MX2010010972A - Metodo de produccion de objetos de aleaciones de metal precioso. - Google Patents

Metodo de produccion de objetos de aleaciones de metal precioso.

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Abstract

La presente invención proporciona un método para la manufactura de un objeto de aleación de metales preciosos biocompatible. De conformidad con un primer aspecto la fusión de elementos aleadores y el moldeo de la aleación de metales preciosos biocompatible se llevan a cabo en una cámara de proceso (11) que es suministrada con un gas de proceso de composición predeterminada. Una flama ardiente (19) de un gas de contiene hidrocarburos proporciona un bajo contenido de oxígeno y agua. De conformidad con un segundo aspecto el post procesamiento de una aleación de metales preciosos se hace en una atmósfera proporcionada por el gas de proceso para formar el objeto de aleación de metales preciosos biocompatible. El objeto de aleación de metales preciosos biocompatible manufacturado de conformidad con la invención tiene baja probabilidad de provocar sensibilización cuando está en contacto con el cuerpo humano.

Description

METODO DE PRODUCCION DE OBJETOS DE ALEACIONES DE METAL PRECIOSO Campo de la Invención La presente invención se relaciona con aleaciones de metales preciosos y métodos de manufactura de los mismos. En particular la presente invención se relaciona con objetos de aleaciones de metales preciosos tales como joyería y objetos que contienen metales preciosos, por ejemplo implantes dentales y miembros decorativos, que están destinados al contacto con un cuerpo humano.
Antecedentes de la Invención Los metales preciosos se usan comúnmente en joyería y en otros objetos que están destinados al contacto con el cuerpo humano. Una razón para esto es que los metales preciosos son menos reactivos que la mayoría de los elementos. Otra es su alto valor económico. Además, los metales preciosos usualmente tienen un lustre atractivo y alta ductilidad. La mayoría de los metales preciosos bien conocidos son oro y plata, pero otros metales preciosos tales como platino y paladio se usan comúnmente para los mismos propósitos.
Los objetos de metales preciosos que se portan en el cuerpo humano están sometidos al desgaste y daño. La ductilidad de los metales preciosos es una ventaja dado que el riesgo de fractura es bajo, pero los metales preciosos Ref.: 214266 tienen una dureza relativamente baja que los hace susceptibles al desgaste. Para hacerlos más duros, y también debido al alto costo de los metales preciosos, los metales preciosos utilizados en joyería, implantes, etc., se alean usualmente con otros elementos. Los metales preciosos también pueden alearse para mejorar otras propiedades del metal precioso, tal como por ejemplo para obtener cierto lustre o color o para mejorar la laborabilidad .
Se sabe que algunas personas no pueden portar joyería u otros miembros decorativos debido a la hipersensibilidad o alergia, la cual puede provocar dermatitis o reacciones alérgicas. La potencia alérgica de diferentes elementos difiere y generalmente los metales preciosos tienen la menor potencia. De entre los elementos aleadores comúnmente utilizados para el oro, el níquel se ha identificado como el que tiene la potencia alergénica más alta. Por lo tanto la liberación de níquel en una solución de sudor sintética se ha establecido como una medida de la alergenicidad de un material que contiene níquel, y un nivel de umbral (0.2 pg/cm2/semana) abajo del cual un objeto pude considerarse no alérgico ha sido definido en la "Directriz del Níquel" (94/27/EC) de la Unión Europea. No se han establecido niveles de umbral similares para otros elementos aleadores, pero es probable que otros elementos aleadores, incluso la plata, el cobre y el oro, puedan provocar también sensibilización. Las reacciones alergénicas o similares también pueden ocurrir debido a impurezas en los metales preciosos o aleaciones metálicas. Las impurezas pueden aparecer debido a impurezas de la materia prima usada o debido a la manufactura de la aleación. Por ejemplo, las impurezas pueden añadirse si el metal precioso o la aleación metálica es tratada con un ácido en una etapa después de una etapa de fusión para remover óxidos formados sobre el objeto fundido. Independientemente de la razón para la sensibilización, un objeto de metal precioso se puede considerar como biocompatible si la probabilidad de provocar sensibilización es inferior a cierto grado.
