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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Gießen eines Gegenstands aus massivem metallischen Glas (amorphem Metall). Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Gießen eines Gegenstands aus metallischem Glas, mit dem auch komplexe und filigrane Einzelteile aus metallischen Gläsern vergleichsweise kostengünstig, einfach und schnell hergestellt werden können.
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Der größte Teil der Metalllegierungen liegt nach dem Erstarren aus einer flüssigen Phase als kristalline Phase mit einer regelmäßigen Atomanordnung vor. Manche Legierungen können jedoch ihre unregelmäßige Atomanordnung, wie sie in der flüssigen Phase vorliegt, in der festen Phase bewahren, wenn die Abkühlungsgeschwindigkeit, die zum Erstarren angewandt wird, hoch genug ist, um eine Keimbildung und ein Wachstum der kristallinen Phase weitgehend oder sogar vollständig zu unterdrücken. Derartige Legierungen werden im Allgemeinen als amorphe Legierungen oder metallische Gläser bezeichnet.
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Seit dem ersten Bericht über amorphe Phasen in einem Au-Si-System im Jahr 1960 wurden viele Arten von amorphen Legierungen gefunden und in der Praxis eingesetzt. Die meisten dieser amorphen Legierungen erfordern jedoch sehr hohe Abkühlungsgeschwindigkeiten, um die Bildung einer kristallinen Phase im Verlauf des Abkühlens ausgehend von der flüssigen Phase zu verhindern, da die Keimbildung und das Wachstum der kristallinen Phase in der unterkühlten flüssigen Phase rasch voranschreiten. Demgemäß konnten die meisten amorphen Legierungen lediglich in der Form eines dünnen Bands mit einer Dicke von etwa 80 μm oder weniger, eines feinen Drahts mit einem Durchmesser von etwa 150 μm oder weniger oder eines feinen Pulvers mit Teilchen mit einem Durchmesser von wenigen 100 μm oder weniger hergestellt werden. Zu deren Herstellung waren ferner sehr hohe Abkühlungsgeschwindigkeiten im Bereich von 104 bis 106 K/s erforderlich, die nur mittels spezieller Abschreckungstechniken erreichbar waren. Aufgrund der geringen Abmessungen der Teile, die mit diesen amorphen Legierungen hergestellt werden konnten, war deren praktische Verwendung nur in wenigen Fällen möglich.
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Aus diesem Grund wurde nach Metalllegierungen gesucht, die niedrigere Abkühlungsgeschwindigkeiten erfordern, um sie ausgehend von der Schmelze in den festen amorphen Zustand zu bringen.
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Als derartige Metalllegierungen wurden beispielsweise Zr- und Ti-enthaltende Legierungen gefunden, wie sie in
US 5,288,344 und
5,735,975 offenbart sind. Durch die vergleichsweise niedrigen Abkühlungsgeschwindigkeiten, die bei diesen Legierungen zum Bilden eines metallischen Glases erforderlich sind, d. h. im Allgemeinen kleiner als 10
3 K/s, können durch herkömmliche Gießtechniken auch vergleichsweise massive Gegenstände aus metallischen Gläsern erhalten werden, die Dicken bzw. Wandstärken von z. B. mehr als 500 μm aufweisen.
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Solche herkömmlichen Gießtechniken sind beispielsweise ein Gießen in massive Metallformen (metallische Dauerformen, Kokillen) oder ein Feingießen (Ausschmelzverfahren).
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Beim Gießen in massive Metallformen sorgt in der Regel bereits das Vorliegen der vergleichsweise großen Metallmasse der Metallform für eine ausreichende Abkühlungsgeschwindigkeit, um die Metalllegierung im amorphen Zustand erstarren zu lassen. Das Verhältnis zwischen Kupfermasse und Masse der Schmelze ist so groß, dass sich die Temperatur der Kupferform durch den Gießvorgang nur um wenige °C erhöht. Der Nachteil des Gießens in massive Metallformen besteht jedoch darin, dass deren Herstellung, die üblicherweise durch eine Zerspanungsbearbeitung auf modernen Mehrachsen-Hochleistungsfräsmaschinen erfolgt, vergleichsweise aufwändig und damit teuer ist und sich somit nur für große Stückzahlen lohnt.
