用于制造饰件的方法和适用此方法的饰品宝石技术

通过用金属环绕浇铸饰品宝石来制造饰件的方法，其中，饰品宝石在环绕浇铸之前设置含有颜料的涂层，并在涂覆涂层期间或之后使涂层经受一种能量处理，它促使涂层产生那种不进行能量处理在环绕浇铸宝石时出现的转变。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种通过用金属环绕浇铸饰品宝石来制造饰件的方法。这种方法特别适用于比较贵重的宝石，其中，用贵金属单独制造饰件的一部分并由金匠使其与宝石结合意味着比较昂贵的费用。作为在这一类方法中所采用的宝石特别是考虑这样的宝石，即，人工加强或改变其天然颜色。对于宝石颜色的改变有两种原则上不同的方法可供使用可以让有色元素渗入宝石内，或者使染色的、例如含颜料的层与宝石牢固结合。这里仅仅对第二种改变颜色的方法感兴趣，因为它更适合于工业化成批大量生产。例如由US 3,837,884(Balzers)已知，通过喷敷氧化钴、氧化铝和氧化硅在基体上涂一蓝色层。尽管这个涂层在约300℃的含氧气氛中回火约30分钟，但是它在这种方法的条件下仍不稳定。出乎意料地发现，如果设定，在涂层涂覆期间或之后使它经受一种能量处理，该能量处理促使涂层发生那种不用能量处理在环绕浇铸饰品宝石时会出现的转变，则设有有色涂层的饰品宝石可以用一种浇铸方法处理。在开头所规定的饰件加工中，宝石首先较长时间放置在使蜡模燃烧的温度下，所述蜡模最终应该由浇入的贵金属代替。这个温度大致在750℃。接着在浇入贵金属时宝石表面加热到那样的温度，它对于银在950℃至1050℃之间、对于金在950℃至1250℃之间、对于铂在1800℃至1900℃之间。如下面借助于实施例所要讨论的那样，为了将在浇铸时本身还要出现的颜色变化减小到最小程度，只将该有颜色层的宝石短时间加热到金属的浇铸温度和/或较长时间加热到蜡模燃烧温度。下面借助于附图和实施例对本专利技术的细节作较详细的说明。附图说明图1-3是本专利技术的方法的三个常见的阶段的示意图。图4是按本专利技术制造的饰件的局部剖视图。通过用金属环绕浇铸宝石来制造饰件是公知的，如图1中所示，宝石1放入模型材料5中，而对于基座金属首先用蜡6作为位置保持器。接着通过使蜡6加热到约750℃流出，从而形成在图2中所示的空腔7。最后按图3用金属4注入此空腔7，金属包围宝石1。在图1-3中表示出一戒指作为饰件的例子，但本专利技术可广泛用于宝石表面、特别是其背面2(参见图4)设有可能由于浇入金属4而受到损坏的有色涂层的场合。采用本专利技术方法的前提首先是，宝石本身在用金属环绕浇铸时保持其光学性能不变。玻璃和水晶例如可以毫无困难地配备耐热颜色层，但是普通玻璃在所规定的温度时便熔化了。水晶在使蜡燃烧的普通温度时便已经不透明。基本上合适的宝石，例如氧化锆，现在都设置颜色层。对此最常用的方法是蒸涂、喷溅、化学蒸涂等等。特别是通过反应喷溅即使在低温时也可以将大多数无机颜料直接涂到略微加热的基体上。对于宝石的染色，特别是考虑其基本化学成分作为无机彩色颜料是已知的，特别是具有“纹理”(Strich)无机材料。已知这种颜料与陶瓷釉以及玻璃的表面颜料有关。特别值得推荐以氧化颜料为基的带有金红石-锡石-、锆石-、斜锆石、刚玉-赤铁矿-、橄榄石-、尖晶石-、石榴石-和钙钛矿结构的颜料层。氮化物和尤其是氧氮化物颜料为基的颜料层以及以碳化物和羧基化物为基的颜料层同样非常适合于本方法。以硫化物、硫酸盐、磷酸盐、氰化物以及金属胶质为基的颜料层需要特殊的镶嵌，但是如果它们具有接近或略低于浇铸温度的熔点，甚至更合适。如果对以按图1-3的方法这样预先准备好的宝石继续进行加工，那么可能导致宝石非预期和完全无法控制的染色。这种染色按美国宝石学研究所(Gemological Institute of America)的“染色宝石分级系统”评定质量。这里评定色调、“光度”(明/暗)和颜色饱和度。通过本专利技术达到的效果在于，染色的覆盖层不经过特别的后续处理按照至少一条所列标准在浇铸时产生两点以上变化的宝石现在显现最多两点、通常最多一点的偏差。