CN104043805A

CN104043805A - 带有可移除的柱塞头的柱塞

Info

Publication number: CN104043805A
Application number: CN201410097339.8A
Authority: CN
Inventors: J·W·斯泰维克
Original assignee: Crucible Intellectual Property LLC
Current assignee: Crucible Intellectual Property LLC
Priority date: 2013-03-14
Filing date: 2014-03-14
Publication date: 2014-09-17
Anticipated expiration: 2034-03-14
Also published as: JP2017052007A; JP6050775B2; CN104043805B; US8978736B2; US20140262111A1; JP2014176899A

Abstract

本发明描述了一种注塑机的柱塞，所述柱塞包括柱塞主体；柱塞头，所述柱塞头为与所述柱塞主体分离的元件并且包括端面，所述端面被配置成直接接触用于在所述注塑机中进行注塑的熔融材料；其中横跨所述柱塞头的端面的热传导可通过使所述柱塞头相对于所述柱塞主体移动来调节，使得可在注塑期间调节所述柱塞头的温度。当将该柱塞用于BMG的注塑时，其允许减少所述柱塞头附近的晶相的形成并且允许在不更换所述柱塞主体的情况下更换所述柱塞头。

Description

带有可移除的柱塞头的柱塞

技术领域

本公开总体涉及注塑机，具体地涉及被配置成对大块金属玻璃进行注塑的注塑机。

背景技术

当今使用的大部分金属合金至少在初始阶段经过凝铸进行处理。使金属合金熔融并浇注到金属或陶瓷模具中，金属合金在该金属或陶瓷模具中凝固。脱去模具，铸成的金属件即可使用或用于进一步加工。在凝固和冷却期间制备的大多数材料的毛坯铸件结构取决于冷却速率。虽然变化的本质不存在通用规则，但对于大多数部件而言，结构仅随冷却速率的变化而逐步地改变。另一方面，对于大块凝固型无定形合金而言，由相对较快冷却产生的无定形状态与由相对较慢冷却产生的结晶状态之间的变化是类型变化而非程度变化——这两种状态具有不同的特性。

大块凝固型无定形合金或大块金属玻璃BMG为金属材料的新近开发类别。这些合金可以相对较慢的速率凝固和冷却，并且它们在室温下保持无定形的非结晶（即，玻璃态）状态。这种无定形状态对某些应用而言可高度有利。如果冷却速率不够高，则晶体可在冷却期间形成在合金的内部，使得无定形状态的优点部分地或完全地丧失。例如，形成大块无定形合金部件的一个风险在于由慢速冷却或原材料中的杂质所致的局部结晶化。

已在各种金属***中制造大块凝固型无定形合金。通常通过从高于熔融温度骤冷至环境温度来制备这些合金。一般来讲，需要高冷却速率（例如大约10⁵℃/s的速率）来实现无定形结构。为了避免结晶从而在冷却期间实现并保持无定形结构的大块凝固型合金可冷却的最低速率称为合金的“临界冷却速率”。为实现高于临界冷却速率的冷却速率，必须从样品中抽取热量。因此，由无定形合金制成的制品的厚度往往成为限制尺寸，该限制尺寸通常称为“临界（浇铸）厚度”。无定形合金的临界厚度可在考虑临界冷却速率的情况下通过热流量计算获得。

在九十年代早期之前，无定形合金的可加工性相当受限，并且无定形合金仅以粉末形式或以具有小于100微米的临界厚度的非常薄的箔材或带材形式而易得。在九十年代，研发出了一类主要基于Zr和Ti合金***的无定形合金，其后，已研发出基于不同元素的更多无定形合金***。这些族的合金具有小于10³℃/s的低得多的临界冷却速率，因而它们相比其先前的相当物具有大得多的临界浇铸厚度。然而，极少示出如何将这些合金***利用和/或成形至结构组件（例如消费类电子设备中的那些）中。具体地讲，当涉及到高纵横比产品（例如，薄板）或三维中空产品时，已有的成形或加工方法通常导致高产品成本。此外，已有的方法可通常存在生产出的产品丧失无定形合金中所观察到的许多期望机械性能的缺点。