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Beim Feingießen wird ein Kern, der einen niedrigen Schmelzpunkt (gewöhnlich unter 90°C) aufweist, mit einem Formmaterial überzogen, der Kern wird nach dem Verfestigen des Formmaterials ausgeschmolzen, eine Metalllegierung wird anschließend in das erhaltene hohle Formmaterial gegossen, und nach dem Erstarren der Metalllegierung wird das Formmaterial entfernt. Die erforderlichen Kerne können beispielsweise in sehr einfacher Weise mittels Rapid Prototyping (3D-Drucker mit beispielsweise Wachs oder niedrigschmelzenden Kunststoffen als Druckmaterial) erstellt werden, so dass auch komplizierte Formen mit einem vergleichsweise geringen apparativen Aufwand rasch und kostengünstig hergestellt werden können und gewünschte Änderungen in der Struktur des Kerns ebenfalls schnell realisiert werden können. Das Feingießen von amorphen Legierungen erfordert jedoch ein zusätzliches Kühlen (Abschrecken) des Formmaterials beim Gießen, um die erforderlichen Abkühlungsgeschwindigkeiten zu erreichen, da die Kühlwirkung des Formmaterials dafür nicht ausreichend ist. Beispielsweise wird in
US 2006/0086476 A1 vorgeschlagen, die Gussform nach dem Gießen mit einem Abschreckmedium, wie z. B. einem Fließbett oder einem Flüssigkeitsbad, in Kontakt zu bringen. Dies stellt jedoch einen zusätzlichen Aufwand dar, der die Wirtschaftlichkeit des Feingusses beeinträchtigt.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher die Bereitstellung eines Verfahrens, welches die vorstehend genannten Nachteile des Standes der Technik überwindet und das kostengünstig, einfach und schnell das Gießen eines vergleichsweise massiven Gegenstands aus metallischem Glas erlaubt.
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Diese Aufgabe wird durch die in den Ansprüchen gekennzeichneten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung gelöst.
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Überraschenderweise wurde nämlich gefunden, dass durch eine Kombination aus Galvanoformen mit Kupfer und Feinguss insbesondere eine so hohe Abkühlungsgeschwindigkeit der gegossenen Metalllegierung erhalten werden kann, dass ein zusätzliches Abschrecken nicht erforderlich ist und somit das kostengünstige, einfache und schnelle Gießen eines vergleichsweise massiven Gegenstands aus metallischem Glas möglich wird.
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Wie vorstehend bereits ausgeführt, unterscheidet man generell herkömmliche metallische Gläser, die nur als dünne Schichten oder Bänder hergestellt werden können, und massive metallische Gläser (terminus technicus; engl.: bulk metallic glasses) mit Materialdicken von mehr als einem Millimeter. Letztere bilden eine der modernsten Materialklassen und sind Gegenstand intensiver Forschung in der Materialwissenschaft und Festkörperphysik.
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Insbesondere wird erfindungsgemäß ein Verfahren zum Gießen eines Gegenstands aus massivem metallischen Glas bereitgestellt, das die Schritte aufweist:
Bereitstellen eines Modells des Gegenstands,
Aufbringen einer elektrisch leitenden Beschichtung auf das Modell,
galvanisches Aufbringen einer Metallschicht (3), ausgewählt aus Kupfer, Eisen, Nickel, Eisen-Nickel-Legierung oder Nickel-Kobalt-Legierung, auf die elektrisch leitende Beschichtung,
Ausschmelzen des Modells, wobei eine Metallform erhalten wird,
Bereitstellen einer geschmolzenen Metalllegierung, die nach dem Abkühlen ein metallisches Glas bilden kann,
Gießen der geschmolzenen Metalllegierung in die Metallform,
Erstarren lassen der gegossenen Metalllegierung zu einem metallischen Glas und
Entfernen der Metallform.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erfolgt das galvanische Aufbringen einer Kupferschicht, so dass nach Ausschmelzen des Modells eine Kupferform erhalten wird.