Una creencia común es que las reacciones alergénicas no ocurren si solo se usan elementos aleadores puros de metales preciosos. El uso de métodos de manufactura convencionales no necesariamente produce una aleación de metales preciosos que no sea alergénica y más importante el producto semiterminado o terminado puede no tener por ejemplo, la dureza, la resistencia a la fractura, la laborabilidad, el color, etc., requeridos. Como se mencionó arriba la dureza de un metal precioso o de una aleación metálica es importante para proporcionar resistencia al desgaste. A manera de ejemplo, una aleación de oro que comprende los elementos aleadores oro, plata y cobre se manufactura usualmente por fusión de los elementos aleadores en un crisol y fundiéndolos en un molde para formar una materia prima que subsiguientemente se somete a un procesamiento adicional para formar el objeto final. En la manufactura de un objeto de aleación de metales preciosos, la materia prima se trabaja típicamente en frío o en caliente y puede someterse a tratamientos térmicos y/o a etapas de enfriamiento necesarias para obtener ciertas propiedades del material en el objeto final. Este proceso de ninguna manera es simple, por ejemplo, una mayor dureza debido por ejemplo al endurecimiento por deformación plástica durante el trabajado en frío de la materia prima puede provocar dificultades debido a la menor laborabilidad y por el contrario el trabajado en caliente de la materia prima puede disminuir significativamente la laborabilidad de la aleación haciendo que sea difícil formar el objeto final. También la aleación puede ser frágil después del moldeado de la materia prima, haciendo que sean necesarias etapas de recocido adicionales.
Breve Descripción de la Invención La técnica anterior tiene desventajas con respecto a la capacidad de proporcionar un objeto de aleación de metales preciosos que sea biocompatible y que tenga las propiedades del material deseadas, tales como alta dureza y buena laboralidad.
El objeto de la presente invención es superar las desventajas de la técnica anterior. Esto se logra por medio de un objeto de aleación de metales preciosos biocompatible y un método para manufacturar los mismos como se define en las reivindicaciones independientes.
El método para la manufactura de un objeto de aleación de metales preciosos biocompatible de conformidad con la presente invención comprende la etapa de formar el objeto de aleación de metales preciosos biocompatible en una cámara de proceso. El método adicionalmente comprende la etapa de proveer un gas de proceso de composición predeterminada que tiene un contenido de agua menor que 0.005 kg de H20 por kg de gas de proceso y un contenido de oxígeno menor que 5%. El gas de proceso se provee en la cámara de proceso por lo menos durante la formación del objeto de aleación de metales preciosos biocompatible.
De conformidad con un primer aspecto de la presente invención la etapa de formar el objeto de aleación de metales preciosos biocompatible comprende las etapas de fundir conjuntamente elementos aleadores con el fin de formar la aleación de metal precioso, y moldear los elementos aleadores fundidos de la aleación de metales preciosos.
De conformidad con un segundo aspecto de la presente invención la etapa de formación del objeto de aleación de metales preciosos biocompatible comprende la etapa de post procesamiento de una aleación de metales preciosos, es decir, una materia prima, en la cámara de proceso para formar el objeto de aleación de metales preciosos biocompatible . Preferentemente la materia prima se manufactura de conformidad con el método de la presente invención. El post procesamiento puede incluir por ejemplo soldadura y/o soldadura de alta temperatura.
De conformidad con una modalidad de la presente invención una aleación de soldadura, adecuada para usarse en el soldeo antes mencionado de la materia prima u objeto de aleación de metales preciosos, se manufactura de conformidad con el método de manufactura del objeto de aleación de metales preciosos biocompatible de conformidad con el primer aspecto .
En una modalidad de la presente invención el contenido del gas de proceso y por lo tanto el ambiente en la cámara de proceso se controla al quemar una flama que se suministra con un gas que contiene hidrocarburos. De esta manera se quema el oxígeno presente en la cámara de proceso.
El volumen de un objeto de aleación de metales preciosos biocompatible que se ha manufacturado de conformidad con el método de la presente invención tiene un contenido de oxígeno menor que 5 ug/g, preferentemente menor que 3 pg/g y más preferentemente menor que 1 ug/g; y un contenido de hidrógeno menor que 0.05 g/g, preferentemente menor que 0.01 yg/g y más preferentemente menor que 0.005 ug/g.
Un objeto de aleación de metales preciosos biocompatible de conformidad con la presente invención comprende preferentemente 2% de Ag. Más preferentemente es una aleación de oro de más de 14 kilates o una aleación de plata.
Gracias a la invención es posible proporcionar un objeto de aleación de metales preciosos biocompatible el cual no tiene probabilidad de provocar sensibilización cuando está en contacto con un cuerpo humano.
Una ventaja adicional de la invención es proporcionar un objeto de aleación de metales preciosos que tenga propiedades de material hecho según especificaciones del cliente con respecto a, por ejemplo, dureza y laborabilidad . Elobjetivo puede usarse como materia prima que es sometida a un post procesamiento con el fin de formar un objeto de aleación de metales preciosos final que tiene propiedades de material adecuadas tales como alta dureza y alta resistencia a la fractura.