发明内容

注塑机的柱塞头可以直接接触熔融材料（例如熔融状态的BMG）。柱塞头往往具有比柱塞的其他部分更短的可用寿命。由于BMG往往为非常硬的材料，因此BMG往往缩短柱塞头的寿命。随着BMG冷却并抵靠柱塞头动作，其可快速地导致对柱塞头的表面的严重损坏。带有可更换式柱塞头的柱塞可允许在不更换整个柱塞的情况下更换柱塞头。在BMG的注塑的上下文中，在注塑工艺中控制从柱塞头到柱塞的热传导可允许对BMG的凝固加以控制，这在设计BMG浇铸工艺时可为一项挑战，因为成品BMG部件的质量可能依赖于BMG的整个热过程。

本文描述了一种注塑机的柱塞。该柱塞可具有：柱塞主体；柱塞头，该柱塞头为与柱塞主体分离的元件并且包括端面，该端面被配置成直接接触用于在注塑机中进行注塑的熔融材料（例如熔融状态的BMG）；其中横跨柱塞头的端面的热传导小于横跨柱塞头与柱塞主体的接触区域的热传导。

如本文所用，横跨接触区域的热传导为当横跨接触区域的温差为一开尔文时在单位时间内通过接触区域的热量；横跨端面的热传导为当横跨端面的温差为一开尔文时在单位时间内通过端面的热量。

根据一个实施例，横跨接触区域的热传导可通过改变该接触区域来调节。

根据一个实施例，柱塞主体和柱塞头包含具有不同热导率的材料。

根据一个实施例，柱塞主体被配置成不与熔融材料直接接触。

根据一个实施例，柱塞头可移除地连接至柱塞主体。

根据一个实施例，柱塞头通过螺纹连接至柱塞主体。

根据一个实施例，柱塞头通过摩擦或压力配合连接至柱塞主体。

根据一个实施例，柱塞头通过扭锁机构连接至柱塞主体，使得柱塞头通过转动被锁定在适当的位置。

根据一个实施例，其中柱塞头完全配合在柱塞主体之上，使得柱塞头成形为类似于一端封闭的圆柱体，以使得柱塞头包括柱塞壁并且配合在柱塞主体之上。

根据一个实施例，接触区域可通过使柱塞头相对于柱塞主体移动来调节。

根据一个实施例，柱塞主体的端面与柱塞头由间隙分隔开。

根据一个实施例，柱塞主体中具有一个或多个通道，所述一个或多个通道被配置成容纳冷却流体。

根据一个实施例，柱塞主体在柱塞主体的端面处具有凸出部，并且柱塞头具有凹陷部；其中凸出部的侧壁和凹陷部的侧壁热接触。

根据一个实施例，柱塞头可在不更换柱塞主体的情况下单独地更换。

另外，本文描述了一种包括根据柱塞的前述实施例中的任一者的柱塞的注塑机。

本文还描述了一种对BMG进行注塑的方法，该方法包括：将BMG给料熔融成处于熔融状态的BMG；通过根据前述柱塞中的任一者的柱塞来迫使熔融状态的BMG进入模具。

根据一个实施例，该方法进一步使熔融状态的BMG在模具中凝固。

根据一个实施例，该方法进一步使凝固的BMG从模具脱出。

根据一个实施例，BMG给料基本上不含铁，其中BMG给料基本上不含镍，其中BMG给料基本上不含钴，其中BMG给料基本上不含金，其中BMG给料基本上不含银，其中BMG给料基本上不含铂，或者其中BMG给料不为铁磁的。