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1 zeigt eine schematische Darstellung von Schritten des erfindungsgemäßen Verfahrens.
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2 zeigt eine mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Kupferform gemäß Beispiel 1 (CT-Aufnahme der gefüllten Kupferform vor dem Entfernen des Kupfers).
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3 zeigt einen polierten massiven Ring aus metallischem Glas, der gemäß Beispiel 1 hergestellt worden ist.
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4 zeigt einen Ring aus metallischem Glas mit einer komplexen Gitterform, der gemäß Beispiel 2 hergestellt worden ist.
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In dem erfindungsgemäßen Verfahren kann das Modell des Gegenstands grundsätzlich aus beliebigen Materialien bestehen, die einen vergleichsweise niedrigen Schmelzpunkt von beispielsweise 40°C bis 90°C, vorzugsweise 40°C bis 70°C, insbesondere 40°C bis 60°C, aufweisen. Beispiele für solche Materialien sind Wachse und niedrigschmelzende Kunststoffe, die Schmelzpunkte von z. B. 40°C bis 70°C aufweisen, so dass sie bei niedrigen Temperaturen aus der Form ausgeschmolzen werden können. Beispielhaft können insbesondere handelsübliche Wachse aus dem Dental/Schmuckbereich, wie z. B. Injection Wax-Accuflakes, Turq Blue, eingesetzt werden. Prinzipiell können hier aber auch tiefschmelzende Metalle eingesetzt werden.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung besteht das Modell aus Wachs.
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Ferner kann das Modell des Gegenstands mit beliebigen, dem Fachmann bekannten Verfahren hergestellt werden, z. B. durch manuelles Bearbeiten eines entsprechenden Rohlings, durch Wachsspritzen in Gummi- bzw. Silikonformen oder vorzugsweise durch Rapid Prototyping mit einem entsprechenden 3D-Drucker, bei dem das Modell auf der Basis von CAD-Daten schichtweise aufgebaut wird.
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Das Modell des Gegenstands wird durch Aufbringen einer elektrisch leitenden Beschichtung auf das Modell für den anschließenden Schritt des galvanischen Aufbringens einer Kupferschicht elektrisch leitend gemacht.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die elektrisch leitende Beschichtung durch Aufbringen eines elektrisch leitenden Lacks (Leitlack) bzw. einer elektrisch leitfähigen Schicht gebildet. Als Leitlack kann jedweder bekannte Leitlack verwendet werden, wie z. B. ein Leitlack auf der Basis von Silber-, Kupfer- oder Graphitteilchen. Ein Leitlack auf der Basis von Graphitpulver ist besonders bevorzugt.
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Das galvanische Aufbringen einer Metallschicht auf die elektrisch leitende Beschichtung erfolgt in an sich bekannter Weise durch so genanntes Galvanoformen. Grundsätzlich können hier Metalle mit hoher Wärmeleitfähigkeit und hoher Schmelztemperatur eingesetzt werden, da Anschmelzungen an der Form vermieden werden müssen. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung hat es sich bewährt, Kupfer, Eisen, Nickel, Eisen-Nickel-Legierungen oder Nickel-Kobalt-Legierungen einzusetzen. Besonders bevorzugt ist aber das galvanische Aufbringen einer Kupferschicht. Bei dem Verfahren des Galvanoformens handelt sich um das elektrolytische Abscheiden von Metall aus einer wässrigen Lösung eines Salzes des Metalls. Das Verfahren wird in einem Elektrolysebehälter durchgeführt, der die Metallsalzlösung, eine Anode und eine Kathode, auf der das Metall abgeschieden werden soll, enthält. Gemäß dem vorliegenden Verfahren wird das mit der elektrisch leitenden Beschichtung versehene Modell des Gegenstands als Kathode geschaltet.
