少约1.0cm，诸如至少约2.0cm，诸如至少约5.0cm，诸如至少约10.0cm。在一些实施例中，BMG可具有至少在米范围内的至少一个尺度。BMG可呈现上述与金属玻璃有关的任何形状或形式。因此，在一些实施例中，本文所述的BMG在一个重要方面可能不同于通过常规沉积技术制成的薄膜，前者可具有比后者大得多的尺度。
无定形金属可为合金而不是纯金属。该合金可包含显著不同尺寸的原子，从而导致熔融状态中的低自由体积(并因此具有比其他金属和合金高至数个数量级的粘度)。该粘度防止原子充分移动以形成有序的晶格。材料结构可导致冷却期间的低收缩率和对塑性变形的抵抗性。晶界(在某些情况为晶态材料的弱点)的缺乏可例如导致对磨损和腐蚀的更佳抵抗性。在一个实施例中，无定形金属(技术上讲，亦即玻璃)还可比氧化物玻璃和陶瓷坚韧得多且不那么脆。
无定形材料的热导率可低于其晶态对应物的热导率。为了即使在较缓慢冷却期间仍实现无定形结构的形成，该合金可由三种或更多种组分制成，从而导致具有较高势能和较低形成几率的复杂晶体单元。无定形合金的形成可取决于多个因素：合金组分的组成；组分的原子半径(优选具有超过12％的显著区别以获得高堆积密度和低自由体积)；以及混合组分的组合、抑制晶体成核并延长熔融金属处于过冷却状态的时间的负热量。然而，由于无定形合金的形成基于很多不同的变量，因此可能难以事先确定合金组合物是否会形成无定形合金。
例如，硼、硅、磷及其他玻璃形成元素与磁性金属(铁、钴、镍)的无定形合金可为磁性的，具有低矫顽磁力和高电阻。高电阻导致在经受交变磁场时因涡电流所致的低损耗，例如作为变压器磁芯的有用性质。
无定形合金可具有多种潜在有用的性质。具体地，它们趋于比类似化学组成的晶态合金更强硬，并且它们可承受比晶态合金更大的可逆(“弹性”)变形。无定形金属的强度直接源于它们的非晶态结构，所述非晶态结构可不具有限制晶态合金的强度的任何缺陷(例如位错)。例如，一种现代无定形金属，称为VitreloyTM，具有几乎是高级钛的抗拉强度两倍的抗拉强度。在一些实施例中，室温下的金属玻璃是不可延展的，并且当在受力情况下加载时趋于突然失效，这限制了在注重可靠性的应用中的材料可应用性，因为即将发生的失效是不可见的。因此，为了克服该挑战，可使用金属基体复合物，该金属基体复合物具有包含可延展的晶态金属的枝晶粒子或纤维的金属玻璃基体。作为另外一种选择，可使用趋于导致脆化的一种或多种元素(例如，Ni)含量低的BMG。例如，可使用不含Ni的BMG来提高BMG的延展性。
块体无定形合金的另一个有用性质是它们可以是真的玻璃；换句话讲，它们可在加热时软化并且流动。这可允许以与聚合物几乎相同的方式进行简单加工，例如通过注塑。因此，可使用无定形合金来制备运动器材、医疗设备、电子组件、以及设备和薄膜。可经由高速氧燃料技术来沉积无定形金属的薄膜作为保护性涂层。
材料可具有无定形相、结晶相或它们两者。无定形和结晶相可具有相同的化学组成并且仅在微结构方面不同，即一者为无定形，而另一者为晶态。在一个实施例中的微结构是指由显微镜以25倍放大率或更高放大率显示的材料的结构。作为另外一种选择，这两个相可具有不同的化学组成和微结构。例如，组合物可为部分无定形、基本上无定形或完全无定形的。
如上所述，可通过合金中存在的晶体分数来测量非晶度的程度(并且反之为结晶度的程度)。该程度可以指合金中存在的结晶相的体积分数或重量分数。部分地无定形的组合物可以指其至少约5体积％，诸如至少约10体积％，诸如至少约20体积％，诸如至少约40体积％，诸如至少约60体积％，诸如至少约80体积％，诸如至少约90体积％是无定形相的组合物。已经在本申请的其他地方定义了术语“基本上”和“约”。因此，至少基本上无定形的组合物可以指其至少约90体积％，诸如至少约95体积％，诸如至少约98体积％，诸如至少约99体积％，诸如至少约99.5体积％，诸如至少约99.8体积％，诸如至少约99.9体积％为无定形的组合物。在一个实施例中，基本上无定形的组合物可具有存在于其中的一些附带的微量的结晶相。
在一个实施例中，相对于无定形相，无定形合金组合物可为均质的。在组成上均一的物质为均质的。这与异质的物质相反。术语“组成”是指物质中的化学组成和/或微结构。当将物质的体积划分成两半并且两半均具有基本上相同的组成时，该物质为均质的。例如，当微粒悬浮液的体积分为两半且两半均具有基本上相同体积的粒子时，该微粒悬浮液为均质的。然而，在显微镜下可能看到单独的粒子。均质物质的另一实例为空气，虽然空气中的粒子、气体和液体可被单独分析或从空气中分离，但其中的不同成分相等地悬浮。
相对于无定形合金为均质的组合物可指具有在其整个微结构中基本上均匀分布的无定形相的组合物。换句话讲，该组合物宏观上包括在整个组合物中基本上均匀分布的无定形合金。在可供选择的实施例中，该组合物可为具有无定形相的复合物，该无定形相中具有非无定形相。该非无定形相可为一种晶体或多种晶体。晶体可为任何形状例如球形、椭球形、线形、杆形、片形、薄片形或不规则形状的微粒形式。在一个实施例中，其可具有枝晶形式。例如，至少部分无定形的复合组合物可具有分散于无定形相基体中的枝晶形状的结晶相；该分散体可为均匀或非均匀的，并且该无定形相和结晶相可具有相同或不同的化学组成。在一个实施例中，它们具有基本上相同的化学组成。在另一个实施例中，结晶相可以比BMG相更易延展。
本文所描述的方法可应用于任何类型的无定形合金。类似地，本文中作为组合物或制品的成分描述的无定形合金可为任何类型。无定形合金可包括元素Zr、Hf、Ti、Cu、Ni、Pt、Pd、Fe、Mg、Au、La、Ag、Al、Mo、Nb、Be或它们的组合。即，合金可在其化学式或化学组成中包括这些元素的任意组合。所述元素可以不同的重量或体积百分比存在。例如，铁“基”合金可以指具有非轻微的重量百分比的铁存在于其中的合金，该重量百分比可为例如至少约20重量％，诸如至少约40重量％，诸如至少约50重量％，诸如至少约60重量％，诸如至少约80重量％。作为另外一种选择，在一个实施例中，上文所述的百分比可为体积百分比而不是重量百分比。因此，无定形合金可为锆基、钛基、铂基、钯基、金基、银基、铜基、铁基、镍基、铝基、钼基等等。该合金还可以不含前述元素中的任一种以适合特定目的。例如，在一些实施例中，该合金或包含合金的组合物可基本上不含镍、铝、钛、铍或它们的组合。在一个实施例中，该合金或复合物完全不含镍、铝、钛、铍或它们的组合。
例如，无定形合金可具有式(Zr,Ti)a(Ni,Cu,Fe)b(Be,Al,Si,B)c，其中a、b和c各自代表重量或原子百分比。在一个实施例中，以原子百分比计，a在30至75的范围内，b在5至60的范围内，并且c在0至50的范围内。作为另外一种选择，无定形合金可具有式(Zr,Ti)a(Ni,Cu)b(Be)c，其中a、b和c各自代表重量或原子百分比。在一个实施例中，以原子百分比计，a在40至75的范围内，b在5至50的范围内，并且c在5至50的范围内。该合金还可具有式(Zr,Ti)a(Ni,Cu)b(Be)c，其中a、b和c各自代表重量或原子百分比。在一个实施例中，以原子百分比计，a在45至65的范围内，b在7.5至35的范围内，并且c在10至37.5的范围内。作为另外一种选择，合金可具有式(Zr)a(Nb,Ti)b(Ni,Cu)c(Al)d，其中a、b、c和d各自代表重量或原子百分比。在一个实施例中，以原子百分比计，a在45至65的范围内，b在0至10的范围内，c在20至40的范围内，并且d在7.5至15的范围内。前述合金体系的一个示例性实施例为由LiquidmetalTechnologies(CA,USA)制造的商品名为VitreloyTM，诸如Vitreloy-1和Vitreloy-101的Zr-Ti-Ni-Cu-Be基无定形合金。表1和表2中提供了不同系统的无定形合金的一些例子。
表1：示例性无定形合金组合物
合金 原子％ 原子％ 原子％ 原子％ 原子％ 原子％ 原子％ 原子％
1 Fe Mo Ni Cr P C B
68.00％ 5.00％ 5.00％ 2.00％ 12.50％ 5.00％ 2.50％
2 Fe Mo Ni Cr P C B Si
68.00％ 5.00％ 5.00％ 2.00％ 11.00％ 5.00％ 2.50％ 1.50％
3 Pd Cu Co P
44.48％ 32.35％ 4.05％ 19.11％
4 Pd Ag Si P
77.50％ 6.00％ 9.00％ 7.50％
5 Pd Ag Si P Ge
79.00％ 3.50％ 9.50％ 6.00％ 2.00％
6 Pt Cu Ag P B Si
74.70％ 1.50％ 0.30％ 18.0％ 4.00％ 1.50％
表2：附加的示例性无定形合金组合物(原子％)
合金 原子％ 原子％ 原子％ 原子％ 原子％ 原子％
1 Zr Ti Cu Ni Be
41.20％ 13.80％ 12.50％ 10.00％ 22.50％
2 Zr Ti Cu Ni Be
44.00％ 11.00％ 10.00％ 10.00％ 25.00％
3 Zr Ti Cu Ni Nb Be
56.25％ 11.25％ 6.88％ 5.63％ 7.50％ 12.50％
4 Zr Ti Cu Ni Al Be
64.75％ 5.60％ 14.90％ 11.15％ 2.60％ 1.00％
5 Zr Ti Cu Ni Al