Una ventaja adicional de' la invención es proporcionar el post procesamiento de materias primas de aleaciones de metales preciosos biocompatibles en una estación de trabajo dedicada para mantener sustancialmente las propiedades del material hecho según especificaciones del cliente de la materia prima de aleación de metales preciosos biocompatible que preferentemente ha sido manufacturada de acuerdo con un método de conformidad con la presente invención.
Las modalidades de la invención están definidas en las reivindicaciones dependientes. Otros objetos, ventajas y características novedosas de la invención serán evidentes a partir de la siguiente descripción detallada de la invención cuando se considere junto con las figuras adjuntas y las reivindicaciones .
Breve Descripción de las Figuras Las modalidades preferidas de la invención se describirán ahora con referencia a las figuras adjuntas, en donde : Las figuras la- Id son diagramas esquemáticos de modalidades de un método de manufactura de un objeto de aleación de metales preciosos de conformidad con la presente invención; las figuras 2a-2b son ilustraciones esquemáticas de cámaras de proceso de conformidad con la presente invención; la figura 3 es una ilustración esquemática de un crisol dispuesto en un molde con una cámara de precalentador intermedia de conformidad con la presente invención; la figura 4 es un diagrama esquemático de un método de conformidad con la presente invención para la manufactura de una aleación de metal precioso que comprende la etapa de evacuar el molde; y la figura 5 es una ilustración esquemática de una cámara de proceso adecuada para el post procesamiento de conformidad con la invención.
Descripción Detallada de la Invención Durante la manufactura de un objeto de aleación de metales preciosos los elementos aleadores usualmente se funden y subsiguientemente se moldean para formar un objeto de aleación de metales preciosos, una denominada materia prima, la cual subsiguientemente se somete a post procesamiento, incluyendo por ejemplo, forjado, soldeo a alta temperatura, soldeo, moldeado, rectificado, pulimentado o revenido, para formar un objeto de aleación de metales preciosos tal como joyería. Un objeto de la presente invención es proporcionar un método para la manufactura de objetos de metales preciosos los cuales sean biocompatibles de tal manera que no puedan ocasionar sensibilización cuando sean portados en contacto con el cuerpo humano. Ejemplos de tales objetos son joyería (incluyendo joyería para perforaciones) , miembros decorativos de otro tipo, implantes dentales, etc., así como la materia prima antes mencionada. La composición de aleación de metales preciosos de conformidad con la presente invención comprende composiciones de aleaciones de metales preciosos comúnmente usados para, por ejemplo, joyería, implantes dentales, y miembros decorativos. Ejemplos de éstos, sin embargo no limitados a éstos, son oro (22K, 18K, 14K, etc.) y plata de ley. Aunque una aleación de oro manufacturada de conformidad con la presente invención puede ser de ciertos kilates puede diferir ligeramente en el contenido de los elementos aleadores principales (Au, Ag, Cu) y los elementos aleadores adicionales pueden diferir en contenido o composición para obtener, por ejemplo cierto lustre. Adicionalmente, aunque se usa el término aleación, la presente invención no se limita a aleaciones que comprenden dos o más materiales. También pueden manufacturarse metales preciosos puros usando el método de la presente invención.
Con referencia a las figuras la- Id, un método para la manufactura de un objeto de aleación de metales preciosos biocompatible que se elabora de una aleación de metales preciosos de conformidad con la presente invención comprende las etapas de: - 100 formar el objeto de aleación de metales preciosos biocompatible en una cámara de proceso; y - por lo menos durante la formación 101 suministrar un gas de proceso de composición predeterminada en la cámara de proceso, en donde el gas de proceso tiene un contenido de agua menor que 0.005 kg de H20 por kg de gas de proceso y un contenido de oxígeno menor que 5% de oxígeno.
En una modalidad de la presente invención la etapa de formar adicionalmente comprende las etapas de: - 102 fundir conjuntamente elementos aleadores con el fin de formar la aleación de metales preciosos; y - 103 moldear los elementos aleadores fundidos de la aleación de metales preciosos, en donde las etapas de fundir y moldear se llevan a cabo en la cámara de proceso 11 en una atmósfera controlada que comprende el gas de proceso.
En otra modalidad de la etapa de la presente invención de formación comprende la etapa de 111 post procesar la aleación de metales preciosos en la cámara de proceso 11 para formar el objeto de aleación de metales preciosos biocompatible . El post procesamiento se realiza preferentemente en una materia prima de aleación de metales preciosos que ha sido manufacturada de acuerdo con las etapas antes mencionadas de fusión y moldeo. Sin embargo, la invención no se limita a esto y pueden usarse materias primas adecuadas manufacturadas de conformidad con otros métodos. El post procesamiento puede hacerse en la misma cámara de proceso 11 utilizada en la manufactura de la materia prima o en otra cámara de proceso tal como una cámara de estación de trabajo dedicada.