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Die in dem vorliegenden Verfahren abzuscheidende Kupferschicht kann mit Abscheidungsraten von 25 μm/Stunde bis 1000 μm/Stunde, vorzugsweise von 50 μm/Stunde bis 500 μm/Stunde abgeschieden werden. Die Dicke der abgeschiedenen Kupferschicht ist nicht speziell beschränkt und hängt im Wesentlichen von der beim Gießvorgang abzuführenden Wärmemenge, d. h. von der Schmelztemperatur, der verwendeten Legierung und der Dicke des herzustellenden Gegenstands, ab. Die mindestens erforderliche Dicke der abgeschiedenen Kupferschicht kann dabei mit der folgenden Formel überschlagsmäßig berechnet werden:
Um die mindestens benötigte Dicke der Kupferform abschätzen zu können, die gerade noch ausreicht, um eine amorphe Erstarrung zu gewährleisten, kann die Mindestmasse der Metallform, insbesondere Kupferform, abgeschätzt werden. Unter der Annahme eines verlustfreien Prozesses während des Gießens (adiabatische Bedingungen) ist die Änderung der Wärmeenergie der Schmelze gleich der Wärmeänderung der z. B. Kupferform: ΔQmelt = ΔQCu
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Abhängig von der Wärmeleitfähigkeit der Kupferform und des massiven metallischen Glases, der temperaturabhängigen spezifischen Wärmekapazität von Kupferform und massivem metallischen Glas und dem Wärmeübergangskoeffizienten kann eine Abkühlkurve in Abhängigkeit von der Zeit errechnet werden. Die Wärmeleitfähigkeit und der Wärmeübergangskoeffizient sind für massive metallische Gläser oft nicht bekannt, allerdings kann man nach einiger Zeit davon ausgehen, dass eine Gleichgewichtstemperatur Tend erreicht ist.
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Die obige Gleichung ist dann wie folgt:
ΔQmelt = mmelt·cmelt(Tcast – Tend) = ΔQCu = mCu·cCu(Tend – TCu) und die Masse der Kupferform wird:
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Die spezifische Wärmeleitfähigkeit cp ist genau genommen eine temperaturabhängige Größe, aber für eine grobe Abschätzung ist es zulässig, für das massive metallische Glas den Wert für die Schmelztemperatur CpBMG,cast heranzuziehen und für die Kupferform den Wert bei Raumtemperatur CpCu,RT
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Die Schätzformel ergibt sich dann zu
wobei m
Cu und m
melt jeweils die Masse von Kupferform und eingesetztem MMG (massivem metallischen Glas) sind, c
p die jeweilige spezifische Wärmekapazität, T
cast die Gießtemperatur, T
end die Gleichgewichtstemperatur von Form und MMG nach dem Gießen und RT die Raumtemperatur sind.
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Beispiele für spezifische Wärmekapazitäten (jeweils bei RT): CpCu = 385 J/(kg·K) CpNi = 26,5 J/(kg·K)
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist die Kupferschicht eine Dicke von 500 μm bis 4000 μm auf, vorzugsweise von 1000 μm bis 4000 μm und insbesondere von 2000 μm bis 4000 μm.
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Als Metalllegierung für das vorliegende Verfahren kann prinzipiell jedwede dem Fachmann bekannte Metalllegierung verwendet werden, die nach dem Abkühlen von deren Schmelze ein metallisches Glas bilden kann, insbesondere in einer Schichtdicke von beispielsweise mindestens 500 μm, vorzugsweise mindestens 1000 μm, mehr bevorzugt mindestens 2000 μm und insbesondere mindestens 3000 μm. Bevorzugt werden dabei Metalllegierungen verwendet, die zur Bildung eines metallischen Glases lediglich eine Abkühlungsgeschwindigkeit von 103 K/s oder weniger erfordern.