52.50％ 5.00％ 17.90％ 14.60％ 10.00％
6 Zr Nb Cu Ni Al
57.00％ 5.00％ 15.40％ 12.60％ 10.00％
7 Zr Cu Ni Al
50.75％ 36.23％ 4.03％ 9.00％
8 Zr Ti Cu Ni Be
46.75％ 8.25％ 7.50％ 10.00％ 27.50％
9 Zr Ti Ni Be
21.67％ 43.33％ 7.50％ 27.50％
10 Zr Ti Cu Be
35.00％ 30.00％ 7.50％ 27.50％
11 Zr Ti Co Be
35.00％ 30.00％ 6.00％ 29.00％
12 Zr Ti Fe Be
35.00％ 30.00％ 2.00％ 33.00％
13 Au Ag Pd Cu Si
49.00％ 5.50％ 2.30％ 26.90％ 16.30％
14 Au Ag Pd Cu Si
50.90％ 3.00％ 2.30％ 27.80％ 16.00％
15 Pt Cu Ni P
57.50％ 14.70％ 5.30％ 22.50％
16 Zr Ti Nb Cu Be
36.60％ 31.40％ 7.00％ 5.90％ 19.10％
17 Zr Ti Nb Cu Be
38.30％ 32.90％ 7.30％ 6.20％ 15.30％
18 Zr Ti Nb Cu Be
39.60％ 33.90％ 7.60％ 6.40％ 12.50％
19 Cu Ti Zr Ni
47.00％ 34.00％ 11.00％ 8.00％
20 Zr Co Al
55.00％ 25.00％ 20.00％
其他示例性的铁金属基合金包括组合物，例如美国专利申请公开2007/0079907和2008/0305387中所公开的那些。这些组合物包括Fe(Mn、Co、Ni、Cu)(C,Si,B,P,Al)体系，其中Fe含量为60至75原子百分比，(Mn,Co,Ni,Cu)的总量在5至25原子百分比范围内，并且(C,Si,B,P,Al)的总量在8至20原子百分比范围内，并且包括示例性组合物Fe48Cr15Mo14Y2C15B6。它们也包括由Fe-Cr-Mo-(Y,Ln)-C-B、Co-Cr-Mo-Ln-C-B、Fe-Mn-Cr-Mo-(Y,Ln)-C-B、(Fe,Cr,Co)-(Mo,Mn)-(C,B)-Y、Fe-(Co,Ni)-(Zr,Nb,Ta)-(Mo,W)-B、Fe-(Al,Ga)-(P,C,B,Si,Ge)、Fe-(Co,Cr,Mo,Ga,Sb)-P-B-C、(Fe,Co)-B-Si-Nb合金和Fe-(Cr-Mo)-(C,B)-Tm所述的合金体系，其中Ln表示镧系元素并且Tm表示过渡金属元素。另外，无定形合金也可为美国专利申请公开2010/0300148中所述的示例性组合物Fe80P12.5C5B2.5、Fe80P11C5B2.5Si1.5、Fe74.5Mo5.5P12.5C5B2.5、Fe74.5Mo5.5P11C5B2.5Si1.5、Fe70Mo5Ni5P12.5C5B2.5、Fe70Mo5Ni5P11C5B2.5Si1.5、Fe68Mo5Ni5Cr2P12.5C5B2.5和Fe68Mo5Ni5Cr2P11C5B2.5Si1.5中的一种。
无定形合金还可为铁基合金，例如(Fe,Ni,Co)基合金。此类组合物的例子在美国专利6,325,868、No.5,288,344、5,368,659、5,618,359和5,735,975、Inoue等人，在Appl.Phys.Lett.，第71卷，第464页(1997年))、Shen等人，在Mater.Trans.,JIM(第42卷，第2136页(2001年))以及日本专利申请200126277(公开号2001303218A)中有所公开。一种示例性组合物为Fe72Al5Ga2PllC6B4。另一个例子为Fe72Al7Zrl0Mo5W2B15。美国专利申请公开2010/0084052中公开了可用于本文涂层中的另一种铁基合金体系，其中无定形金属包含例如锰(1至3原子％)、钇(0.1至10原子％)以及硅(0.3至3.1原子％)，组成范围在括号内给出；并且包含如下元素：铬(15至20原子％)、钼(2至15原子％)、钨(1至3原子％)、硼(5至16原子％)、碳(3至16原子％)，并且余量为铁，指定的组成范围在括号内给出。
无定形合金也可为由美国专利申请公开2008/0135136、2009/0162629和2010/0230012所述的Pt-或Pd-基合金中的一种。示例性组合物包括Pd44.48Cu32.35Co4.05P19.11、Pd77.5Ag6Si9P7.5和Pt74.7Cu1.5Ag0.3P18B4Si1.5。
前述的无定形合金体系还可包含附加的元素，例如附加的过渡金属元素，包括Nb、Cr、V和Co。所述附加的元素能够以小于或等于约30重量％，诸如小于或等于约20重量％，诸如小于或等于约10重量％，诸如小于或等于约5重量％的量存在。在一个实施例中，附加的任选元素为钴、锰、锆、钽、铌、钨、钇、钛、钒和铪中的至少一种以形成碳化物并进一步改善耐磨性和耐腐蚀性。其他的任选元素可包括磷、锗和砷，总量至多约2％，并且优选地少于1％，以降低熔点。另外，附带的杂质应小于约2％并且优选地为0.5％。
在一些实施例中，具有无定形合金的组合物可包含少量的杂质。可有意添加杂质元素以改变组合物的性质，诸如改善机械性质(例如，硬度、强度、断裂机构等)和/或改善抗腐蚀性。作为另外一种选择，杂质可作为不可避免的附带杂质如作为加工和制造的副产物获得的那些而存在。杂质可小于或等于约10重量％，诸如约5重量％，诸如约2重量％，诸如约1重量％，诸如约0.5重量％，诸如约0.1重量％。在一些实施例中，这些百分比可为体积百分比而不是重量百分比。在一个实施例中，合金样品/组合物基本上由无定形合金组成(仅具有少量的附带杂质)。在另一个实施例中，该组合物包含无定形合金(没有可观察到的微量杂质)。
在一个实施例中，最终部件超过块体凝固型无定形合金的临界浇铸厚度。
在本文的实施例中，其中块体凝固型无定形合金可作为高粘度液体存在的过冷液相区的存在允许超塑性成形。可以获得大的塑性变形。在过冷液相区中经受大的塑性变形的能力被用于成形和/或切割工艺。与固体相反，液体块体凝固型合金局部产生变形，这极大地降低了切割和成形所需的能量。切割和成形的容易性取决于合金、模具和切割工具的温度。随着温度提高，粘度会下降，因此切割和成形就更容易。
本文的实施例可利用例如用无定形合金在Tg与Tx之间进行的热塑性成形工艺。在本文中，根据在典型加热速率(例如20℃/分钟)下的标准DSC测量值，将Tx和Tg确定为结晶温度的起始点和玻璃化转变温度的起始点。
无定形合金组分可具有临界浇铸厚度，并且最终部件可具有比临界浇铸厚度更大的厚度。此外，将加热和成形操作的时间和温度选择为使得无定形合金的弹性应变极限可基本上保持为不小于1.0％，并且优选地不小于1.5％。在本文实施例的上下文中，大约玻璃化转变的温度是指成形温度可低于玻璃化转变温度、处于玻璃化转变温度处、或在玻璃化转变温度周围以及高于玻璃化转变温度，但优选地处于低于结晶温度Tx的温度。采用与加热步骤处的加热速率类似的速率，并且优选地采用高于加热步骤处的加热速率的速率来进行冷却步骤。冷却步骤还优选地在成形和成型负荷仍得以保持的同时实现。
电子设备
本文的实施例在使用BMG制造电子设备的过程中可为有价值的。本文的电子设备可以指本领域已知的任何电子设备。例如，其可为电话诸如手机和座机电话，或任何通信设备诸如智能电话(包括例如iPhoneTM)，以及电子邮件发送/接收设备。其可为显示器，诸如数字显示器、电视监视器、电子书阅读器、便携式网页浏览器(例如，iPadTM)、以及计算机监视器的一部分。其还可为娱乐设备，包括便携式DVD播放机、常规DVD播放机、蓝光碟片播放机、视频游戏控制器、音乐播放机例如便携式音乐播放机(例如，iPodTM)等。其还可为提供控制的设备的一部分，例如控制图像流、视频流、声音流(例如，Apple TVTM)，或其可为用于电子设备的遥控器。其可为计算机或其附件的一部分，诸如硬盘塔外壳或保护套、膝上型计算机外壳、膝上型计算机键盘、膝上型计算机触控板、台式计算机键盘、鼠标和扬声器。该制品还可以应用于诸如手表或时钟的设备。
根据本文的实施例，提供用于熔融材料(例如，金属或金属合金)的容器，所述容器被配置为通过狭槽接收、引导、允许接收和/或利用(例如，来自感应线圈的)磁场以熔融材料。另外，本文的实施例公开了具有二次场集中器容器的注塑装置或机器，以及使用如在本文的示例性实施例中所公开的容器的方法。
根据各种实施例，提供了一种温度调节容器。该容器可包括：基本上管状的主体，其具有沿着纵向方向的第一端部和第二端部；纵向狭槽，其在基本上管状的主体的第一端部和第二端部之间沿纵向方向延伸并且穿过基本上管状的主体的完整厚度；以及一个或多个温度调节通道，其被配置为使液体在基本上管状的主体内流动。该容器被配置用于与水平定位的感应线圈一起使用，所述感应线圈被配置为在容器中熔融可熔性材料。该纵向狭槽被配置为在由感应线圈施加感应场期间在容器内接收涡电流。基本上管状的主体被配置为基本上约束由来自感应场的涡电流产生的第二磁场，以在施加感应磁场期间熔融可熔性材料。另外，一个或多个温度调节通道被配置为在施加感应场期间调节容器的温度。