En una modalidad de la presente invención la etapa de suministrar el gas de proceso adicionalmente comprende la etapa de 104 quemar oxígeno de la cámara de proceso 11 usando una flama 19 que es suministrada con un gas que contiene hidrocarburos .
Con referencia a las figuras 2a-2b, la cámara de proceso 11 está diseñada preferentemente de tal manera que puede proveerse una atmósfera controlada que está separada del aire ambiental en la cámara de proceso 11. En una modalidad de la presente invención la etapa de suministrar el gas de proceso comprende la etapa de generar una sobrepresion en la cámara de proceso 11 con el fin de tener un flujo de gas neto desde el interior de la cámara de proceso 11 hasta el exterior, por ejemplo usando una válvula de retención o una bomba. También puede mantenerse una sobrepresion adecuada al tener un flujo neto a través de las puertas de un sistema de esclusas de aire 28. Esto también proporciona automáticamente una atmósfera controlada en el sistema de esclusas de aire.
La figura 2a ilustra esquemáticamente una cámara de proceso 11 de conformidad con una modalidad de la presente invención. Se suministra un gas de proceso de composición predeterminada en la cámara de proceso 11, preferentemente antes y durante la fusión y el moldeo de los elementos aleadores, mediante la combustión de una flama ardiente 19 que se suministra con un gas que contiene hidrocarburos en la cámara de proceso. El proceso de combustión desciende el contenido de oxígeno de la cámara de proceso 11 al menos a menos de 5%, preferentemente menos de 2% y más preferentemente menos de 1%. Además puede usarse el medio de deshidratación 21. Esto limita el contenido de agua del gas de proceso por lo menos a menos de 0.01 kg de H20 por kg de aire, preferentemente menos de 0.005 kg de H20 por kg de aire, y más preferentemente menos de 0.001 kg de H20 por kg de aire. La cámara de proceso 11 puede comprender adicionalmente un crisol 13 dispuesto sobre un molde 15, el cual, por ejemplo, puede ser un denominado matraz que comprende un compuesto de yeso en su interior, con el cual está familiarizada una persona experta. Los elementos aleadores se suministran en el crisol 13- y se funden. El molde 15 se llena por lo menos parcialmente con los elementos aleadores fundidos y después de la solidificación de los elementos aleadores fundidos se forma un objeto de aleación de metales preciosos en el molde 15.
La figura 2b ilustra esquemáticamente una cámara de proceso 11 adecuada para fundir y moldear de conformidad con una modalidad de la presente invención. Un gas de proceso de composición predeterminada en la cámara de proceso 11 se obtiene al suministrar un gas que contiene hidrocarburos a una flama ardiente 19 en la cámara de proceso 11. A manera de ejemplo el gas que contiene hidrocarburos puede ser una mezcla de oxígeno y acetileno, es decir, un soplete para soldar, en donde la relación de oxígeno/acetileno se ajusta para obtener una flama reductora (una mezcla rica en exceso) . El proceso de combustión desciende el contenido de oxígeno de la cámara de proceso 11 por lo menos a menos de 5%, preferentemente menos de 2% y más preferentemente a menos de 1%. Además se usa un medio de deshidratación 21 para limitar el contenido de agua del gas de proceso por lo menos a menos de 0.01 kg de H20 por kg de aire, preferentemente menos de 0.005 kg de H20 por kg de aire, y más preferentemente menos de 0.001 kg de H20 por kg de aire. La cámara de proceso 11 puede comprender adicionalmente un crisol 13 dispuesto sobre un molde 15, el cual puede ser un denominado matraz que comprende un compuesto de yeso. Los elementos aleadores se suministran en el crisol 13. Puede usarse calentamiento inductivo por medio de calentadores de inducción 25 para fundir los elementos aleadores, los cuales se suministran subsiguientemente como una fusión al molde 15, por ejemplo a través de una abertura que puede abrirse y cerrarse en el fondo del crisol 13. Después de la solidificación de una fusión se forma en el molde 15 un objeto de aleación de metales preciosos.
En una modalidad de la presente invención la etapa de suministrar el primer gas de proceso adicionalmente comprende la etapa de suministrar un gas protector tal como nitrógeno, argón, etc., a la cámara de proceso 11. Este gas protector puede usarse como medio para remover aire ambiental de la cámara de proceso y también puede funcionar como un gas inerte durante la fusión y el moldeo.
En una modalidad de la presente invención la etapa de suministrar el primer gas de proceso comprende la etapa de 106 secar el primer gas de proceso de composición predeterminada usando medios de deshidratación 21. Esto puede lograrse, por ejemplo, por medio de vapor de agua en el primer gas de proceso que se condensa sobre una superficie fría y que da lugar a un drenado.
