钟表或首饰的外部部件元件和制造这样的外部部件元件的方法与流程

本发明涉及钟表或首饰的外部部件元件。本发明还涉及制造这样的外部部件元件的方法。

背景技术：

1、已经提出许多制造钟表或首饰的外部部件元件如底盖(back)、中间件(middle)、表圈或表带链节(bracelet links)的方法。在这些已知的制造方法中，可以提到借助将纤维分散在聚合物基质中而获得的复合材料制造这样的外部部件元件的方法。这些复合材料的实例是例如其中分散着碳纤维的聚合物基质，也称为碳纤维增强聚合物或cfrp。

2、在使用中，已经观察到，借助复合材料制成的钟表或首饰的外部部件元件经常存在两个主要缺陷：对外部侵袭的机械耐受性一般和亮度低。实际上，其中分散着碳纤维的聚合物基质已证明是相对柔软且容易划伤的。因此，借助这样的复合材料制作装饰或浮雕已证明不是技术上持久的解决方案。此外，借助碳纤维增强的聚合物基质型复合材料获得的外部部件元件的亚光外观使得很难考虑将这样的元件用于高端手表的外部部件。

3、为了解决这些问题，已经提出替代解决方案。对于最容易受到外部侵袭的外部部件元件的实施方案，如表圈或冠型控制机构或按钮，已经使用金属或陶瓷材料。还已经使用金属基质和纤维增强类型的其它复合材料。最近还提议借助由陶瓷增强材料和金属基质组成的通常被称为“金属陶瓷(cermet)”的复合材料具体实现钟表或首饰的外部部件元件。

4、尽管就外部部件元件的机械耐受性而言已经由于使用具有金属基质和纤维或陶瓷增强材料的复合材料而取得了进展，但所得外部部件元件仍然没有完全满足制表和首饰领域关于其装饰或浮雕的机械耐受性的要求。实际上，通常用于在这些外部部件元件上制造装饰或浮雕的技术包括物理气相沉积(pvd)和电铸的组合，并且只能获得非常薄的层。因此，尽管这些层是金属的并因此具有更光泽的外观，但其厚度如此小以致这些薄层对摩擦和磨损的机械耐受性一般。

5、例如在欧洲专利申请ep2315673a1中已经提出另一种用于装饰例如腕表表圈的技术。简言之，该技术包括在表面上提供例如由陶瓷制成的表圈，在其中设置凹槽以供承接例如时间标记。然后在表圈表面上沉积由无定形金属制成的环形法兰。然后将这种无定形金属法兰加热到大于其玻璃化转变温度tg的温度并压制以使无定形金属进入凹槽。随后，将无定形金属冷却并除去多余的材料。

6、这种技术有利地能够获得具有更耐受机械应力和磨损的固体装饰的钟表外部部件元件。但是，这种技术需要制备无定形金属法兰、加热、压制、然后将其冷却并最后除去外部部件元件的表面上的多余无定形金属，其实施起来非常耗时，因此成本高昂。

技术实现思路

1、本发明的目标在于通过提供由特别在机械耐受性和美观性方面完全满足制表和首饰领域中的适用要求的材料制成的钟表或首饰的外部部件元件来解决上述缺点以及其它缺点。本发明还提供制造这样的外部部件元件的方法。

2、为此，本发明涉及一种借助纤维增强的聚合物基质复合材料制成的钟表或首饰的外部部件元件，这种外部部件元件在其至少一个面上包含至少一个空腔，在其中安置由金属玻璃制成的嵌件。