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Vorzugsweise handelt es sich bei der Metalllegierung um eine Au-Legierung. Beispielhaft kann hier eine Legierung aus Au49Ag5,5Pd2,3Cu26,9Si16,3 angeführt werden. In einer weiteren Ausführungsform wird eine Pt-Legierung, Pd-Legierung oder Zr-Legierung eingesetzt. Solche Legierungen sind einem Fachmann auf dem Gebiet der massiven metallischen Gläser bekannt. Beispielhaft kann hier eine Legierung aus Zr59,3Cu28,8Al10,4Nb1,5 (At%) (umgangssprachlich AMZ4) genannt werden.
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Eine weitere Metalllegierung, die erfindungsgemäß verwendet werden kann, ist eine Legierung aus (Zr, Ti)
a(Ni, Cu, Fe)
b(Be, Al, Si, B) ist, wobei a im Bereich von 30 bis 75 Atom-% liegt, b im Bereich von 5 bis 60 Atom-% liegt und c im Bereich von 0 bis 50 Atom-% liegt (vgl.
WO 03/064076 A1 ).
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Ferner kann erfindungsgemäß als Metalllegierung auch eine Legierung verwendet werden, die aus Fe: 74 bis 78 Atom-%, Mo: 2 bis 6 Atom-% und B: 20 Atom-%, oder aus Fe: 40 Atom-%, Ni: 34 bis 38 Atom-%, Mo: 2 bis 6 Atom-% und B: 20 Atom-%, oder aus Fe: 67 bis 76 Atom-%, Ni: 0 bis 9 Atom-%, Mo: 4 Atom-%, C: 18 Atom-% und B: 2 Atom-%, besteht.
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Der Schmelzvorgang zur Bereitstellung der geschmolzenen Metalllegierung ist prinzipiell nicht speziell beschränkt, d. h. es kann sowohl ein einstufiger als auch ein zweistufiger Schmelzvorgang eingesetzt werden. Bei dem einstufigen Schmelzvorgang werden die Metallbestandteile der Legierung im erforderlichen Verhältnis gemischt und anschließend geschmolzen, worauf die Schmelze vergossen wird. Bei dem zweistufigen Schmelzvorgang werden die Metallbestandteile der Legierung im erforderlichen Verhältnis gemischt und anschließend geschmolzen, worauf die Schmelze in an sich bekannter Weise in ein Halbzeug, beispielsweise in Granalienform, gebracht wird. Das Halbzeug wird dann erneut geschmolzen und die erhaltene Schmelze wird vergossen. Es ist erfindungsgemäß bevorzugt, das zweistufige Schmelzverfahren anzuwenden, da die Schmelztemperatur der fertigen naheutektischen Legierung im Halbzeug, z. B. Granalienform, deutlich niedriger ist als die Schmelztemperatur der Einzelkomponenten, so dass im Vergleich zu dem einstufigen Schmelzvorgang eine deutlich niedrigere Schmelztemperatur beim Vergießen möglich ist, was die erforderliche rasche Abkühlung der Schmelze erleichtert.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird demgemäß die geschmolzene Metalllegierung durch Schmelzen einer Metalllegierung in Granalienform bereitgestellt.
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Der Vorgang des Gießens in dem erfindungsgemäßen Verfahren ist prinzipiell nicht auf ein bestimmtes Verfahren beschränkt und es können alle dem Fachmann bekannten Gießverfahren eingesetzt werden. Vorzugsweise wird das Gießen in dem erfindungsgemäßen Verfahren jedoch als Schleudergießen, Schwerkraftgießen oder Kippgießen durchgeführt. Die vorstehend genannten Gießverfahren und die damit verbundenen Vor- und Nachteile sind dem Fachmann bekannt und werden deshalb hier nicht näher erläutert.