附图说明

图1提供了示例性大块凝固型无定形合金的温度粘度图。

图2提供了示例性大块凝固型无定形合金的时间温度转化TTT的示意图。

图3示出了一个柱塞头。

图4示出了根据一个实施例的柱塞头。

图5示出了根据一个实施例的柱塞头。

图6示出了根据一个实施例的柱塞头。

具体实施方式

本说明书中所引用的所有出版物、专利和专利申请均据此全文以引用方式并入本文。

本文所用的冠词“一种”或“一个”是指一个或多于一个（即，至少一个）该冠词的语法对象。以举例的方式，“聚合物树脂”意指一种聚合物树脂或多于一种聚合物树脂。本文所引用的任何范围均包括端值在内。在本说明书全文中所用的术语“基本上”和“约”用于描述和考虑小波动。例如，它们可指小于或等于±5%，例如小于或等于±2%，例如小于或等于±1%，例如小于或等于±0.5%，例如小于或等于±0.2%，例如小于或等于±0.1%，例如小于或等于±0.05%。

大块凝固型无定形合金或大块金属玻璃BMG为金属材料的新近开发类别。这些合金可以相对较慢的速率凝固和冷却，并且它们在室温下保持无定形的非结晶（即，玻璃态）状态。无定形合金具有许多比其晶态相当物优越的性质。然而，如果冷却速率不够高，则晶体可在冷却期间形成在合金内部，使得无定形状态的优点可丧失。例如，大块无定形合金部件制造的一个挑战在于由慢速冷却或合金原材料中的杂质所致的部件的部分结晶化。由于BMG部件需要高程度的无定形度（并且反之，低程度的结晶度），因此需要开发用于浇铸具有受控量的无定形度的BMG部件的方法。

图1（得自美国专利No.7,575,040）示出了得自由LiquidmetalTechnology制造的Zr--Ti--Ni--Cu--Be族的VIT-001系列的示例性大块凝固型无定形合金的粘度温度曲线图。应该指出的是，在无定形固体的形成期间，不存在大块凝固型无定形金属的明显液体/固体转化。随着渐增的过冷却，熔融合金变得越来越粘，直至在大约玻璃化转变温度处接近固体形式。因此，大块凝固型无定形合金的凝固前沿的温度可为大约玻璃化转变温度，其中合金将实际上充当固体以用于拉出经淬火的无定形片材产品。

图2（得自美国专利No.7,575,040）示出了示例性大块凝固型无定形合金的时间温度转化TTT冷却曲线或TTT图。与常规金属一样，大块凝固型无定形金属在冷却时不经历液体/固体结晶化转化。相反，随着温度降低（接近玻璃化转变温度Tg），在高温（接近“熔融温度”Tm）下发现的金属的高流态非晶态形式变得更粘，最终呈现常规固体的外部物理特性。

尽管不存在大块凝固型无定形金属的液体/结晶化转化，但“熔融温度”Tm可被定义为对应晶相的热力学液相线温度。在该机制下，大块凝固型无定形合金在熔融温度下的粘度可处于约0.1泊至约10,000泊的范围内，并且甚至有时低于0.01泊。在“熔融温度”下的更低粘度将提供对使用大块凝固型无定形金属形成BMG部件的模壳/模具的缠结部分的更快且完全的填充。此外，熔融金属形成BMG部件的冷却速率必须使得在冷却期间时间温度关系线不穿过界定图2的TTT图中的已结晶区域的鼻形区。在图2中，Tnose为结晶化最为迅速且在最短时间范围内出现的临界结晶温度Tx。

过冷液相区（Tg与Tx之间的温度区）为针对大块凝固合金的结晶化的卓越稳定性的体现。在该温度区内，大块凝固型合金可作为高粘性液体而存在。过冷液相区中的大块凝固型合金的粘度可在玻璃化转变温度下的10¹²帕/秒与降至结晶温度（过冷液相区的高温限制）下的10⁵帕/秒之间变化。具有此类粘度的液体可在所施加压力下发生显著的塑性应变。本文的实施例利用过冷液相区中的大塑性成形性能来作为成形和分离方法。