En una modalidad de la presente invención el método adicionalmente comprende la etapa de evacuar un gas del molde 15 antes del moldeo de los elementos aleadores fundidos, por ejemplo mediante la conexión de una bomba de vacío a un extremo del molde 15.
En una modalidad del método de conformidad con la presente invención la etapa de evacuar adicionalmente comprende el secado de un gas inerte, opcionalmente precalentando el gas inerte a través del molde antes del moldeo. El gas inerte puede suministrarse del gas de proceso de composición predeterminada. Una alternativa es suministrar un gas inerte de otra composición. El gas inerte, para propósitos de la presente solicitud, se interpreta con el significado de un gas que tiene un contenido de agua menor que 0.005 kg de H20 por kg de aire y un contenido de oxígeno menor que 5% de oxígeno.
En una modalidad de la invención el secado del gas inerte se obtiene usando medios de deshidratación 21 en forma de, por ejemplo, un secador de refrigeración. El gas de la cámara de proceso 11 es bombeado dentro del secador de refrigeración, en donde el vapor de agua en el gas es condensado y removido del gas. El gas seco puede alimentarse entonces de nuevo a la cámara de proceso 11.
Con referencia a la figura 3, en una implementación del método de la presente invención el molde 15 es precalentado, por ejemplo en un horno separado, a aproximadamente 350-400°C. Posteriormente, una cámara de precalentador 17, un molde 15 y un crisol 13 se montan con el molde 15 debajo del crisol 13. Los elementos aleadores se suministran en el crisol 13. Se usan medios de calentamiento, por ejemplo, calentadores inductivos 25, para calentar el crisol 13 hasta una temperatura que es suficiente para fundir los elementos aleadores. La temperatura depende de la composición de los elementos aleadores pero puede ser de aproximadamente 900°C. La cámara de precalentador puede calentarse por transferencia de calor del crisol 13. La temperatura de la cámara de precalentador 17 puede estar a aproximadamente 600°C. Se aplica un gradiente de presión sobre el molde 15, por ejemplo, aplicando una bomba de vacío en un extremo, es decir, una salida, del molde 15, de tal manera que el gas de proceso de la cámara de proceso 11 es succionado dentro de la cámara de precalentador 17 y se precalienta antes de entrar al molde 15. Esto proporciona un precalentamiento al molde 15 el cual es por lo menos suficiente para mantener la temperatura obtenida después del precalentamiento. Al suministrar al molde a través de una entrada del molde un gas que tiene una composición controlada para proveer un flujo de gas a través del molde se mejoran las condiciones para moldear un objeto biocompatible . Se puede provocar la expulsión de oxígeno residual y de agua atrapados en el molde. A manera de ejemplo el crisol puede tener un orificio de salida en el fondo, el cual está inicialmente sellado usando una varilla. Cuando los elementos aleadores han fundido y alcanzado la temperatura deseada se puede remover la varilla y la fusión es vertida en el molde precalentado 15. El método de la presente invención da como resultado objetos de metales preciosos que no tienen sustancialmente ninguna capa de oxidación. Una ventaja de esto es que no se requiere ningún tratamiento subsiguiente en un baño ácido (como comúnmente se usa en la técnica anterior) . Se cree que el tratamiento en elbaño ácido es una fuente de impurezas que pueden provocar sensibilización para un portador de un objeto de aleación de metales preciosos manufacturado a partir de las materias primas tratadas con baño ácido.
Con referencia a la figura 4, en una modalidad de la presente invención en donde los elementos aleadores se funden en un crisol 13 y se moldea un objeto de aleación de metales preciosos biocompatible en un molde 15 dentro de una cámara de proceso 11 que tiene una atmósfera de un gas de proceso de composición predeterminada, el método comprende las etapas de: - opcionalmente 107 precalentar el molde 15 antes de moldear en elmolde 15, 108 precalentar un gas inerte en una cámara de precalentador 17 dispuesta entre el molde 15 y el crisol 13, y - 109 hacer fluir el gas inerte a través del molde 15 mediante la evacuación del gas inerte desde un extremo del molde 15.
Una cámara de precalentador de conformidad con la invención puede comprender un cuerpo cilindrico que tiene orificios alrededor del perímetro para permitir que el gas de la atmósfera de la cámara de proceso entra a través de un orificio que se abre para los elementos aleadores fundidos que serán suministrados al molde. Por lo tanto el gas entra a la cámara de precalentador desde el lado y es succionado hacia el molde.
Como se mencionó anteriormente, la etapa de moldear comprende la solidificación de los elementos aleadores fundidos en el molde 15. En una modalidad del método de la presente invención, el enfriamiento del objeto de aleación de metales preciosos solidificado que resulta de la solidificación de los elementos aleadores fundidos se hace en un ambiente controlado tal como una atmósfera del gas de proceso de composición predeterminada en la cámara de proceso. El enfriamiento puede realizarse, por ejemplo, dentro de la cámara de proceso o en una cámara adyacente a la cual se puede ingresar desde la cámara de proceso sin exponer el molde al aire ambiental .