根据各种实施例，提供了一种装置。该装置可包括：容器，其具有被配置为接收用于在其中熔融的可熔性材料的内孔；感应线圈，其被配置为在与其相邻地定位的容器中熔融可熔性材料；以及柱塞杆，其具有被配置为相对于所述容器移动的柱塞头。该容器具有延伸穿过容器的完整厚度的纵向狭槽。纵向狭槽被配置为在由感应线圈施加感应场期间引导涡电流进入内孔中，从而帮助在施加感应场期间熔融可熔性材料。柱塞杆的柱塞头被配置为移动进入容器的内孔中以在施加感应场期间将可熔性材料约束在容器内。
根据各种实施例，提供了一种方法。该方法包括：在容器中提供可熔性材料；操作相邻于容器提供的热源以形成熔融的材料，并且在操作热源期间调节容器的温度。该容器具有主体和延伸穿过所述主体的完整厚度的狭槽。该主体被配置为在操作期间，通过允许涡电流穿过狭槽进入容器主体，将来自热源的磁场应用于容器内的可熔性材料。该容器还在其中包括一个或多个温度调节通道，并且调节方法包括使流体在一个或多个温度调节通道中流动。
根据各种实施例，提供了一种容器。该容器可包括：具有外表面和被配置为接收用于在其中熔融的可熔性材料的内孔的主体。内孔可由在主体的第一端部和第二端部之间延伸的内表面形成。该容器还包括在主体的第一端部和第二端部之间延伸并且穿过主体从外表面延伸至表面的形成内孔的部分的至少一个狭槽，以及在主体内在孔的内表面和外表面之间提供并且在主体的第一端部和第二端部之间延伸的一个或多个温度调节通道。一个或多个温度调节通道被配置为使流体流动穿过主体。内孔的内表面的一部分被配置为接收用于在容器中熔融的可熔性材料。内表面被配置为基本上围绕或包封来自注塑装置的柱塞杆的柱塞头。另外，所述至少一个狭槽被配置为允许在施加感应场期间接收涡电流进入容器中以在主体中熔融可熔性材料。所述一个或多个温度调节通道被配置为在施加感应场期间通过其中的流体的流动调节容器温度。
另外，根据实施例，用于熔融的材料包括BMG给料，并且可形成BMG部件。
本文示出的方法、技术和设备并不旨在受所示实施例的限制。如本文所公开，装置或系统(或设备或机器)被配置为执行材料(诸如无定形合金)的熔融和注塑。所述装置被配置为通过以下方式来处理此类材料或合金：在较高的熔融温度下熔融，然后将熔融的材料注入模具中以进行模塑。如下文进一步描述，装置的部件彼此串列定位。根据一些实施例，装置的部件(或到达其的通道)在水平轴上对齐。以下实施例仅用于示例的目的，并且不旨在是限制性的。
图3示出了此类示例性装置的示意图。更具体地，图3示出了注塑装置300。根据一个实施例，注塑系统300可包括带有感应线圈320的熔融区，该熔融区被配置为熔融在其中所接收的可熔性材料305；和至少一个柱塞杆330，该柱塞杆被配置为将熔融的材料305从熔融区顶出并且使其进入模具340。在一个实施例中，至少柱塞杆330和熔融区以直列式在水平轴线(例如，X轴)上提供，使得柱塞杆330在水平方向上(例如，沿着X轴)基本上穿过熔融区移动，从而将熔融的材料305移动到模具340中。模具可定位成与熔融区相邻。
熔融区310包括熔融机构，所述熔融机构被配置为接收可熔性材料并且在材料被加热至熔融状态时保存材料。熔融机构可为例如容器312的形式，该容器312具有用于接收可熔性材料并且被配置为对其中的材料进行熔融的主体。容器312可具有用于投入材料(例如，给料)至其主体的接收或熔融部分314的入口。容器的主体具有长度并且可沿纵向和水平方向延伸，如图3所示，使得使用柱塞330从其水平地移除熔融的材料。用于加热或熔融的材料可被接收在容器312的熔融部分314中。熔融部分314被配置为在装置的熔融区内接收要在其中熔融的可熔性材料。例如，熔融部分314具有用于接收材料的表面。
在本公开的全文中所用的容器是由用于将物质加热至高温的材料所制成的容器或主体。容器也充当用于使熔融的材料朝模具移动的射料套筒。应当理解，结合当施加热源或场以熔融可熔性材料时用于接收可熔性材料(例如，BMG)并在熔融期间约束此类材料的设备，术语“射料套筒”和“容器”可在本公开的全文中互换使用。该设备可允许熔融的材料在熔融过程后移动进入模具中。另外，容器312可为感应场集中器。即，容器312被设计和配置成局部地集中磁场(例如，由感应源320产生的二次场)以促进反应，从而熔融在容器312内提供的材料。
在一个实施例中，容器312是冷床熔炼设备，其被配置为当处在(例如，由真空设备或泵在真空口332处施加的)真空下时用于一种或多种可熔性材料。
在一个实施例中，容器312涂覆有[更强的]导电材料[例如，相比于制备它的导电材料]，以改善涡电流在容器中的传播(电流密度)，从而可增大熔融区域/感应线圈320附近的磁场强度，进而可增大熔融的合金的温度并可能提高均温性。
在一个实施例中，容器312被‘调谐’以在特定RF频率下电磁地谐振，使得RF能量的损失最小化，从而提高容器和系统的效率。
在一个实施例中，容器的主体和/或其熔融部分314可包括基本上圆形和/或平滑的表面。例如，熔融部分314的表面可以成形为弓形、圆形或环形形状。然而，主体的形状和/或表面并非旨在是限制性的。主体可以是一体的结构，或由连接或机加工在一起的独立部件形成。
容器312的主体被配置为接收沿水平方向穿过该主体以移动熔融的材料的柱塞杆330。即，在一个实施例中，熔融机构位于与柱塞杆相同的轴上，并且主体可以被配置为和/或尺寸被设计成接收柱塞杆的至少一部分(例如，柱塞头)，以在柱塞杆330的[至少柱塞头]移动进入并穿过主体(在任一方向上)时基本上覆盖或包封柱塞杆330的[至少柱塞头]。因此，柱塞杆330可被配置为将熔融的材料(在加热/熔融后)从该容器大致移动穿过容器312并推动或迫使熔融的材料进入模具340中。参考图3中装置300的例示的实施例，例如，柱塞杆330将在水平方向上从右向左移动穿过容器312，从而将熔融的材料朝着模具340移动并将熔融的材料推入模具340中。
通过基本上包封容器内的柱塞的至少柱塞头，所述柱塞头可用于在容器的端部(例如，在柱塞头的前面)阻挡感应场。这可降低在柱塞头前面熔融的效率，其对于约束熔融的材料可具有一定的益处，具体取决于感应线圈的布置(例如，如果使用不均匀地间隔的感应线圈)，因为熔融的材料从强场区域移动至较弱场区域。熔融的材料趋于移动并抵靠感应场通常较少的柱塞头而吸收。此外，由于柱塞的柱塞头几乎被完全包封或捕获在容器内的几乎所有侧面上，因此可显著地减小柱塞头和舟皿的磨损。此外，容器(使用内孔)对柱塞头的捕获允许或准许至多柱塞头的最低限度游隙。这允许在柱塞头和内孔/射料套筒之间有更加均一和受控的间隙。采用这样的受控间隙，溢料在注入期间不会渗入间隙并且不会受到柱塞头的击打。通过本文所公开的容器减少溢料，降低了柱塞头和容器的磨损，这是最终造成故障的两个组件的主要磨损机构。
容器用于通过其中提供的一个或多个狭槽来转播磁场而非充当屏蔽物。当电流穿过感应线圈/源时，在线圈内产生并发射磁场。线圈内的该磁场在容器内产生电流(涡电流)，其由于容器主体内的一个或多个狭槽而能够在容器的内孔(内表面)内环流。内孔内的涡电流在孔内产生另一个(第二)磁场，并且该(第二)磁场在孔内的任何可熔性材料(例如，铸块)中产生电流。因此，可熔性材料中的电流对其加热，并通过焦耳加热使其熔融。如下文进一步解释的，本文公开的容器312(诸如在图4-8和图13-14中示出的示例性容器)的一个或多个壁在施加感应场以熔融主体中的可熔性材料期间通过利用和/或接收经由容器的一个或多个狭槽进入容器的孔中的涡电流仍然允许材料熔融。来自感应线圈的RF电流在加热和熔融期间在容器内被增大，从而得到用于熔融可熔性材料的更有效耦合。另外，采用容器的(高)壁，熔融的材料在熔融期间或注入期间无法溅出或流出容器的侧面。熔融的金属的唯一排出口在内孔(射料套筒)下面，其通过通电时的线圈或其他浇口机构，或通过顶部狭槽(其不太可能)阻止。另外，所公开的容器312的设计强度非常大，并且不会也无法挠曲。
为了加热熔融区310并且使接收在容器312中的可熔性材料熔融，注入装置300还包括用于加热和熔融可熔性材料的热源。容器的至少熔融部分314或基本上整个主体本身被配置为受热，使得接收在其中的材料被熔融。使用例如定位在被配置为熔融可熔性材料的熔融区310内的感应源320来实现加热。在一个实施例中，感应源320定位成与容器312相邻。例如，感应源320可为线圈的形式，该线圈基本上围绕容器主体的一定长度以螺旋方式定位。然而，可使用被配置为熔融容器312内的材料的其他构型或模式。同样，容器312可被配置为通过使用电力供应或电源325向感应源/线圈320施加电力而将磁场供给可熔性材料，从而在熔融部分314内感应熔融可熔性材料(例如，插入的铸块305)。因此，熔化区可包括感应区。感应线圈320被配置为在不熔融和润湿容器312的情况下对容器312所约束的任何材料进行加热和熔融。感应线圈320朝容器312发出射频(RF)波，这会产生磁场以用于熔融其中的材料。如图所示，主体和围绕容器312的线圈320可被配置为沿着水平轴线(例如，X轴)在水平方向上定位。在一个实施例中，感应线圈320以水平构型定位，使得其线匝被定位成围绕并邻近于容器312。
在一个实施例中，感应线圈320邻近并沿着容器312的长度具有不均匀地间隔的线圈匝数。图11-12和14示出了被配置为用于注塑装置中的不均匀地间隔的感应线圈的例子。感应线圈320可包括彼此间隔的负载感应线圈和约束感应线圈。间隔的线圈匝数或部分可为例如整体以相同频率操作的单个线圈的一部分，或可为被配置为以不同频率操作的独立线圈。此类线圈可与柱塞配合来用于熔融所述容器中的材料。