这通过一种能量处理实现，此能量处理预测在蜡燃烧和金属浇铸时出现的负荷。下面提供实施本专利技术方法的一些例子。这里所用的颜料的标记通过美国化学协会的CAS-登记号的数据进行。适用于高温的颜料在乌曼化学工业百科全书(Ullmann′s Encyclopedia of Industrial Chemistry)1986、第A5卷，特别是第546/547页提供。这些颜料都可以直接地或通过选择一合适的中间层、镶嵌层或覆盖层按本专利技术这样地制造，使它们在浇铸时不再改变其颜色。例1(对比试验)在立方形氧化锆(Zirkonia)上按US 3,837,884中所述的方法蒸涂一涂层，它约35％重量百分比由氧化钴、10％的氧化铝、其余为氧化硅组成。通过接着的热处理产生一蓝色涂层。设有染色层的宝石的浇铸不经后续处理在14ct黄金的浇铸温度时(约1050℃)促使宝石染色。按照本专利技术的新方法，涂覆的宝石加热到1200℃10分钟之久，接着在750℃(它相当于蜡燃烧温度)时退火一小时。甚至在14ct钯-白金浇铸温度(1250℃)时也不会由于所述热处理造成随后的颜色变化。例2(对比试验)在氧化锆上在低温下通过反应喷溅(Reaktiv-Sputtern)涂覆CAS68186-85-6成分的(绿色尖晶石，Co2TiO4)带有略微过量的TiO2的颜料。在14ct钯-白金的浇铸温度时造成绿颜色明显可见的变化。而如果所述涂层在1200℃时退火一分钟，那么涂覆的宝石在浇铸温度时不显示可辨别的颜色变化。然而，如果在1200℃时退火的宝石用14ct黄金熔液浇铸，那么便产生带褐色的颜色变化。颜色变化在颜色层直接与合金接触的边缘部分最强烈。如果颜色层再涂上一层由铝酸镁组成的保护层，并且宝石在1200℃中退火，那么即使在与高温黄金合金直接接触的部位色调也不发生变化。例3通过在一薄的SiO2-层上涂覆氧化铁颜料连同由氧化铝组成的镶嵌基体的方法，可以温度稳定以及化学和机械稳定地产生一以CAS68187-35-9颜料(褐色赤铁矿，Fe2O3)为基的颜色层。在1200℃时经过10分钟的处理接着在750℃时进行2小时的后续处理，这样镶嵌和热处理的颜料的色调虽然不再完全符合纯颜料的颜色，但是在浇铸时颜色不再改变。例4氧化锆用CAS 68187-05-3颜料，基本化学式为Co2SnO4的灰褐色尖晶石，进行涂覆。约125mm的颜料层用由氧化铝组成的致密的保护层覆盖，并加热至1200℃一分钟，接着宝石在750℃时在空气中退火30分钟。由此形成的蓝色在币银(Sterling Silber)浇铸温度时保持不变。在各个所列例子中要考虑到，饰品宝石的颜色层不仅仅是可能由于在金属浇铸时出现的温度而受到损坏。而且，在宝石和颜色层之间的界面上，尤其是在颜色层的外表面上，可能造成非预期的变化，这可以通过分隔层得以避免。特别是由此考虑了这样的事实，即，即使对于本色宝石，在金属浇铸时光泽也可能受到损害。如果宝石的涂色背面也希望防止机械作用，特别是防护磨粒或其他饰件的撞击作用，以及金刚石研磨剂的刮蚀作用，则可以如图4所示，考虑在宝石背面用一由浇铸的金属构成的环包围。权利要求1.通过用金属环绕浇铸饰品宝石来制造饰件的方法，其特征为饰品宝石在环绕浇铸之前设置一含颜料的涂层，并在涂覆涂层期间或之后使它经受一种能量处理，该能量处理促使涂层产生那种不进行能量处理在环绕浇铸饰品宝石时会出现的转变。2.按权利要求1的方法，其特征为所述能量处理包括在1至20分钟的时间内加热本文档来自技高网...

【技术保护点】
通过用金属环绕浇铸饰品宝石来制造饰件的方法，其特征为：饰品宝石在环绕浇铸之前设置一含颜料的涂层，并在涂覆涂层期间或之后使它经受一种能量处理，该能量处理促使涂层产生那种不进行能量处理在环绕浇铸饰品宝石时会出现的转变。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：鲁道夫阿尔滕贝格尔，米夏埃尔胡特尔，托马斯劳赫，
申请(专利权)人：施华洛世奇公司，
类型：发明
国别省市：AT[奥地利]