En una modalidad del método de la presente invención el molde con el objeto de aleación de metales preciosos solidificado es apagado en un baño de agua que contiene alcohol que tiene una temperatura menor que 5°C.
La masa del objeto de aleación de metales preciosos que ha sido manufacturado de acuerdo con un método de conformidad con la presente invención tendrá un contenido de oxígeno menor que 5 µg/g, preferentemente menor que 3 yg/g y más preferentemente menor que 1 yg/g. Además, la masa del objeto de aleación de metales preciosos que ha sido manufacturado de acuerdo con el método de conformidad con la presente invención tendrá un contenido de hidrógeno menor que 0.05 µg/g, preferentemente menor que 0.01 yg/g y más preferentemente menor que 0.005 yg/g. La capa superficial del mismo objeto de aleación de metales preciosos tendrá un contenido de oxígeno menor que 30 yg/g, preferentemente menor que 20 yg/g y más preferentemente menor que 10 yg/g y un contenido de hidrógeno menor que 3 yg/g, preferentemente menor que 2 yg/g y más preferentemente menor que 1 yg/g. El contenido de oxígeno e hidrógeno del objeto de aleación de metales preciosos es importante para sus propiedades mecánicas, en particular si el objeto de metales preciosos moldeado es una materia prima que va a ser trabajada por un orfebre para formar por ejemplo joyería. Un alto contenido de hidrógeno puede, por ejemplo, dar una aleación dura y frágil la cual no es fácilmente procesada por un orfebre. Este fenómeno es conocido en el campo de la metalurgia como fragilidad por hidrógeno. Un método para probar el contenido de hidrógeno y oxígeno en la capa superficial comprende calentar el objeto de aleación de metales preciosos a una temperatura cercana, pero inferior, a la temperatura de fusión de la aleación y después medir los gases residuales . A esta temperatura solo se liberan gases originalmente atrapados en la superficie del objeto de aleación. Los valores másicos se han obtenido en una forma similar pero por calentamiento del objeto de aleación a una temperatura muy superior a la temperatura de fusión de tal manera que se liberan los gases originalmente atrapados en la masa del objeto de aleación.
En una modalidad de la presente invención el objeto de aleación de metales preciosos comprende por lo menos 2% de Ag. Ejemplos de tales aleaciones de metales preciosos son oro de 18 kilates, oro de 14 kilates, plata de ley, etc.
Con referencia a la figura 5, las propiedades ventajosas del objeto de aleación de metales preciosos de la presente invención pueden arruinarse por el tratamiento inapropiado de por ejemplo un orfebre en su post procesamiento para formar por ejemplo joyería del objeto de aleación de metales preciosos, es decir, una materia prima, la cual ha sido manufacturada de acuerdo con el método de la presente invención. Por lo tanto, en una modalidad de la presente invención se proporciona una cámara de proceso que es una cámara de estación de trabajo dedicada para el post procesamiento de una aleación de metales preciosos de conformidad con el método de la presente invención. La aleación de metales preciosos se manufactura preferentemente de conformidad con el método de la presente invención, pero esta modalidad no está limitado a ello. En una modalidad de la presente invención la cámara de estación de trabajo es una caja de guantes, es decir, una cámara cerrada que tiene dos guantes que se extienden dentro de la cámara.
Cualquier tipo de maquinado que normalmente se realiza en objetos de aleaciones de metales preciosos puede beneficiarse de la realización dentro de la cámara de estación de trabajo. En particular, si se ha formado un objeto de aleación de metales preciosos biocompatible, por ejemplo, usando el método de la presente invención, las propiedades de esa aleación pueden mantenerse usando esta estación de trabajo. Al usar técnicas convencionales existe un riesgo extraordinario de que se arruinen las propiedades ventajosas. Ejemplos .de maquinados que pueden realizarse son labrado en frío, labrado en caliente, soldeo, revenido, forjado, pulimentado, etc.
En una modalidad de la invención el método adicionalmente comprende la etapa de soldar y/o soldar a alta temperatura un objeto de aleación de metales preciosos, el cual preferentemente ha sido fundido y moldeado de conformidad con el método de la presente invención, en el gas de proceso de la cámara de proceso o la cámara de estación de trabajo dedicada. Una soldadura típica para soldar objetos de aleaciones de metales preciosos de la presente invención es una aleación de metales preciosos. Preferentemente la soldadura se fabrica en la misma forma que el objeto de aleación de metales preciosos de la presente invención en una cámara de proceso que tiene un gas de proceso de composición predeterminada, es decir que tiene un contenido de agua menor que 0.005 kg de H20 por kg de gas y un contenido de oxígeno menor que 5%.