需要明确关于Tx的一些事项。技术上，TTT图中所示的鼻形曲线将Tx描述为温度和时间的函数。因此，无论在加热或冷却金属合金时得到何种迹线，在其碰到TTT曲线时，就已达到Tx。在图1(b)中，Tx被示出为虚线，因为Tx可从接近Tm变化至接近Tg。

图2的示意性TTT图示出了在时间温度迹线（示出为(1)，作为示例性迹线）未碰到TTT曲线的情况下从处于或高于Tm至低于Tg的压铸的加工方法。在压铸期间，成形与快速冷却基本上同时发生，以避免迹线碰到TTT曲线。在时间温度迹线（示出为(2)、(3)和(4)，作为示例性迹线）未碰到TTT曲线的情况下用于从处于或低于Tg至低于Tm的超塑性成形SPF的加工方法。在SPF中，将无定形BMG在过冷液相区中再加热，其中可用加工窗口可能比压铸件大得多，从而得到更好的工艺可控性。SPF工艺不需要快速冷却以避免冷却期间的结晶化。另外，如示例性迹线(2)、(3)和(4)所示，可在SPF期间的最高温度高于Tnose或低于Tnose（最高至约Tm）的情况下执行SPF。如果加热一件无定形合金但试图避免碰到TTT曲线，则已“在Tg与Tm”之间加热，但却将达不到Tx。

在20℃/min的加热速率下得到的大块凝固型无定形合金的典型的差示扫描量热仪DSC加热曲线主要描述了横跨TTT数据的特定迹线，其中将可能看到某个温度下的Tg、在DSC加热斜线跨过TTT结晶化起始点时的Tx、以及在相同的迹线跨过熔融的温度范围时的最终熔融峰值。如果如图2中的迹线(2)、(3)和(4)的斜升部分所示在快加热速率下加热大块凝固型无定形合金，则可能完全避开TTT曲线，并且DSC数据将示出加热时的玻璃化转变但无Tx。对此的另一种考虑方法为，只要迹线(2)、(3)和(4)不碰到结晶化曲线，这些迹线便可落在TTT曲线的鼻部（以及甚至高于此的位置）与Tg线之间的温度的任何位置处。这仅意味着迹线的水平平稳段可能随着加工温度的增加而变得短得多。

相

本文中的术语“相”可指见于热力学相图中的相。相为空间（例如，热力学***）的区域，在该区域中，材料的所有物理特性基本上是一致的。物理特性的实例包括密度、折射率、化学组成和晶格周期性。相的简单描述为化学上一致、物理上不同和/或机械上可分离的材料的区域。例如，在玻璃广口瓶中由冰和水构成的***中，冰块为一个相，水为第二相，水上方的湿空气为第三相。广口瓶的玻璃为另一个分离相。相可指固溶体，其可为二元、三元、四元、或更多元的溶体或化合物，例如金属互化物。又如，无定形相不同于晶相。

金属、过渡金属和非金属

术语“金属”是指带正电的化学元素。本说明书中的术语“元素”大体是指可见于元素周期表中的元素。物理上，基态的金属原子包含部分满带，该部分满带具有接近占用态的空态。术语“过渡金属”为元素周期表中第3族到第12族中的任何金属元素，这些金属元素具有不完整的内层电子层并且作为一系列元素中带最大正电的元素与带最小正电的元素之间的过渡联系。过渡金属的特征在于多个化合价、有色化合物以及形成稳定络离子的能力。术语“非金属”是指不具有丢失电子并形成阳离子的能力的化学元素。