在下文进一步描述的实施例中，容器312为温度调节容器。因为在施加感应场期间有涡电流(第二磁场)在容器的内孔/内表面内环流，所以容器的主体自身受到熔融。同样，容器312的回火或冷却允许在可熔性材料熔融之前、期间和之后使用该容器而不损坏其主体。此类容器312可包括一个或多个温度调节通道316或冷却管路，所述温度调节通道316或冷却管路被配置为使其中的气体、流体或液体(例如，水、油或其他流体)流动，以用于例如在对容器中的材料进行熔融的过程中调节容器312的主体的温度(例如，以强制冷却容器)。此类强制冷却的容器也可在与柱塞杆330相同的轴上提供。一个或多个通道316有助于避免在施加(例如，来自感应线圈320的)感应场期间容器312的主体自身被过度加热和熔融。可将一个或多个调节通道316连接至冷却系统360，该冷却系统被配置为诱发气体或液体在容器中流动。一个或多个调节通道316可包括用于流体从中流过的一个或多个入口和出口。入口和出口可连接至被设计成使流体流入、流过和流出主体的温度调节通道中的一个或多个。通道316的入口和出口可以任意种方式配置并且不旨在受到限制。例如，一个或多个通道316可相对于熔融部分314定位，使得其上的材料熔融并调节容器温度(即，热被吸收，并使容器冷却)。一个或多个调节通道可在容器的主体内在其内孔的内表面和其外表面之间提供，和/或在其主体的第一端部和第二端部之间延伸。一个或多个调节通道的数量、定位、形状和/或方向不应受到限制。穿过一个或多个通道活化或施加冷却流体也不受限制。冷却液体或流体可被配置为在以下情况下流动穿过一个或多个调节通道：在熔融可熔性材料期间；在熔融可熔性材料后；当感应源320通电时；在向感应源供电的一段时间内；在施加感应场期间；当感应源320断开时；或在将容器温度调节至期望的(例如，较低的)调节温度所需或必需的任何时间间隔处。通道可被认为是输入通道和输出通道。容器中输入通道的数量可以但不必与输出通道的数量相同。
图4-14中示出了具有上述特征的可与注塑装置300一起使用的容器312的实施例。即，虽然不一定在以下说明中重复，但是应当理解，先前提供的关于与容器312相关联的特征的说明可适用于每个下述实施例，反之亦然。
图4-7示出具有基本上管状的主体400或本文称为“主体400”的容器的实施例以用于要在其中熔融的可熔性材料。在一个实施例中，容器312的主体400具有基本上管状的结构，所述结构具有沿着纵向方向的第一端部402(参见图4)(例如，前部或柱塞插入端)和第二端部404(参见图5)(例如，后部或注入端)。主体400具有内表面408和外表面410。主体400可被配置为沿着水平轴线定位以用于带有水平定位的感应线圈320的注入装置。
一般来讲，主体400中具有熔融部分314，该熔融部分被配置为接收可熔性材料以用于通过来自相邻于容器提供的感应线圈诸如感应线圈320的磁场进行熔融。主体400可具有充当其熔融部分并且被配置为接收可熔性材料以用于在其中进行熔融的内孔。内孔可由在主体的第一端部402和第二端部404之间延伸的内表面形成。该容器还包括在第一端部402和第二端部404之间延伸并且穿过主体从外表面延伸至所述表面的形成内孔的部分的狭槽。感应线圈产生磁场，该磁场经其狭槽引导朝向并引导进入其基本上管状的结构内部，该结构在整个体积上几乎不变，并沿线圈的轴线被引导(例如，向内和水平地)。另外，例如在图4-8中示出的容器312不是仅用于熔融材料的坩埚，而是用作将熔融的材料注入模具中的射料套筒。根据实施例，主体400的基本上管状的结构可包括用于基本上包封柱塞头的一个或多个壁。图13-14示出了稍后将详细描述的另一个主体500，其具有用于包封柱塞头的类似的壁。
主体400的顶部可(任选地)具有基本上平坦的表面，如图6和8所示。主体400的底部412可另外或替代地包括基本上平坦的表面，如图7所示。平坦的表面可例如机加工以允许在制造或使用期间紧固设备。然而，壁的整平或铣削仅为示例性的而并非必要的。主体400的一个或多个壁可为基本上环形的。主体400的壁由其内表面408和外表面410限定。所述壁可具有基本上分离的内表面408和外表面410的厚度T，如图5所示。在一个实施例中，壁在其整个长度和/或厚度T上基本上为实心的，除了贯穿其中的一个或多个温度调节通道。在一个实施例中，熔融部分314为内表面408的至少一部分(例如，其底部部分和/或侧面)。内表面408形成穿过基本上管状的主体400的接收开口或孔。除了接收用于熔融的可熔性材料之外，内表面408还被配置为接收柱塞(诸如柱塞330)进入并穿过其中以用于移动熔融的材料，如先前所指出。
在一个实施例中，主体400可具有基本上圆形的和/或平滑的表面。例如，熔融部分314的孔的内表面408可被成形为基本上环形、弓形或圆形形状(例如，示意性地在图4中示出)。例如，外表面410可被成形为与内壁408相似的形状或不同的形状，并且主体400在其顶部和/或底部可能包括或不包括平整的表面。在一个实施例中，孔的内表面408可被成形为一种形状，并且具有对应于柱塞330及其柱塞头的尺度或尺寸，使得主体400被配置为在移动柱塞头330穿过时基本上包封柱塞头330。然而，主体400的形状和/或表面并非旨在是限制性的。
图4-7中示出的容器在其主体400内还具有一个或多个温度调节管路316(或冷却通道)，其被配置为允许液体(例如，水或其他流体)在其中流动以在使用线圈320施加感应场期间和在接收在其熔融部分314中的可熔性材料的熔融过程中有助于调节容器的温度。一个或多个调节管线316可相对于熔融部分314定位在主体400内。例如，在该示例性实施例中，容器具有长度并在纵向方向上延伸，并且其熔融部分314也可在纵向方向上延伸。根据实施例，一个或多个通道316可沿纵向方向相对于熔融部分314定位。例如，一个或多个通道316可定位在主体的基部中(例如，在接收可熔性材料的表面下方)。在另一个实施例中，一个或多个通道316可沿水平方向或横向方向定位。在一个实施例中，所述一个或多个温度调节管路316在内壁408(或内孔的表面)和外壁410之间提供。一个或多个温度调节通道可在主体400的端部之间延伸。一个或多个温度调节管路316可平行于主体的第一端部402和第二端部404之间的水平轴线纵向延伸。如图4-8所示，主体400可包括贯穿壁在内表面408和外表面410之间的部分、区域或厚度的通道316。
一个或多个调节通道316可包括用于液体或流体流入、流过和流出容器的一个或多个入口和出口。调节通道的入口和出口可以任意种方式配置并且不旨在受到限制。另外，一个或多个通道内的流体或液体的流动方向不是限制性的。例如，在一个实施例中，流体可被配置为进入和排出每个通道，使得液体沿一个方向流动。在另一个实施例中，液体可被配置为沿另选的方向流动，例如，每条相邻管路可包括可供选择的进口和排出口。流体或液体可被配置为流入一个或多个入口，然后在通道316的每一个中例如沿主体400的第一侧面纵向流动，以及以相反的方向沿主体400的第二侧面纵向流动，然后流出一个或多个出口。每个通道内的流动方向不必相同。另外，调节通道可被配置为具有一个或多个进口/排出口，所述进口/排出口被配置为允许液体在通道之间流动。例如，在容器包括纵向延伸的调节通道的实施例中，一个或多个通道可包括一个或多个横向或延伸管路，所述管路延伸到另外一个或多个通道或管路，使得它们彼此流体接合。即，液体可被配置为不仅沿着主体纵向运行，而且穿过以及在一个或多个连接通道之间流动。
如图4-12和图13-14所示的容器中的调节通道316的数量、形状、定位、在其中的流动和/或方向(如下所述)不应受到限制。另外，所述调节通道的尺寸(例如，直径或宽度)不受限制。通道的尺寸可基于例如主体中包括的调节通道的数量，或者其中提供通道的区段或材料的尺寸(例如，基于表面的厚度，诸如主体的厚度)。调节通道的尺寸也可基于期望冷却的量。
如图8所示，主体400包括纵向狭槽406，或本文所指的“狭槽406”。狭槽406在第一端部402和第二端部404之间延伸，并且在例如基本上管状的主体400的顶部穿过其完整厚度T。狭槽406可从外表面410延伸穿过主体到达形成内孔的内表面408的一部分。狭槽406在容器壁内提供间隙或开口。如果容器壁在从感应源施加RF功率期间完全包封，那么形成的任何涡电流可在不期望的方向传播，例如不朝向可熔性材料。由于涡电流产生可熔融所述容器内的可熔性材料/铸块的场，因此希望获得对涡电流的控制，以在施加期间将其场和电流引导至最需要它们的地方。因此，本文所公开的狭槽406被配置为接收、允许、利用和/或将这些场(涡)电流引导进入容器的内孔内，以利用二次场来熔融放置在其中/其上的可熔性材料。如果容器完全包封(例如，没有狭槽406)，那么涡电流通常只会在容器外表面上或沿着容器外表面行进，并且不会进入容器的内孔(例如熔融部分314)以产生铸块/可熔性材料所在的磁场。不过，如果狭槽406本身太薄或宽度太窄，那么涡电流可导致横跨狭槽形成电弧。因此，狭槽406的尺寸可被设计为基本上减少或防止电弧的形成，同时仍允许容器壁基本上包封柱塞并熔融其中的材料。