El método para la manufactura de un objeto de aleación de metales preciosos biocompatible puede usarse para manufacturar también una aleación de soldadura. Un método para la manufactura de una soldadura de conformidad con la presente < invención comprende las etapas de suministrar un gas de proceso de composición predeterminada en una cámara de proceso, el gas de proceso con un contenido de agua menor que 0.005 kg de H20 por kg de aire y un contenido de oxígeno menor que 5% de oxígeno; fundir elementos de soldadura; y moldear los elementos de soldadura fundidos para formar la soldadura, a manera de ejemplo, en forma de una varilla o un bloque, en donde las etapas de fundir y moldear se llevan a cabo en la cámara de proceso. Preferentemente la etapa de suministrar adicionalmente comprende la etapa de quemar oxígeno de la cámara de proceso usando una flama que es suministrada con un gas que contiene hidrocarburos . A manera de ejemplo el gas que contiene hidrocarburos puede ser una mezcla de oxígeno y acetileno, es decir, una flama para soldar a alta temperatura, en donde la relación de oxígeno/acetileno se ajusta para obtener una flama reductora. El proceso de combustión desciende el contenido de oxígeno de la cámara de proceso. Pueden usarse medios de deshidratación para limitar el contenido de agua del gas de proceso. En una implementación del método para la manufactura de una aleación de soldadura la cámara de proceso comprende un crisol dispuesto en un molde. Los elementos de la soldadura se suministran en el crisol. Puede usarse calentamiento, por ejemplo por medio de calentadores inductivos para fundir los elementos aleadores, los cuales se suministran subsiguientemente al molde, a manera de ejemplo a través de una abertura en el fondo del crisol. Después de la solidificación de la fusión se forma una aleación de soldadura en el molde. Opcionalmente la etapa de suministrar adicionalmente comprende la etapa de suministrar un gas protector tal como nitrógeno, argón, etc . , a la cámara de proceso . Este gas protector puede usarse como medio para remover aire ambiental de la cámara de proceso y también puede funcionar como un gas inerte durante la fusión y el moldeo .
Aunque la invención se ha descrito en relación con lo que actualmente se consideran las modalidades más prácticas y preferidas, se entenderá que la invención no estará limitada a las modalidades descritas, por el contrario, se pretende que cubra varias modificaciones y disposiciones equivalentes en las reivindicaciones anexas.
Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (17)

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones :
1. Un método para la manufactura de un objeto de aleación de metales preciosos biocompatible hecho de una aleación de metales preciosos, en donde el método comprende la etapa de formar el objeto de aleación de metales preciosos biocompatible en una cámara de proceso, y la etapa de, por lo menos durante la formación, proveer un gas de proceso de composición predeterminada en la cámara de proceso, caracterizado porque el gas de proceso tiene un contenido de agua menor que 0.005 kg de H20 por kg de gas de proceso y un contenido de oxígeno menor que 5%.
2. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la etapa de formación comprende las etapas de fundir conjuntamente elementos aleadores con el fin de formar la aleación de metales preciosos, y moldear los elementos aleadores fundidos de la aleación de metales preciosos.
3. El método de conformidad con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la etapa de formación comprende la etapa de post procesamiento de una aleación de metales preciosos en la cámara de proceso para formar el objeto de aleación de metales preciosos biocompatible.
4. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la etapa de suministrar un gas de proceso comprende la etapa de quemar oxígeno presente en la cámara de proceso usando una flama que es suministrada con un gas que contiene hidrocarburos.
5. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la etapa de suministrar un gas de proceso comprende la etapa de secar el gas de proceso usando medios de deshidratación.
6. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 2 a 5, caracterizado porque adicionalmente comprende la etapa de evacuar un gas de un molde, y en donde la etapa de moldear comprende la etapa de llenar por lo menos parcialmente el molde con los elementos aleadores fundidos .
7. El método de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque adicionalmente comprende la etapa de hacer fluir un gas inerte a través del molde.
8. El método de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque el gas inerte comprende un gas de proceso extraído de la cámara de proceso.
9. El método de conformidad con la reivindicación 7 u 8, caracterizado porque adicionalmente comprende la etapa de precalentar el gas inerte en una cámara de precalentador dispuesta entre un crisol para fundir los elementos aleadores y el molde.
10. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 2 a 9, caracterizado porque la etapa de moldear comprende la etapa de enfriar la aleación de metales precisos moldeada en el gas de proceso sin exponerla al aire ambiental.
11. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 3 a 10, caracterizado porque la etapa de post procesamiento comprende soldar y/o soldar a alta temperatura la aleación de metales preciosos.