3、根据本发明的一个特定实施方案，用于形成基质的聚合物材料是热塑性或热固性的。

4、根据本发明的另一特定实施方案，所述聚合物材料选自聚醚醚酮(peek)、聚四氟乙烯(ptfe)和聚酰胺-酰亚胺(pai)。

5、根据本发明的另一特定实施方案，增强聚合物基质的纤维选自玻璃纤维、碳纤维和芳族聚酰胺纤维。

6、根据本发明的另一特定实施方案，用于生产嵌件的金属玻璃是块体金属玻璃(bmg)类型。

7、根据本发明的另一特定实施方案，用于生产嵌件的金属玻璃含有锆或铂。

8、根据本发明的另一特定实施方案，用于生产嵌件的金属玻璃除不可避免的杂质外，来自于锆、铜、钛、镍、铝和铌的合金。

9、根据本发明的另一特定实施方案，用于生产嵌件的金属玻璃包含根据以下量的锆、铜、钛、镍、铝和铌，所述量为质量百分比：

10、-60≤zr≤75

11、-10≤cu≤20

12、-0≤ti≤6

13、-7≤ni≤15

14、-0≤al≤8

15、-0≤nb≤6。

16、根据本发明的进一步实施方案，用于生产嵌件的金属玻璃是按质量百分比计的组成为zr70cu13ni9.9al3.65nb3.4的合金vit106a，或按质量百分比计的组成为zr65.7cu15.6ni11.7al3.7ti3.3的合金vit105。

17、根据本发明的另一特定实施方案，用于生产嵌件的金属玻璃除不可避免的杂质外，来自于铂、铜、镍和磷的合金。

18、根据本发明的另一特定实施方案，用于生产嵌件的金属玻璃包含根据以下量的铂、铜、镍和磷，所述量为质量百分比：

19、-80≤pt≤90

20、-5≤cu≤10

21、-1≤ni≤3

22、-4≤p≤7。

23、根据本发明的另一特定实施方案，用于生产嵌件的金属玻璃由按质量百分比计的组成pt85cu7ni2.3p5.7给出。

24、根据本发明的另一特定实施方案，用于生产嵌件的金属玻璃具有小于或等于350℃的玻璃化转变温度。

25、根据本发明的另一特定实施方案，钟表或首饰的外部部件元件是底盖(back)、中间件(middle)、表圈、表带链节(bracelet link)或卡扣(clasp)。

26、本发明还涉及一种制造钟表或首饰的外部部件元件的方法，其包括步骤：

27、-借助纤维增强的聚合物基质复合材料生产外部部件元件；

28、-在外部部件元件的至少一个面中机械加工至少一个空腔；

29、-将金属玻璃加热到其熔点；

30、-通过注射而用金属玻璃填充所述至少一个空腔以形成嵌件；

31、-如果需要，进行精整操作。

32、根据本发明的一个特定实施方案，通过铣削制造所述空腔。

33、根据本发明的另一特定实施方案，精整操作包括除去多余材料、抛光和/或修整所述嵌件。

34、由于这些特征，本发明提供了钟表或首饰的外部部件元件，其在外部被一个或多个嵌件，如时间标记、数字、标识或任何其它技术或装饰铭文覆盖。通过注入金属玻璃制成的这些嵌件为实心块体形式，因此对摩擦和磨损具有优异的机械耐受性。此外，它们的外观符合制表和首饰领域中的适用美学要求。对于实用而言，由于这些嵌件是厚的，有可能对它们施以所有类型的精整操作以赋予它们有光泽的金属光辉。类似地，这些嵌件在注入金属玻璃的单个步骤中制成，从而能够节省大量时间和金钱，并确保这些嵌件的优异制造精度。实际上，要注意的是，对于本说明书的需要，“金属玻璃”是指具有能够以至少部分无定形状态凝固的特性的金属合金，即没有规则的原子排列。因此，金属玻璃明显区别于常规金属，就常规金属而言，其根据有组织的结构结晶，特别例如简单立方体、中心或中心面(centredor centred faces)或六边形以及这些结构的变体。这些金属玻璃通常获自三元、四元或更高级合金，其中以无定形状态凝固的能力归因于组合了相对于彼此具有尺寸不相容性的元素，以致在给定的冷却速率下，凝固动力学足够慢而因此有可能获得无序的固体晶体结构。这类材料的行为使其能够在使用上类似于聚合物材料，如注射成型或热加工。这类材料特别具有增强的耐腐蚀性、高硬度和弹性行为从而限制了内部机械损失的优点。