在一个实施例中，容器允许对熔融部分/其内孔内的材料进行温度读数。例如，在一个实施例中，狭槽的宽度尺寸可被设计为允许插入传感器或其他检测设备来读取可熔性材料的温度读数。狭槽的宽度还可以允许观察容器内的可熔性材料以例如确认(在熔融期间)熔融材料受到约束。
在一个实施例中，可沿容器的顶部中心部分或主体400的最高部分提供狭槽406，如图4所示。同样如图4所示，狭槽406的侧面可由平行边缘418和420或壁限定，每个所述平行边缘418和420或壁在以垂直于水平轴线的方向上侧向延伸的平行平面上提供。
如图6所示，狭槽406具有在主体400的第一端部402和第二端部404之间沿纵向方向延伸的长度L。狭槽406的端部可以充分延伸至和/或穿过主体400的端部402和404处的端面，或受到限制(例如，参见图13-14)。狭槽406的长度L可取决于容器主体的总体长度。在一个实施例中，例如如图4所示，容器为“C”形形状。作为另外一种选择，例如在如图13所示的一个实施例中，狭槽506具有在第一端部502和第二端部502之间延伸的长度L2，但狭槽506的端部在端部502和504之前或附近终止，没有延伸穿过它们的端面。狭槽具有由平行边缘418和420之间的间距限定的宽度W，同样如图6所示。如图5所示，狭槽406还具有高度H，其可由内表面408和外表面410之间的壁的厚度限定。
在一个实施例中，狭槽的长度L介于约150毫米和约225毫米之间。在一个实施例中，狭槽具有约175毫米的长度。在一个实施例中，狭槽具有约212毫米的长度L。在一个实施例中，狭槽的宽度W介于约3.0毫米和约15毫米之间。在一个实施例中，狭槽具有约3.175毫米(1/8英寸)的宽度W。在一个实施例中，壁的厚度T为约3.0毫米和约15毫米。因此，狭槽的高度H可基本上类似于或等于壁的厚度T。然而，以上说明的狭槽尺度范围仅为示例性的，并不旨在对本文进行限制或是关键性的。在一个实施例中，可根据容器的尺度来配置狭槽的尺度。在一个实施例中，狭槽被配置为尺寸设计为使得在施加感应场期间基本上阻止在表面418和420之间形成电弧(涡电流所致)，同时仍允许定向施加到容器的主体内的可熔性材料。
在一个实施例中，有不止一个狭槽在平行于容器长度的方向上伸展。例如，可将两个或更多个狭槽加工或成形为穿过容器壁以在容器内提供间隙或开口。与狭槽相关的尺度不需要相同或基本上相似。在一个实施例中，第一狭槽可具有与容器总体长度相似的长度，其被配置为从容器的一个端部延伸到另一个端部并且穿过端部，同时一个或多个相邻狭槽(例如在第一狭槽的一个侧面或两个侧面上)具有比容器短的长度。当然，这样的例子并非旨在进行限制。容器中的两个或更多个狭槽可被放置为穿过容器主体以帮助进一步将涡电流和场引向容器的内孔和熔融部分，从而熔融其中的材料。
为了在主体400内提供温度调节通道，在一个实施例中，在主体内成形或加工了这些通道。当使流体流动穿过主体400时，这些通道可通过真空压力被密封。重新参见图4和5中所示的主体400的端视图，在一个实施例中，端部402和404各自还可分别包括接收部分422、424，这两个接收部分各自被配置为接收能够在熔融过程中将调节通道316的端部真空密封的盖。盖可以固定到主体400的第一端部402和第二端部404中的每一个。在一个实施例中，每个接收部分422和/或424以延伸到端部402和404的端面中的凹坑的形式提供。例如，凹坑可具有图4和5中所示的“C”形形状。如图9和10所示，在一个实施例中，盖414和416被成形为具有与接收部分422、424或凹坑基本上相似的形状以用于对准和插入其中。盖414和416可具有与凹坑基本上相似的“C”形形状。盖414可插入接收部分422中，并且盖416可插入接收部分424中。如图10所示，盖416可包括穿过盖的孔，使得能够插入管以输送流体进入主体400的调节通道316中来进行温度调节。
一旦在主体400的壁内加工和成形了调节通道316，就可以组装容器以供使用。要组装容器以供使用，可将盖414和416插在端部上和/或插入凹坑或接收部分422、424中，并在主体400的端部402和404处加工(例如烧制或焊接)这两个盖。盖414、416还可成形为具有螺纹以旋到在主体400的端部中形成的对应螺纹上，例如接收部分或凹坑中的对应螺纹上(或甚至调节通道316本身的端部中形成的对应螺纹上)，使得盖连接和附接到端部。
图11和12示出根据一个实施例的图4-8所示容器的视图，该容器在具有螺旋围绕感应线圈320的注塑装置中。在一个非限制性实施例中，感应线圈320具有间距不均匀的管。例如，管326引自通过盖416附接到容器312的冷却系统360。在使用时，容器312通过被真空源置于真空下的围绕的管(例如石英管，未示出)而真空密封，流体流过主体400的调节通道316，同时可熔性材料在内套筒408中熔融。主体400是真空密封的，不暴露于空气。在熔融过程之后，可通过移动柱塞330穿过主体400来注入熔融材料以进行模塑。
图13示出容器312的一个实施例，该容器具有基本上管状的主体500，或本文所指的“主体500”以用于要在其中熔融的可熔性材料。在一个实施例中，容器的主体500具有基本上管状的结构，该结构沿着纵向方向具有第一端部502(例如，前端或柱塞插入端)和第二端部504(例如，后端或注入端)。主体400具有内表面508和外表面510。主体500可被配置为沿着水平轴线定位，以用于带有水平定位的感应线圈320的注入装置。
通常，主体500在其中具有熔融部分(未示出)，该熔融部分被配置为容纳可熔性材料，以用于通过来自相邻于容器所提供的感应线圈诸如感应线圈320的磁场来熔融。主体500可具有内孔，该内孔充当其熔融部分并被配置为接收可熔性材料以用于在其中熔融。内孔可由在主体的第一端部502和第二端部504之间延伸的内表面形成。容器还包括狭槽，该狭槽在第一端部502和第二端部504之间延伸，并从外表面穿过主体到达所述表面的形成内孔的部分。感应线圈产生磁场，该磁场经其狭槽引向并引导进入其基本上管状的结构内部，该结构在整个体积上几乎不变，并沿线圈的轴线被引导(例如，向内和水平地)。同样，例如在图13中示出的容器312不是仅为用于熔融材料的坩埚，而是用作射料套筒以将熔融的材料注入模具中。根据一个实施例，主体50的基本上管状的结构可包括一个或多个壁以基本上包封柱塞头。通过基本上包封柱塞，在加热和熔融期间，来自感应线圈的RF电流在主体500内增大，导致更有效的耦合以熔融可熔性材料。容器的作用是转播磁场，而非充当屏蔽物。这样，如图13所示，容器的一个或多个壁仍允许通过由驱动穿过感应线圈的电流在舟皿内生成二次磁场来使材料熔融。此外，由于柱塞的柱塞头几乎完全被包封或捕获在容器内的几乎所有侧面上，所以柱塞头和舟皿的磨损可显著地减小。
主体的表面和壁可为任何形状。主体500的壁可为基本上环形的。主体500的壁具有内表面508和外表面510。壁可以具有厚度T2，该厚度基本上将内表面508和外表面510分离。在一个实施例中，壁在其整个长度和/或厚度T2上基本上为实心的，除了贯穿其中的一个或多个温度调节通道。在一个实施例中，熔融部分至少是内表面508的一部分(例如，其底部部分和/或侧面)。内表面508形成穿过基本上管状的主体500的接收开口或孔。除了接收可熔性材料以用于熔融之外，内表面508还被配置为接收柱塞(例如柱塞330)进入并穿过以用于移动熔融的材料，如前面所指出。
在一个实施例中，主体500可具有基本上圆形和/或平滑的表面。例如，镗孔的内表面508可被成形为基本上环形、弓形或圆形形状(例如，示意性地在图13中示出)。例如，外表面510可被成形为与内壁508相似的形状或不同的形状。在一个实施例中，孔的内表面508可被成形为一种形状并具有对应于柱塞330及其柱塞头的尺度或尺寸，使得主体500被配置为在移动柱塞头330穿过时基本上包封柱塞头330。然而，主体500的形状和/或表面并非旨在是限制性的。
图13中示出的容器在其主体500内还具有一个或多个温度调节管路(或冷却通道)(未示出)，所述温度调节管路(或冷却通道)被配置为允许液体(例如，水或其他流体)在其中流动以在感应场/熔融过程中有助于调节容器主体的温度。一个或多个调节管路可相对于熔融部分或内表面508定位在主体500内。例如，在一个实施例中，一个或多个通道可沿纵向方向相对于主体500定位，例如之前结合图4-7所述。在其他实施例中，一个或多个通道316可沿水平或横向方向定位。在一个实施例中，所述一个或多个温度调节管路在内壁508(或内孔的表面)和外壁510之间提供。一个或多个温度调节通道可在主体500的端部之间延伸。一个或多个温度调节管路可平行于主体500的第一端部502和第二端部504之间的水平轴线纵向延伸。主体500可包括贯穿壁在内表面508和外表面510之间的部分、区域或厚度的通道。