12. El método de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque el soldeo se realiza usando una aleación de soldadura que es una aleación de soldadura manufacturada en el gas de proceso de la cámara de proceso.
13. Un objeto de aleación de metales preciosos biocompatible , caracterizado porque el objeto de aleación de metales preciosos biocompatible se manufactura de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores y la masa del objeto de aleación de metales preciosos biocompatible tiene un contenido de oxígeno menor que 5 g/g/ preferentemente menor que 3 µg/g y más preferentemente menor que 1 pg/g; y un contenido de hidrógeno menor que 0.05 g/g, preferentemente menor que 0.01 ug/g y más preferentemente menor que 0.005 µg/g.
14. El objeto de aleación de metales preciosos biocompatible de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque el objeto de aleación de metales preciosos biocompatible comprende por lo menos 2 % de Ag.
15 . El objeto de aleación de metales preciosos biocompatible de conformidad con la reivindicación 13 ó 14 , caracterizado porque el objeto de aleación de metales preciosos biocompatible es una aleación de oro de más de 14 kilates.
16 . El objeto de aleación de metales preciosos biocompatible de conformidad con la reivindicación 13 ó 14 , caracterizado porque la aleación de metales preciosos biocompatible es una aleación de plata.
17 . El objeto de aleación de metales preciosos biocompatible de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 13 a 16 , caracterizado porque la capa superficial del objeto de aleación de metales preciosos biocompatible tiene un contenido de oxígeno menor que 3 0 g g» preferentemente menor que 20 ]ig/g y más preferentemente menor que 10 yg/g; y un contenido de hidrógeno menor que 3 ug/9 í preferentemente menor que 2 g/g y más preferentemente menor que 1 yg/g.
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CZ302712B6 (cs) 2010-02-04 2011-09-14 Afe Cronite Cz S.R.O. Technologie výroby bimetalických a vícevrstvých odlitku odlévaných gravitacním nebo odstredivým litím
JP5814564B2 (ja) * 2011-02-25 2015-11-17 安井インターテック株式会社 加圧鋳造方法とその装置
CN105170952A (zh) * 2012-05-24 2015-12-23 安井贸易株式会社 加压铸造方法及其装置
CN103658566A (zh) * 2013-12-31 2014-03-26 河南豫光金铅股份有限公司 一种生产低氧含量银锭的方法
WO2016121639A1 (ja) * 2015-01-30 2016-08-04 並木精密宝石株式会社 身体装着品、及び該身体装着品の製造方法、並びに該身体装着品又は該製造方法を用いて構成された腕時計
CN105170948A (zh) * 2015-10-09 2015-12-23 西安航空动力股份有限公司 防止ZG1Cr12Ni3Mo2Co2VN不锈钢铸件产生氧化斑疤的方法
CN108673037A (zh) * 2018-06-21 2018-10-19 东莞市松研智达工业设计有限公司 一种压堆式种蜡机构
CN108673036A (zh) * 2018-06-21 2018-10-19 东莞市松研智达工业设计有限公司 一种压堆式种蜡整机

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US698769A (en) * 1899-07-17 1902-04-29 Elias H Bottum Process of preventing oxidation of molten metals.
US4580617A (en) * 1982-05-07 1986-04-08 Charles Blechner Induction casting machine and method of casting
SE8206158L (sv) * 1982-10-29 1984-04-30 Hans G Wahlbeck Forfarande och anordning for framstellning av allergifria edelmetallforemal
JPH01288253A (ja) * 1988-03-11 1989-11-20 Okuda Reiichi 精密鋳造機
US5226946A (en) * 1992-05-29 1993-07-13 Howmet Corporation Vacuum melting/casting method to reduce inclusions
DE29710863U1 (de) * 1997-06-21 1997-08-14 Schultheiss, Georg, 71292 Friolzheim Gußvorrichtung, insbesondere für hochschmelzende Materialien
US6071326A (en) * 1998-07-16 2000-06-06 Ecogas Corporation Process for the production of naphtha gas from landfill gas
JP2002053918A (ja) * 2000-08-07 2002-02-19 Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk 貴金属基非晶質合金
DE10202445C1 (de) * 2002-01-22 2003-04-10 Heraeus Gmbh W C Verfahren zur Herstellung eines Silberrohlings sowie ein Rohrtarget
JP2004337908A (ja) * 2003-05-15 2004-12-02 National Institute For Materials Science 貴金属基非平衡合金の表面改質法
EP1790744A1 (de) * 2005-11-28 2007-05-30 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum Reparieren von Rissen in Bauteilen und Lotmaterial zum Löten von Bauteilen
JP2007215844A (ja) * 2006-02-17 2007-08-30 Shiyoufuu:Kk 歯科鋳造用陶材焼付貴金属合金

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