JP2011505255A5

JP2011505255A5 -

Info

Publication number: JP2011505255A5
Application number: JP2010535124A
Authority: JP
Filing date: 2008-11-26
Publication date: 2012-01-19

Claims

バルク金属ガラスを成形する方法であって、
バルク金属ガラスの予備成形したパリソンを提供する工程であって、前記パリソンは内面および外面を有する工程と、
内部空洞を規定するモールドを提供する工程と、
前記パリソンを、前記モールドを用いて成形する構成に配置し、それにより、前記パリソンの外面が前記モールドの前記内部空洞に露出され、前記モールドの前記内部空洞が外部環境から密閉される工程と、
前記パリソンを、前記バルク金属ガラス材料の過冷却液体領域内の温度まで加熱する工程と、
前記パリソンの前記内面と前記外面との間に圧力差を付与し、それにより、前記パリソンが、前記モールドの前記内部空洞の外形と一致する最終物品を形成するように膨張する工程であって、前記予備成形したパリソンの形状は、膨張の間に前記パリソンの前記外面のいずれかの部分が受ける実質的に全ての局所横歪みが、前記パリソンの前記外面のこの部分が前記モールドと接触する前に生じることを確実にするように設計される工程と、
前記最終物品が実質的に非晶質のままであるような速度で前記バルク金属ガラス材料のガラス転移温度以下まで前記最終物品を冷却する工程と、
を含む方法。
膨張の間の前記パリソンの歪み速度が、前記バルク金属ガラス材料のニュートン流動を確実にするために十分に低い、請求項１に記載の方法。
前記予備成形したパリソンの前記外形が、前記最終物品の壁の厚さを制御するように設計されるか、または前記最終物品の壁の厚さがほぼ均一になることを確実にするように設計される、請求項１に記載の方法。
前記パリソンの全歪みが、前記パリソンのいずれかの点が前記モールドの外面と接触する前に、５０％未満であるか、または前記パリソンのいずれかの点が前記モールドの外面と接触する前に、少なくとも７０％である、請求項１に記載の方法。
前記予備成形したパリソンの断面の厚さが、前記最終物品の壁の厚さを制御するように設計されるか、または前記最終物品の壁の厚さがほぼ均一になることを確実にするように設計される、請求項１に記載の方法。
前記パリソンを加熱する工程が、前記パリソンの部分を差別的に加熱することを含み、それにより、前記パリソンが、前記最終物品の壁の厚さを制御するように不均一に膨張し、好ましくは前記加熱が、前記最終物品の壁の厚さがほぼ均一になるように適用される、請求項１に記載の方法。
前記パリソンのいずれかの部分の前記局所横歪みのうちの少なくとも９０％が、前記パリソンの部分が前記モールドと接触する前に達成される、請求項１に記載の方法。
膨張の間の全横歪みが、前記外面が前記モールドと接触する前に、１００％を超えるか、または前記外面が前記モールドと接触する前に、５００％を超える、請求項１に記載の方法。
前記圧力差が、前記パリソンの前記内面を大気圧に露出し、前記パリソンの前記外面を約１０^４Ｐａ未満の真空に露出することにより形成されるか、または前記パリソンの前記外面を大気圧に露出し、前記パリソンの前記内面を約３ＭＰａ未満の圧力に露出することにより形成されるか、または前記パリソンの前記外面を約１０ ^４Ｐａ未満の圧力に露出し、前記パリソンの前記内面を約３ＭＰａ未満の圧力に露出することにより形成される、請求項１に記載の方法。
前記バルク金属ガラス材料は、前記過冷却液体温度領域内に加熱される場合、粘度を有し、それにより、約３ＭＰａ未満の流動応力が、結晶化の前に少なくとも１００％の全横歪みを達成するように使用され得る、請求項１に記載の方法。
約１０^８Ｐａ・ｓ未満の前記過冷却液体温度領域内における前記バルク金属ガラス材料の粘度が、結晶化の前の少なくとも１分間で達成されることができ、好ましくは約１０ ^７Ｐａ・ｓ未満の前記過冷却液体温度領域内における前記バルク金属ガラス材料の粘度が、結晶化の前の少なくとも１分間で達成されることができ、より好ましくは約１０ ^６Ｐａ・ｓ未満の前記過冷却液体温度領域内における前記バルク金属ガラス材料の粘度が、結晶化の前の少なくとも１分間で達成されることができる、請求項１０に記載の方法。
前記冷却する工程は、前記ガラス転移温度以下の温度まで約１０℃／秒未満の速度で前記最終物品を冷却することをさらに含み、好ましくは前記ガラス転移温度以下の温度まで約０．３℃／秒未満の速度で前記最終物品を冷却することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
少なくとも１つの第２の非バルク金属ガラス部分が、前記成形の間に前記バルク金属ガラス材料に組み込まれる、請求項１に記載の方法。
前記組み込む工程は、前記バルク金属ガラスのパリソンを前記非バルク金属ガラス材料に結合するのに使用されるか、またはガス圧が前記最終物品の前記バルク金属ガラス材料内にスレッドを形成するように使用されるか、または前記最終物品の前記バルク金属ガラス材料内に位置決め穴または位置決めピンを形成するように使用される、請求項１３に記載の方法。
前記モールドの前記内部空洞の壁と接触する際に前記パリソンに付与される垂直歪みが、前記内部空洞の表面の特徴の複製を確実にするのに十分であり、好ましくは前記モールドの表面の特徴のうちの少なくとも一部が、約１０μｍ未満のサイズスケールを有する、請求項１に記載の方法。
３０％以下の局所垂直歪みが、前記モールドの前記内部空洞の壁と接触する際に前記パリソンに付与される、請求項１５に記載の方法。
前記パリソンの膨張の間に、差応力が、前記最終物品の壁の厚さを制御するように、前記パリソンに沿った複数の点に付与される、請求項１に記載の方法。
前記差応力は、前記最終物品の壁の厚さがほぼ均一になることを確実にするように設計される、請求項１７に記載の方法。
前記差応力は、前記パリソンと流体連絡するように配置される複数のガス流出口を介して付与される、請求項１７に記載の方法。