一个或多个调节通道可包括液体或流体流入、流过和流出容器的一个或多个入口和出口，所述入口和出口通常表示为图13中主体500上的516。如图13所示，入口和出口516可相邻于主体500的第二端部504提供。入口和出口516可为围绕主体500的周边提供的狭槽或开口。入口和出口516被配置为与冷却系统连通以输入和输出冷却流体或液体。在一个实施例中，入口和出口516相对于彼此偏移或交错。例如，入口可在第一区域中提供，并且出口可在第二区域上提供。调节通道的入口和出口516可以任意种方式配置并且不旨在受到限制。另外，一个或多个通道内的流体或液体的流动方向不是限制性的。例如，在一个实施例中，流体可被配置为进入和排出每个通道，使得液体沿一个方向流动。在另一个实施例中，液体可被配置为沿另选的方向流动，例如，每条相邻管路可包括另选的进口和排出口。流体或液体可被配置为流入一个或多个入口或进口中，然后在通道的每一个中例如沿主体500的第一侧面纵向流动，以及以相反的方向沿主体500的第二侧面纵向流动，然后流出一个或多个出口或排出口。每个通道内的流动方向不必相同。另外，调节通道可被配置为具有一个或多个进口/排出口，所述进口/排出口被配置为允许液体在通道之间流动。例如，在容器具有纵向延伸的调节通道的实施例中，通道中的一个或多个可包括一个或多个横向或延伸管路，所述管路延伸到另外一个或多个通道或管路，使得它们彼此流体接合。即，液体可被配置为不仅沿着主体纵向行进，而且穿过一个或多个连接通道并在一个或多个连接通道之间流动。
在一个实施例中，所述通道以间隔构型在壁508和510之间提供。在一个实施例中，所述通道围绕主体500相对于彼此等距间隔。在一个实施例中，流体或液体在所述通道中的流动方向每隔一个通道交替改变。在一个实施例中，入口通道和出口通道围绕主体交替出现。在一个实施例中，容器主体的至少底部部分包括对于其相对的间距相对地较近的通道。通道可以在根据一个实施例的容器的中部部分或赤道上提供。
图13-14所示的容器中的调节通道的数量、形状、定位、在其中的流动和/或方向，以及这些通道的入口和出口在主体500或主体400中的位置不应受到限制。另外，调节通道的尺寸(例如，直径或宽度)不受限制。通道的尺寸可基于例如主体中包括的调节通道的数量，或者其中提供通道的区段或材料的尺寸(例如，基于表面的厚度，诸如主体的厚度)。调节通道的尺寸也可基于期望冷却的量。
如图所示，主体500包括纵向狭槽506，或本文所指的“狭槽506”。狭槽506在第一端部502和第二端部504之间延伸，并且在例如基本上管状的主体500的顶部穿过其完整厚度T2。狭槽506可从外表面510延伸穿过主体到达所述内表面508的形成孔的部分。狭槽506在容器壁内提供间隙或开口。狭槽506被配置为利用和/或接收施加RF感应场期间容器的主体500内的涡电流，如前面关于狭槽406所述，因此这里不再重复此类细节。容器内的涡电流的作用如同第二感应线圈，其产生电流的二次场，该二次场穿透可熔性材料并使其熔融。因此，狭槽506的尺寸可被设计为基本上减少或防止电弧的形成，同时仍允许容器壁基本上包封柱塞并熔融其中的材料。
容器允许对熔融部分/其内孔内的材料进行温度读数。在一个实施例中，狭槽的宽度尺寸可被设计为允许插入传感器或其他检测设备来读取可熔性材料的温度读数。狭槽的宽度还可以允许观察容器内的可熔性材料以例如确认(在熔融期间)熔融材料被约束。
可沿容器的顶部中心部分或最高部分提供狭槽506，例如图13所示。狭槽506的侧面可由平行边缘518或壁限定，每个所述平行边缘518或壁在以垂直于水平轴线的方向上侧向延伸的平行平面上提供。
如图13所示，狭槽506具有在主体500的第一端部502和第二端部504之间沿纵向方向延伸的长度L2。狭槽506的长度L2可取决于容器主体的总体长度。在一个实施例中，狭槽506的端部在端部502和504之前或附近终止，没有延伸穿过它们的端面。例如，狭槽可在不及容器端部的位置形成，以在任一端部提供刚度，以减小或基本上防止主体发生挠曲。所述端部还容纳歧管位置和柱塞通过压力迫使熔融材料进入(注入)模具的位置。狭槽具有由其平行边缘之间的间距限定的宽度W2。狭槽506还具有未示出的高度H，该高度可由内表面508和外表面510之间的壁的厚度限定。
上述关于主体400所说明的尺度可相似地应用于主体500。即，在一个实施例中，狭槽的长度L介于约150毫米和约225毫米之间。在一个实施例中，狭槽具有约175毫米的长度。在一个实施例中，狭槽具有约212毫米的长度L。在一个实施例中，狭槽的宽度W介于约3.0毫米和约15毫米之间。在一个实施例中，狭槽具有约3.175毫米(1/8英寸)的宽度W。在一个实施例中，壁的厚度T为约3.0毫米和约15毫米。然而，以上说明的狭槽尺度范围仅为示例性的，并不旨在对本文进行限制或是关键性的。在一个实施例中，可根据容器的尺度来配置狭槽的尺度。在一个实施例中，狭槽被配置为尺寸设计为在施加感应场期间基本上阻止在表面518和520之间形成电弧(涡电流所致)，同时仍允许定向施加到容器的主体内的可熔性材料。
图13还显示主体500在其至少一个端部具有凸缘512。凸缘512被配置为将主体500的一个端部固定在注塑装置内并阻止主体500相对于注塑装置移动。凸缘512可阻止在注入过程中主体500被拉出。例如，当柱塞330将熔融的材料从主体500中移出并将其注入模具中时，主体500在注入过程进行时会受到力。当通过来自柱塞330的前压来填充模具的空腔时，一些背压将被转移到容器。凸缘512帮助稳定和保持装置中的容器。
凸缘512可以是突出的边、边缘、肋状物或套环的形式。其用于加强主体500，将其保持在适当的位置，和/或将其附接到注塑装置中的另一个物件。
凸缘512可相邻于第一端部502或第二端部504之一提供。如图13所示，在一个实施例中，凸缘512相邻于第二端部提供。在一个实施例中，凸缘512被配置为在装置的模具侧(与柱塞侧相对)插入。所述凸缘被配置为定位和固定在例如模具340和传送套筒350之间。
同样如图13所示，在一个实施例中，入口和出口516可相邻于主体500的第二端部504并相对于凸缘512定位。例如，入口和出口516可在确定用于将流体传送到至少容器的流体歧管的基础上制造。
在一个实施例中，容器的主体500可包括凹槽而不是凸缘512。例如，所述凹槽可相邻于主体500的第二端部504或配置用于附接到装置的一个端部提供。可提供环以安置在凹槽中。可使用环和凹槽的组合以与上述凸缘类似的方式固定容器。
当使流体流动穿过主体500时，这些通道可被真空压力密封。在一个实施例中，为了固定与凸缘512的端部相对的端部，即，在这种情况下为第一端部502，可在其中提供接收部分，该接收部分被配置为接收能够在熔融过程中将调节通道的端部真空密封的盖514。盖可如前结合图4-10所述固定到主体500的端部502。所述接收部分可为延伸到端部502处的端面中的凹坑形式。所述凹坑可具有圆形、环形或“O”形形状。如图13所示，盖514可被成形为与接收部分基本上相似的形状，并与接收部分对齐和插入其中。组装操作与前述相似，而且盖514可(电子束)焊接或以其他方式加工并在端部502处附接(例如，使用螺纹旋上)。
图14示出了根据一个实施例的例如图13所示容器的俯视图，该容器位于具有螺旋地围绕感应线圈320的注塑装置中。在一个非限制性实施例中，感应线圈320具有不均匀地间隔的管。所述容器通过其凸缘512固定在装置中。如图所示，主体延伸进入装置中(例如，参见左侧)。来自冷却系统360的管可附接在装置内，相邻于容器的固定的第二端部504。然后可将流体引导到入口和出口516中以调节主体。第一端部502可通过盖514固定。在使用时，容器312通过被真空源置于真空下的围绕的管(例如石英管，未示出)而真空密封，流体流过主体500的调节通道，同时可熔性材料在内套筒508中熔融以调节容器的温度。主体500真空密封，不暴露于空气。在熔融过程之后，可通过柱塞330移动穿过主体500来注入熔融的材料以进行模塑。
如之前所提及，在一个实施例中，有不止一个狭槽在平行于容器长度的方向上延伸。例如，可将两个或更多个狭槽加工或成形为穿过容器壁以在容器内提供间隙或开口。与两个或更多个狭槽相关的尺度不需要相同或基本上相似。
即使没有明确说明，也应当理解，结合图4-10中的主体400描述的特征可适用于图13-14的主体500，反之亦然，因此不应受到限制。此外，结合图3中的容器312描述的特征和功能适用于图4-10所示的主体400和图13-14所示的主体500的示例性实施例。
除了附图中示出的实施例之外，还设想了其中具有或具有与其关联的一个或多个温度调节通道的容器的其他实施例，所述容器具有用于基本上包封柱塞头的壁。
再次强调，容器的主体400或500允许柱塞头在移动穿过内表面408或508时对齐或稳定，如同它在穿过完全包封的管一样，同时仍允许将来自感应线圈的磁场用于熔融材料，而没有会阻止材料达到适于浇铸或模塑温度的不利的或不期望的屏蔽。然而，在施加用于熔融的感应场(电流)时，狭槽406或506能够将涡电流接收在温度经调节的容器的主体内和/或进入所述主体中，以至少帮助熔融该材料。
因此，上述实施例示出了能够使用至少一个狭槽允许感应场(涡电流)进入其内孔中以熔融可熔性材料，能够基本上包封柱塞头，以及可充当射料套筒(通过其内孔)以将熔融的材料注入模具中的容器，及其使用方法。除了(例如结合图3中的容器312描述的)前述特征和功能之外，本文公开的容器还在合金熔融时约束合金，同时使合金不含污染物，以及防止合金润湿机器。本文公开的容器还充当机械通道(通过其内孔和熔融部分)，熔融材料可通过所述机械通道注入模具中，并且所述容器还充当滑动表面以使柱塞头移动通过。在热学方面，本发明所公开的容器提供调节液/冷却剂和熔融的材料之间的热传导。在电磁学方面，本发明所公开的容器提供电场(以涡电流形式)和磁场的导体。而且本发明所公开的容器十分洁净，不会将杂质引入熔融的合金中。
