[发明专利]玻璃成形模具及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及使用再热压制成形制造粘结使用的玻璃制品的玻璃成型用金属模具。

背景技术

至今，再热压制成形用金属模具都对金属模具基体的表面使用研磨加工来制作精密的模腔，再在其上形成作为保护层的白金—铱合金等的贵金属膜。该贵金属膜由于金属模具基体和玻璃反应而使玻璃附着于模具上，并由于成形时周围气体中的氧气的作用而使金属模具基体的性能恶化。需要完成防止出现上述问题的任务。

发明内容

但是，使用上述金属模具所制作的被成形体，若考虑到其粘结使用的情况，金属模具必须满足如下两个条件：

①希望具有坚固效果，要使金属模具贵金属膜的最表层的面具有适当的表面粗糙度，从而使所制作的制品具有良好的粘结性；

②为了在金属模具的基体上形成精密的模腔，若使用较粗的号数大的研磨工具加工表面则形成加工变质层，由于其机械强度降低，耐久性相应降低，因此，基体表面不能太粗。

但是，就现有的例如白金—铱合金膜而言，如图3的金属模具表面附近的示意图所示，金属模具基体11的表面粗糙度铱旧成为白金—铱合金膜12上的金属模具的贵金属膜的最表层的面S2的粗糙度。因此，要使被成形体具有适当的效果，金属模具基体11的表面若粗糙，由于形成如图所示的大的加工变质层11a，11a，……，金属模具的机械强度大大降低。因此，要制作满足条件①和②的金属模具是困难的。再有，所谓最表层，是指同被成形物的接触层，当设置在金属模具基体表面的贵金属层仅由一层构成时，该层则为最表层。

因此，鉴于上述问题的存在，本发明的任务在于提供一种玻璃成形用金属模具及其制造方法，它具有适当的表面粗糙度，使被成形体在粘结时的粘合性良好，而且具有长寿命可连续成形。

为了解决上述问题，本发明的一个方案是在金属模具基体的表面设置贵金属膜而形成成形面的玻璃成形用金属模具中，贵金属膜的最表层的表面粗糙度要比金属模具基体表面的表面粗糙度更大。

最好，贵金属膜的最表层的表面粗糙度在0.2-1.2μm范围内。最好，贵金属膜至少最表层为0.01-0.2μm厚度的白金膜。最好，在金属模具基体和白金膜之间设置有贵金属膜中间层，该中间层厚度在2-5μm范围内。

另外，由于本发明的发明人通过实验发现因白金的晶粒长大而形成的表面粗糙度同热处理温度及保温时间之间的关系，本发明的另一个方案是在金属模具基体的成形面设置贵金属膜的玻璃成形用金属模具的制造方法中，在金属模具基体成形面制膜而形成贵金属薄膜后，对其进行热处理使热处理温度T(℃)和在该温度的保温时间t(小时)满足如下关系式，即：

0.2＜(6.0×10^-6)×(T(0.2t+0.8)-383.3)²+0.127＜12

附图说明

图1是表示本发明的实施方式的一例的金属模具的截面放大说明图。

图2是说明图1的金属模具的表面附近的状态的简图。

图3是说明现有技术的金属模具的表面附近的状态的简图。

图4是表示本发明的玻璃成形用金属模具的制造方法的一例的表面粗糙度和热处理温度的关系的曲线图。

图中：1—金属模具基体，2—中间层，3—白金层。

具体实施方式

以下参照附图详细说明使本发明具体化的实施形式。图1是表示本发明的玻璃成形用金属模具的一例的截面放大说明图，图2是为说明表面部分的状态的简图，其中1为金属模具的基体，在其成形面的表面形成中间层2及作为最表层的白金层3。

基体1用例如以碳化钨为主要成分的硬质合金材料制成，基体被加工成使其表面粗糙度为Rmax＝0.01-0.1μm，最好是Rmax＝0.01-0.05μm。在该范围以上时，加工变质层的产生变得更显著；在该范围以下时则影响贵金属膜的密合性。另外，中间层为由白金40重量％，铱60重量％组成的白金、铱合金，其厚度为3μm；白金层的厚度为0.5μm，作为该贵金属膜的最表层的白金层的表面S1的表面粗糙度为Rmax＝0.2-1.2μm。