根据应用，可使用任何合适的非金属元素或其组合。合金（或“合金组合物”）可包含多种非金属元素，例如至少两种、至少三种、至少四种、或更多种的非金属元素。非金属元素可为见于元素周期表中第13-17族中的任何元素。例如，非金属元素可为F、Cl、Br、I、At、O、S、Se、Te、Po、N、P、As、Sb、Bi、C、Si、Ge、Sn、Pb和B中的任一者。偶尔，非金属元素也可指第13-17族中的某些准金属（例如，B、Si、Ge、As、Sb、Te和Po）。在一个实施例中，非金属元素可包括B、Si、C、P或它们的组合。因此，例如，合金可包括硼化物、碳化物，或这两者。

过渡金属元素可为钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铱、铂、金、汞、钅卢、钅杜、钅喜、钅波、钅黑、钅麦、钅达、钅仑和Uub(ununbium)中的任一者。在一个实施例中，包含过渡金属元素的BMG可具有Sc、Y、La、Ac、Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Mn、Tc、Re、Fe、Ru、Os、Co、Rh、Ir、Ni、Pd、Pt、Cu、Ag、Au、Zn、Cd和Hg中的至少一者。根据应用，可使用任何合适的过渡金属元素或其组合。合金组合物可包含多种过渡金属元素，例如至少两种、至少三种、至少四种、或更多种的过渡金属元素。

本文所述的合金或合金“样品”或“样本”合金可具有任何形状或尺寸。例如，合金可具有粒子的形状，所述粒子的形状可具有诸如球形、椭圆形、线状、棒状、板状、片状或不规则形状之类的形状。所述粒子可具有任何尺寸。例如，其可具有在约1微米与约100微米之间的平均直径，例如在约5微米与约80微米之间，例如在约10微米与约60微米之间，例如在约15微米与约50微米之间，例如在约15微米与约45微米之间，例如在约20微米与约40微米之间，例如在约25微米与约35微米之间。例如，在一个实施例中，粒子的平均直径在约25微米与约44微米之间。在一些实施例中，可使用更小的粒子（例如纳米范围内的那些）或更大的粒子（例如大于100微米的那些）。

合金样品或样本还可具有大得多的尺寸。例如，其可为大块结构组件，例如电子设备的锭、外壳/壳体或者甚至具有在毫米、厘米或米范围内的尺寸的结构组件的一部分。

固溶体

术语“固溶体”是指溶液的固体形式。术语“溶液”是指两种或更多种物质的混合物，所述两种或更多种物质可为固体、液体、气体或这些的组合。混合物可为均质或异质的。术语“混合物”为两种或更多种物质的组合物，所述两种或更多种物质彼此混合且通常能够分离。一般来讲，所述两种或更多种物质在化学上不相互结合。

合金

在一些实施例中，本文所述的合金组合物可为完全合金化的。在一个实施例中，“合金”是指两种或更多种金属的均质混合物或固溶体，一种金属的原子置换或占用另一种金属的原子之间的填隙位置；例如，黄铜为铜与锌的合金。与复合物相比，合金可以指一种或多种元素在金属基体中的部分或完全固溶体，例如金属基体中的一种或多种化合物。本文的术语“合金”可以指可呈现单个固相微观结构的完全固溶体合金，也可以指呈现两个或更多个相的部分溶液。本文所述的合金组合物可以指包含合金的合金组合物或指包含含合金复合物的合金组合物。

因此，完全合金化的合金可具有均匀分布的成分，无论该合金为固溶体相、化合物相，或两者。本文所用的术语“完全合金化”可考虑误差公差内的微小变动。例如，其可以指至少90%合金化，例如至少95%合金化，例如至少99%合金化，例如至少99.5%合金化，例如至少99.9%合金化。本文的百分比可以指体积百分比或重量百分比，具体取决于上下文。这些百分比可通过杂质进行平衡，所述杂质可以基于非合金部分的组合物或相。

无定形或非晶态固体

“无定形”或“非晶态固体”是缺乏晶格周期性的固体，晶格周期性以晶体为特征。如本文所用，“无定形固体”包括“玻璃”，所述玻璃是一种在加热时通过玻璃化转变而软化并转化成类似于液体的状态的无定形固体。一般来讲，无定形材料缺乏晶体的长程有序特征，但由于化学键合的本质，这些材料在原子长度范围内可拥有某种短程有序。可基于由诸如X射线衍射图案和透射电子显微镜之类的结构表征技术所确定的晶格周期性来确定无定形固体与晶态固体之间的区别。