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Nachdem das Gießen durchgeführt worden ist und die Schmelze zu einem massivem metallischen Glas erstarrt ist, muss die Kupferform entfernt werden. Der Vorgang des Entfernens der z. B. Kupferform ist prinzipiell nicht auf ein bestimmtes Verfahren beschränkt. So kann die Kupferform beispielsweise mechanisch entfernt werden, wenn deren Form einfach ist (beispielsweise die Form eines einfachen Rings aufweist) und wenn deren Schichtdicke gering ist. Die Kupferform kann jedoch auch durch chemisches Lösen, üblicherweise mit Salpetersäure, entfernt werden, was erfindungsgemäß bevorzugt ist, insbesondere um die Form von gegossenen Gegenständen mit einer komplexeren Form zu lösen, wie z. B. einer Gitterform (vgl. die 4).
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1 zeigt eine schematische Darstellung von Schritten des erfindungsgemäßen Verfahrens, das vorstehend erläutert worden ist. Die 1a) zeigt ein Wachsmodell 1 in Ringform, das zur Herstellung eines Schmuckrings dient. Die 1b) zeigt das Wachsmodell von 1a) mit aufgebrachtem Leitlack 2. Die 1c) zeigt das mit dem Leitlack 2 beschichtete Wachsmodell 1, auf das eine Kupferschicht 3 durch Galvanoformen aufgebracht worden ist (in der 1c) ist die Leitlackschicht nicht dargestellt). Die 1d) zeigt schließlich eine Kupferform, die durch Ausschmelzen des Wachses aus dem mit der Kupferschicht 3 beschichteten Wachsmodell erhalten worden ist.
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Eine Kupferform, wie sie in der 1d) schematisch gezeigt ist, kann z. B. die in der 2 gezeigte Gestalt aufweisen. An der Kupferform werden dann zusätzlich Thermoelemente angebracht, um die Außentemperatur der Form bzw. den Temperaturverlauf beim Abkühlen messen zu können.
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Gegenüber den im Stand der Technik vergleichbaren Verfahren, die üblicherweise teilbare Formen einsetzen, zeichnet sich das erfindungsgemäße Verfahren in vorteilhafter Weise durch ein vereinfachtes Entformen aus, wohingegen das Herauslösen aus teilbaren Formen bei amorphen Gussstücken erschwert ist. Durch die fehlende Schrumpfung beim Erstarren sitzen die Gussstücke besonders fest in der Form (endformnahes Gießen). Zudem sind mit dem erfindungsgemäßen Verfahren Gussstückgeometrien möglich, die ansonsten gar nicht oder nur schwer mit teilbaren Formen herstellbar sind.
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Die vorliegende Erfindung wird nachstehend durch Beispiele erläutert, die nicht beschränkend aufzufassen sind.
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Beispiele
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Beispiel 1
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Zunächst wurde ein Wachsmodell eines einfachen Schmuckrings hergestellt, wobei die Wachsform mittels Silikonnegativ erstellt wurde. Das Wachsmodell wurde mit einem Graphitpulver (Printex XE2, von Fa. Degussa, Essen) beschichtet. Das Graphitpulver wurde dabei als Leitschicht mit einem Pinsel auf das Wachsmodell aufgebracht. Danach wurde das mit dem Graphitpulver beschichtete Modell in einen Elektrolysebehälter eingebracht und elektrolytisch mit einer 2000 μm bis 4000 μm dicken Kupferschicht beschichtet (s. 2).