本发明的实施例可有助于减少容器吸收的电量，并因此使更多的电力进入被熔化的材料。更多的电力允许系统实现更高的熔融温度。然而，应当指出的是，这并不一定意味着需要施加更多的电力至感应线圈320。相反，容器通过允许施加较低的电力来改善熔融过程，因为当利用诸如本文所述的那些容器时可实现较高的熔融温度。因此，均匀模塑的且较高质量的成形部件的可能性取决于在注塑系统中的材料上执行的工艺以及在该工艺中使用的部件。均匀地加热可熔性材料以及在此类注塑装置中保持熔融的材料的温度有助于形成均匀的模塑部件。本文示例性实施例的任一者中的容器316的构型和设计可改善并提供此类特征。
可熔性材料可以任意种形式接收在熔融区中。例如，可将可熔性材料以铸块(固态)、半固态、预热的浆液、粉末、球剂等形式提供到熔融区中。在一些实施例中，加载料口(例如图3中的铸块加载料口318的示例性例子)可作为注塑装置300的一部分提供。加载料口318可为在机器内的任意个位置处提供的独立开口或区域。在一个实施例中，加载料口318可为穿过机器的一个或多个部件的通路。例如，材料(例如，铸块)可通过柱塞330沿水平方向插入容器312中，或可沿水平方向从注入装置300的模具侧插入(例如，穿过模具340和/或穿过可选的传送套筒350进入容器312中)。在其他实施例中，可以其他方式和/或使用其他设备(例如，穿过注入装置的相对端)将可熔性材料提供到熔融区中。
可使用具有诸如结合图4至8中的主体400所述以及结合本文图13中的主体500所述的那些的特征的容器312与注塑装置例如图3中示出的装置300配合来执行熔融材料的方法。因此，应当理解，对如本公开中所述的容器312和其特征的任何标引可应用于图4至8或13至14中示出的示例性结构的任一者或两者以及与本文所公开的容器相关的其他实施例。
为了执行对熔融的材料进行模塑的方法，装置300可被配置为例如通过在纵向和/或水平方向上移动其柱塞330来在基本上水平的方向上将材料注入模具340中。因此，柱塞318可被配置为将用于熔融的材料推送到主体中，任选地在熔融过程中将材料保持在容器和熔融区内，和/或通过行进穿过容器312以在基本上水平的方向上移动来自熔融部分314的熔融的材料(例如，从右至左，朝向模具340)。如上所述，容器312的内壁408被配置为当柱塞330穿过其中移动并延伸时容纳柱塞330的柱塞头和主体的移动。
根据一个实施例，当材料在容器312中熔融之后，可使用柱塞330迫使熔融的材料离开容器312并进入模具340内以模塑成物件、部件或工件。在可熔性材料为合金诸如无定形合金的情况下，模具340被配置为形成模塑的块体无定形合金物件、部件或工件。模具340具有用于穿过其中接收熔融的材料的入口。容器312的输出(例如，用于注入的第二端或后端)和模具340的入口可以串列形式在水平轴线上提供，使得柱塞杆330沿水平方向穿过容器312的主体移动，以经由模具340的入口将熔融的材料注入该模具中。
如先前所指出的那样，用于对诸如金属或合金的材料进行模塑的诸如注塑系统300的系统可在迫使熔融的材料进入模具或模腔中时实施真空。注塑系统300可进一步包括与其操作性地连接的至少一个真空源或泵(未示出)，所述真空源或泵被配置为经由图3中所示的真空口333向熔融区中的至少容器312以及向模具340施加真空压力。可至少向注塑系统300的用于对其中的材料进行熔融、移动或传送以及模塑的部件施加真空压力。例如，在熔融和模塑过程中，容器312和柱塞杆330可处于真空压力下和/或被包封在真空室中。
在一个实施例中，模具340为真空模具，该真空模具为被配置为在对材料进行模塑时调节其中的真空压力的包封结构。例如，在一个实施例中，真空模具340包括彼此相邻地(分别地)定位的第一板(也称为“A”模具或“A”板)、第二板(也称为“B”模具或“B”板)。第一板和第二板通常各具有与其相关联的模具腔体以用于对第一板与第二板之间的熔融的材料进行模塑。模具腔体可包括部件腔体以用于在其中成形和模塑部件，例如BMG部件。
在一个实施例中，模具340的腔体被配置为经由熔融区的可选注入套筒或传送套筒350模塑接收在其间的熔融的材料。通常，模具340的第一板可连接至传送套筒350。传送套筒350(本领域和本文中有时称为射料套筒、冷套筒或注射套筒)可在熔融区310与模具340之间提供。传送套筒350具有开口，该开口被配置为接收熔融的材料并允许(使用柱塞330)传送熔融的材料穿过其中并进入模具340中。其开口可沿着水平轴线(例如，X轴)在水平方向上提供。传送套筒不需要是冷室。在一个实施例中，至少柱塞杆330、容器312(例如，其接收或熔融部分的内壁)以及传送套筒350的开口以串列形式在水平轴线上提供，使得柱塞杆330可在水平方向上移动穿过容器312的主体，以将熔融的材料从容器312移出并且进入(并且随后穿过)传送套筒350的开口，并且进入模具340中。在熔融和模塑过程期间，传送套筒350也可处于真空压力下和/或被包封在真空室中。
经由(例如，第一板中的)入口在水平方向上将熔融的材料推送穿过传送套筒350并进入一个或多个模具腔体内以及第一板与第二板之间。在材料的模塑期间，所述至少第一板和第二板被配置为基本上消除其间的材料(例如，无定形合金)例如向氧气和氮气的暴露。具体地讲，施加真空，使得基本上排除板和它们的腔体内的大气。使用经由真空管路和端口333连接的至少一个真空源将真空压力施加于真空模具340的内侧。例如，在熔融和后续的模塑循环期间，系统上的真空压力或水平可以保持在1×10-1至1×10-4托之间。在另一个实施例中，在熔融和模塑过程期间，真空水平保持在1×10-2至约1×10-4托之间。当然，可以使用其他压力水平或范围，诸如1×10-9托至约1×10-3托，和/或1×10-3托至约0.1托。顶出机构(未示出)被配置为将模塑的(无定形合金)材料(或模塑的部件)从模具340的第一板和第二板之间的模具腔体顶出。顶出机构与致动机构(未示出)相关联或连接至所述致动机构，所述致动机构被配置为经致动以便顶出模塑的材料或部件(例如，在第一部件和第二部件水平地且相对地远离彼此移动之后，在释放至少所述板之间的真空压力之后)。
在装置300中可采用任何数量或类型的模具。例如，可在第一板和第二板之间和/或邻近于第一板和第二板提供任何数量的板以形成模具。本领域中称为“A”系列、“B”系列和/或“X”系列模具的模具例如可在注塑系统/装置300中实施。
均匀地加热待熔融的材料的温度以及在此类注塑装置300中保持熔融的材料的温度将有助于形成均匀的模塑部件。仅为了解释性目的，在本公开的全文中待熔融的材料被描述并示例为固态给料形式的铸块305的形式，然而应当指出的是，待熔融的材料可以固态、半固态、预热的浆液、粉末、球剂等形式被接收在注塑系统或装置300中，并且材料的形式不受限制。
用于形成容器的主体的材料和制造过程是不受限制的。一般来讲，所公开的容器的设计更容易制造。基本上管状的设计减少了例如由金属圆形料制备容器所需的加工。通过仅具有小的狭槽(例如，不是延伸进入壁的大切口)来更容易地珩磨或研磨内芯的内径。这使得例如使用铬进行镀覆更容易，其中容器可在镀覆之后进行珩磨。
应当指出的是，本文所公开的任何实施例中的容器312的主体可由任意种材料(例如，铜、银)形成，包括其表面或部件的任何一者上的一个或多个涂层或层，和/或构型或设计。例如，一个或多个表面可具有在其中的凹部或凹槽。用于形成容器主体的一种或多种材料、待熔融的一种或多种材料、以及材料的一个或多个层并非旨在是限制性的。
容器312的主体可由一种或多种材料形成或包含一种或多种材料，包括材料或合金的组合。例如，容器312可包含金属，或金属的组合，例如选自不锈钢(SS)、铜、铍铜、铜铬、amcolloy、赛隆(sialon)陶瓷、氧化钇、氧化锆、铬、钛和稳定的陶瓷涂层的金属。在实施例中，容器312由铜合金形成。在实施例中，容器312由一种或多种RF不敏感的材料形成，或在其上涂覆有一种或多种RF不敏感的材料。
在实施例中，容器312的一个或多个表面或部件上的一个或多个涂层或层为热绝缘体、热阻隔层或电导体。例如，可使用镀覆技术将涂层施加于容器312的内部套筒。表面或部件上的一个或多个涂层或层不必是一致的，即，施加涂层或层状材料的区域并不限于覆盖整个表面或限于特定的厚度或图案。任何数量和/或类型的方法可用于将涂层材料施加至容器312，并且应当不受限制。在实施例中，涂层或层状材料可包含下列中的至少一者：陶瓷、石英、不锈钢、钛、铬、铜、银、金、类金刚石碳、氧化钇、氧化钇和氧化锆。这些类型的材料的沉积可提供表面硬度和耐磨性，同时保持导电性以用于高效热传递。将具有增强的导电性的涂层施加至所公开的容器可增加舟皿中的涡电流密度，从而增加舟皿内的场强度。
因此，本公开描述了温度调节容器的实施例，所述温度调节容器被设计用于提高系统的熔融温度和工艺温度以及改善电力消耗。本文的实施例示出了充当感应场捕获装置的容器，其允许接收并可使用其熔融部分中的熔融材料的涡电流的(二次)磁场，并基本上包封柱塞头的侧面。此外，本公开提供了在水平方向上用于熔融材料(例如块体无定形合金)的此类容器。另外，其提供了结合的熔融区和射料套筒以用于压铸或注塑。因此，可通过减少容器的成本和提高对整个熔融和注入路径中的组件的尺度控制来改善对装置和系统的操作。