术语“有序”和“无序”指明了在多粒子***中某种对称或关联的存在或不存在。术语“长程有序”和“短程有序”基于长度范围区分材料中的有序。

固体中有序的最严格形式为晶格周期性：某种样式（晶胞中原子的排列）反复重复以形成空间的平移不变平铺。这是晶体的限定特性。可能的对称已被分类为14个布拉菲晶格和230个空间群。

晶格周期性意味着长程有序。如果仅一个晶胞为已知的，则由于平移对称，可以在任意距离处准确地预测所有原子位置。反之也普遍成立，除了例如在具有完全注定性平铺却不拥有晶格周期性的准晶体中。

长程有序对物理***进行表征，在所述物理***中，相同样品的远处部分呈现关联的特性。这可表达为关联函数，即自旋-自旋关联函数：G(x，x′)=<s(x)，S(x′)>。

在上面的函数中，s为自旋量子数，x为特定***中的距离函数。该函数在x=x'时等于1且随着距离|x-x'|的增加而减小。通常，其在大距离处以指数形式衰减至零，且***被视为无序。然而，如果关联函数在大的|x-x'|处衰减至恒定值，则***可被认为拥有长程有序。如果其以距离为幂衰减至零，则其可被称作准长程有序。注意，构成|x-x'|的大值的值为相对的。

在定义其特性的一些参数为不随时间演变的随机变量时（即，它们为已淬火或凝固的），***可被认为呈现淬火无序，例如，自旋玻璃。这与退火无序相反，在退火无序中，随机变量允许自己演变。本文的实施例包括含淬火无序的***。

本文所描述的合金可为晶态、部分晶态、无定形或基本上无定形的。例如，合金样品/样本可包括至少一些结晶度，其中晶粒/晶体具有纳米和/或微米范围内的尺寸。作为另外一种选择，合金可为基本上无定形的，例如完全无定形的。在一个实施例中，合金组合物至少基本上不为无定形的，例如为基本上晶态的，例如为完全晶态的。

在一个实施例中，晶体或多个晶体在另一种无定形合金中的存在可理解为其中的“晶相”。合金的结晶度的程度（或在一些实施例中简称为“结晶度”）可指合金中存在的晶相的量。程度可指例如合金中存在的晶体的比率。所述比率可指体积比率或重量比率，具体取决于上下文。无定形合金是如何“无定形”的衡量可为无定形度。无定形度可以结晶度的程度来衡量。例如，在一个实施例中，具有低程度的结晶度的合金可被认为具有高程度的无定形度。在一个实施例中，例如，具有60体积%晶相的合金可具有40体积%的无定形相。

无定形合金或无定形金属

“无定形合金”为具有超过50体积%的无定形含量，优选地超过90体积%的无定形含量，更优选地超过95体积%的无定形含量，最优选地超过99体积%至几乎100体积%的无定形含量的合金。注意，如上所述，合金的无定形度高相当于结晶度的程度低。“无定形金属”为具有无序原子级结构的无定形金属材料。与为晶态并因此具有原子的高度有序排列的大多数金属相比，无定形合金为非晶态的。在冷却期间直接从液体状态生成这种无序结构的材料有时称为“玻璃”。因此，无定形金属通常称为“金属玻璃”或“玻璃态金属”。在一个实施例中，大块金属玻璃BMG可指其微观结构为至少部分无定形的合金。然而，除极其快速冷却外，还存在许多制备无定形金属的方式，包括物理气相沉积、固态反应、离子辐射、熔融自旋和机械合金化。无定形合金可为单个类别的材料，无论这些材料是如何制备的。