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Für die Kupferabscheidung wurde als Elektrolytgefäß ein Becherglas verwendet, das Elektrolytvolumen betrug 1,8 Liter, die Temperatur wurde mit Hilfe eines Kontaktthermometers kontrolliert und auf der Heizplatte eines Magnetrührers konstant gehalten. Die Elektrolytumwälzung erfolgte ebenfalls mit Hilfe des Magnetrührers. Als Anoden wurden sauerstofffreie phosphordesoxidierte Anoden (Kupferanoden, Cu min. 99,9%, P 0,04–0,06%, Fa. Galva-Metall GmbH, Rödermark) verwendet. Für die Kupferabscheidung wurde ein kommerzieller Elektrolyt, wie z. B. der Elektrolyt „Thru-cup EVF-R” (Fa. Umicore Galvanotechnik, Schwäbisch Gmünd) verwendet. Die Abscheidung erfolgte mit 2 A/dm2 (0,42 μm/min).
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Die Entfernung des Wachses erfolgte durch das Herausschmelzen in kochendem Wasser, danach die physikalische Auflösung der noch verbliebenen Wachsreste mit einem unpolaren Lösemittel (z. B. Toluol) mit Ultraschallunterstützung. Um optimale Gießergebnisse zu erhalten, wurden alle noch verbliebenen Wachsreste anschließend in einem Ofen bei 350–500°C thermisch zersetzt.
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Als nächstes wurde eine Metalllegierung in Granalienform mit der Zusammensetzung Au49Ag5,5Pd2,3Cu26,9Si16,3 (At-%), geschmolzen (Schmelztemperatur: 370°C, Gießtemperatur 800°C) und dann mittels Schleuderguss (verwendete Schleudergussvorrichtung: Topcast TC10E, von Topcast hergestellt, Betriebsparameter: Beschleunigung 600 U/min, Schleudergeschw. 440 U/min) in die Kupferform eingebracht.
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Nach dem Erkalten der Kupferform wurde die Kupferschicht in einer Lösung aus Schwefelsäure und Natriumperoxodisulfat entfernt (Ätzlösung „Doduprint 300” (Fa. Ami Doduco, Pforzheim) 150 g/l). Die Auflösung erfolgte bei 40°C.
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Der von der Kupferform befreite erhaltene massive Ring aus massivem metallischem Glas wurde schließlich poliert. Es wurde der in der 3 gezeigte. Ring erhalten.
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Beispiel 2
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Das Beispiel 2 wurde im Wesentlichen wie das Beispiel 1 durchgeführt, jedoch wurde als Wachsmodell ein Schmuckring mit einer komplexen Form (Gitterform) verwendet. Das Wachs wurde bei einer Temperatur von ca. 150–200°C ausgeschmolzen. Der erhaltene Ring wurde nicht poliert. Der Ring aus metallischem Glas mit einer komplexen Gitterform, der gemäß Beispiel 2 erhalten worden ist, ist in der 4 gezeigt.
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Das Beispiel 2 zeigt somit, dass mit dem erfindungsgemäßen Verfahren auch Gegenstände aus metallischem Glas mit einer komplexen Form schnell und einfach hergestellt werden können.
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Die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten metallischen Gläser sind von gewöhnlichen Metallen optisch nicht zu unterscheiden, aber im Allgemeinen härter (geringere Bruchdehnung), korrosionsbeständiger und fester (weniger kratzempfindlich) als diese. Sie können deshalb überall dort eingesetzt werden, wo diese Eigenschaftskombinationen von besonderer Bedeutung sind.
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Die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten metallischen Gläser werden deshalb typischerweise, jedoch nicht ausschließlich, in der Schmuckindustrie zur Herstellung von Schmuckstücken aus Edelmetalllegierungen, in der Medizintechnik zur Herstellung von Implantaten und medizinischen Werkzeugen, im Maschinenbau oder der Elektrotechnikindustrie zur Erzeugung hochwertiger Bauteile und Oberflächen sowie in der Luxusgüterindustrie zur Herstellung hochwertiger Designerartikel sowie zur Herstellung von Sportartikeln, wie z. B. Teilen von Golfschlägern, verwendet.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 5288344 [0005]
- US 5735975 [0005]
- US 2006/0086476 A1 [0008]
- WO 03/064076 A1 [0034]