尽管未详细描述，但本文所公开的注入系统可包括附加部件，包括但不限于一个或多个传感器例如温度传感器362，流量计等(例如，用于检测温度、冷却水流等)，和/或一个或多个控制器364。将使用本文所公开的注入系统的实施例的任一者来模塑(和/或熔融)的材料可包括任何数量的材料并且不应受限制。在一个实施例中，待模塑的材料为无定形合金，如上文所述。
实施例的应用
当前所描述的装置和方法可用于形成各种部件或制品，其可用于例如扬基干燥器辊、汽车和柴油引擎活塞环、泵组件(例如轴、套筒、密封件、推进器、壳体区域、柱塞)、汪克尔引擎组件(诸如外壳、端板)和机器元件(诸如气缸套、活塞、阀杆和液压油缸)。在实施例中，装置和方法可用于形成电子设备的外壳或其他部件，例如设备的外壳或壳体的一部分或其电互连器。装置和方法也可用于制造任何消费电子设备的部分，例如移动电话、台式计算机、膝上型计算机和/或便携式音乐播放机。如本文所用，“电子设备”可指任何电子设备，例如消费电子设备。例如，其可为电话诸如移动电话和/或座机电话，或任何通讯设备，诸如智能电话，包括例如iPhoneTM，以及电子邮件发送/接收设备。其可为显示器，诸如数字显示器、电视监视器、电子书阅读器、便携式网页浏览器(例如，iPadTM)、以及计算机监视器的一部分。其还可为娱乐设备，包括便携式DVD播放机、DVD播放机、蓝光碟片播放机、视频游戏控制器、音乐播放机诸如便携式音乐播放机(例如，iPodTM)等。其还可为提供控制的设备的一部分，诸如控制图像流、视频流、声音流(例如，Apple TVTM)，或者其可为用于电子设备的遥控器。其可为计算机或其附件的一部分，例如硬盘塔外壳或保护套、膝上型计算机外壳、膝上型计算机键盘、膝上型计算机触控板、台式计算机键盘、鼠标和扬声器。该涂层还可应用于例如手表或时钟的设备。
虽然本文在有限数量实施例的上下文中描述和例示了本发明，但在不脱离本发明本质特征的精神的前提下，本发明可以多种形式实施。因此，所示和所述的实施例，包括在本公开摘要中所述的内容，在所有方面均应被视为是例证性的而非限制性的。本发明的范围由所附的权利要求而不是由前述的说明书来指示，并且属于权利要求等同物的含义和范围内的所有变化均旨在被涵盖于其中。

Claims (20)

1.一种温度调节容器，包括：
基本上管状的主体，包括：
内表面、外表面以及沿着纵向方向的第一端部和第二端部；
一个纵向狭槽，在所述基本上管状的主体的所述第一端部和所述第二端部之间沿所述纵向方向延伸并且穿过所述基本上管状的主体的完整厚度以限定从所述内表面延伸到所述外表面的所述狭槽的壁；和
一个或多个温度调节通道，被配置为使液体在所述基本上管状的主体内流动；
其中所述容器被配置为与水平定位的感应线圈一起使用，所述感应线圈被配置为在所述容器中熔融可熔性材料，
其中所述纵向狭槽被配置为在由所述感应线圈施加感应场期间接收所述容器内的涡电流以及在由所述感应线圈施加感应场期间基本上阻止所述狭槽的壁之间形成电弧，
其中所述基本上管状的主体被配置为在施加感应场期间基本上约束由来自所述感应场的所述涡电流产生的第二磁场以熔融所述可熔性材料，并且
其中所述一个或多个温度调节通道被配置为在施加所述感应场期间调节所述容器的温度。
2.根据权利要求1所述的容器，其中所述一个或多个温度调节通道在所述内表面和所述外表面之间提供，其中所述内表面被配置为接收所述可熔性材料并基本上围绕或包封柱塞杆的柱塞头，并且其中所述柱塞杆的柱塞头被配置为从所述内表面移动熔融的材料。
3.根据权利要求2所述的容器，其中所述狭槽的壁是平行的。
4.根据权利要求1所述的容器，其中所述基本上管状的主体的所述第一端部和所述第二端部中的至少一者或两个端部还包括盖，其中所述盖被配置为密封所述基本上管状的主体中的所述一个或多个温度调节通道的端部。
5.根据权利要求4所述的容器，还包括在所述基本上管状的主体的所述第一端部和所述第二端部中的至少一者中的凹坑，其中所述凹坑被配置用于接收所述盖。
6.根据权利要求1所述的容器，其中所述基本上管状的主体还包括与所述基本上管状的主体的所述第一端部或所述第二端部中的一者相邻的凸缘，其中所述凸缘被配置为将所述基本上管状的主体的所述第一端部或所述第二端部中的一者固定在注塑装置内并防止所述基本上管状的主体相对于所述注塑装置移动。
7.一种温度调节装置，包括：
容器，包括被配置为接收用于在其中熔融的可熔性材料的内孔；
感应线圈，被配置为在与其相邻地定位的所述容器中熔融所述可熔性材料；以及
柱塞杆，具有被配置为相对于所述容器移动的柱塞头；
其中所述容器还包括延伸穿过所述容器的完整厚度的一个纵向狭槽，其中所述纵向狭槽被配置为在由所述感应线圈施加感应场期间引导涡电流进入所述内孔中，以帮助在施加所述感应场期间熔融所述可熔性材料，其中所述容器的内孔的内表面被配置为基本上围绕所述柱塞杆的柱塞头，并且其中所述柱塞杆的柱塞头被配置为移动进入所述容器的内孔中以在施加所述感应场期间将所述可熔性材料约束在所述容器内。
8.根据权利要求7所述的装置，其中所述容器还包括一个或多个温度调节通道，其中所述一个或多个温度调节通道被配置为在施加所述感应场期间通过使流体在所述通道中流动来调节所述容器的温度。
9.根据权利要求8所述的装置，其中所述容器还包括外表面，其中所述一个或多个温度调节通道在所述内孔的内表面和所述外表面之间提供，其中所述内孔的内表面被配置为接收所述可熔性材料，并且其中所述柱塞杆的柱塞头被配置为在所述内孔的内表面中并沿着所述内孔的内表面移动以从所述内表面移动熔融的材料。
10.根据权利要求8所述的装置，其中所述容器沿着所述感应线圈的水平轴线定位，所述狭槽沿所述容器的顶端部分定位并被配置成基本上阻止所述狭槽的边缘之间形成电弧，并且其中经由所述柱塞杆的柱塞头从所述内表面容器移动所述熔融的材料是在水平方向上沿着所述容器朝向模具的注入路径进行的。
11.根据权利要求7所述的装置，还包括模具，其中所述模具被配置为在施加所述感应场之后接收来自所述容器的熔融的材料。
12.根据权利要求7所述的装置，其中所述容器还包括位于其一个端部处的凸缘，其中所述凸缘被配置为将所述容器固定在所述装置内并防止所述容器相对于所述装置移动。
13.一种使用温度调节容器的方法，包括：
在容器中提供可熔性材料；
操作相邻于所述容器提供的热源以形成熔融的材料，以及
在操作所述热源期间调节所述容器的温度，
其中所述容器包括主体、具有延伸穿过所述主体的完整厚度的一个狭槽，并且被配置成基本上围绕柱塞杆的柱塞头，
其中所述主体被配置为通过允许涡电流穿过所述狭槽进入所述容器的主体中，在所述操作期间将来自所述热源的磁场应用于所述容器内的可熔性材料，并且被配置成在所述操作期间基本上阻止所述狭槽的边缘之间形成电弧，
其中所述容器在其中包括一个或多个温度调节通道，并且其中所述调节包括使流体在所述一个或多个温度调节通道中流动。
14.根据权利要求13所述的方法，其中所述主体的孔的内表面的形状对应于所述柱塞杆的柱塞头的形状，其中所述柱塞杆的柱塞头被配置为在所述操作期间保持所述可熔性材料。
15.根据权利要求14所述的方法，还包括停止操作所述热源；以及使用所述柱塞将所述熔融的材料从所述容器朝向模具顶出。
16.根据权利要求15所述的方法，其中所述容器沿着水平轴线定位，并且所述狭槽位于所述容器的顶部，以及其中所述使用所述柱塞从所述容器顶出所述熔融的材料通过在水平方向上将所述柱塞朝向所述模具移动来提供。
17.一种温度调节容器，包括：
主体，包括外表面和被配置为接收用于在其中熔融的可熔性材料的内孔，所述内孔由在所述主体的第一端部和第二端部之间延伸的内表面形成；
至少一个狭槽，在所述主体的所述第一端部和所述第二端部之间延伸并穿过所述主体从所述外表面延伸至所述内表面的形成所述内孔的部分；以及
一个或多个温度调节通道，在所述主体内在所述外表面和所述孔的所述内表面之间提供并在所述主体的所述第一端部和所述第二端部之间延伸，所述一个或多个温度调节通道被配置为使流体穿过所述主体流动；
其中所述内孔的所述内表面的一部分被配置为接收用于在所述容器中熔融的可熔性材料，
其中所述内表面被配置为基本上围绕或包封来自注塑装置的柱塞杆的柱塞头，
其中所述容器具有一个狭槽，所述狭槽被配置为允许在施加感应场期间接收涡电流进入所述容器中以在所述主体中熔融所述可熔性材料并且基本上阻止所述狭槽的壁表面之间形成电弧，并且
其中所述一个或多个温度调节通道被配置为在施加所述感应场期间通过所述流体在所述通道中的流动来调节所述容器的温度。
18.根据权利要求17所述的容器，其中所述主体被配置为用于在水平方向上与水平定位的感应线圈一起使用，所述感应线圈被配置为在所述容器中熔融可熔性材料，使得所述内孔在所述水平方向上提供，所述狭槽位于所述主体的顶端，并且所述狭槽的壁表面之间的宽度从大约3mm到大约15mm。
19.根据权利要求17所述的容器，还包括与所述主体的所述第一端部或所述第二端部中的一者或两者相邻的凸缘，并且其中每个凸缘被配置为将所述主体的所述第一端部或所述第二端部中的一者固定在注塑装置内并防止所述主体相对于所述注塑装置移动。
20.根据权利要求17所述的容器，其中所述主体的所述第一端部和所述第二端部中的至少一者或两个端部还包括盖，其中所述盖被配置为密封所述一个或多个温度调节通道的端部，并且其中所述主体还包括连接至所述一个或多个温度调节通道的入口和出口以使所述流体流入、流过和流出所述主体。
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