无定形金属可通过多种快速冷却方法制备。例如，可通过将熔融金属喷溅到自旋的金属盘上来制备无定形金属。快速冷却（约每秒数百万度）可过快而不能形成结晶，材料因此“锁定在”玻璃态。另外，可使用足够低以允许无定形结构以厚层的方式形成的临界冷却速率来制备无定形金属/合金，例如，大块金属玻璃。

术语“大块金属玻璃BMG”、大块无定形合金BAA以及大块凝固型无定形合金在本文可互换地使用。它们是指具有至少在毫米范围内的最小尺寸的无定形合金。例如，尺寸可为至少约0.5mm，例如至少约1mm，例如至少约2mm，例如至少约4mm，例如至少约5mm，例如至少约6mm，例如至少约8mm，例如至少约10mm，例如至少约12mm。根据几何结构，尺寸可指直径、半径、厚度、宽度、长度等。BMG也可为具有在厘米范围内的至少一个尺寸的金属玻璃，例如至少约1.0cm，例如至少约2.0cm，例如至少约5.0cm，例如至少约10.0cm。在一些实施例中，BMG可具有至少在米范围内的至少一个尺寸。如与金属玻璃有关，BMG可呈上文所述的任何形状或形式。因此，本文所述的BMG在一些实施例中在一个重要方面可不同于通过常规沉积技术制成的薄膜，前者可具有比后者大得多的尺寸。

无定形金属可为合金而非纯金属。这些合金可包含明显不同尺寸的原子，从而得到熔融状态的低自由体积（并且因此具有比其他金属和合金高至数个数量级的粘度）。该粘度防止原子以足以形成有序晶格的方式移动。材料结构可导致在冷却期间的低收缩以及对塑性变形的抵抗。晶界（在某些情况为晶态材料的弱点）的缺乏可例如产生对磨损和腐蚀的更好抗性。在一个实施例中，无定形金属（技术上讲，亦即玻璃）还可比氧化物玻璃和陶瓷坚固得多且更不易碎。

无定形材料的热导率可低于其晶态相当物的热导率。为了即使在更慢冷却期间亦实现无定形结构的形成，合金可由三种或更多种组分制成，进而得到具有更高势能和更低形成可能性的复晶体单元。无定形合金的形成可取决于多个因素：合金的组分的组成；组分的原子半径（优选地具有高于12%的明显差别以实现高堆积密度和低自由体积）；以及混合组分的组合、抑制晶体成核并延长熔融金属处于过冷却状态的时间的负热量。然而，由于无定形合金的形成基于许多不同变量，因此可能难以事先确定合金组成是否将形成无定形合金。

例如硼、硅、磷及其他玻璃形成元素与磁性金属（铁、钴、镍）的无定形合金可为磁性的，具有低矫顽力和高电阻。当受到交变磁场的影响时，高电阻导致由涡电流所致的低损耗，这是一种例如作为变压器磁芯时有用的特性。

无定形合金可具有各种潜在有用的特性。具体地讲，它们往往比具有类似化学组成的晶态合金更坚固，并且它们可维持比晶态合金更大的可逆（“弹性”）变形。无定形金属使其强度直接源自其非晶态结构，所述非晶态结构可不具有任何限制晶态合金的强度的缺陷（例如位错）。例如，一种被称为Vitreloy^TM的现代无定形金属具有几乎为高级钛的抗拉强度的两倍的抗拉强度。在一些实施例中，室温下的金属玻璃不易延展且往往在受力情况下装载时突然发生故障，这就限制了在注重可靠性的应用中的材料适用性，因为即将发生的故障是不明显的。因此，为克服这一挑战，可使用具有金属玻璃基体的金属基复合材料，该金属玻璃基体包含树突状粒子或延展性晶态金属的纤维。作为另外一种选择，可使用具有低含量的一种或多种元素（例如，Ni）的BMG，所述一种或多种元素往往导致脆化。例如，可使用不含Ni的BMG来提高BMG的延展性。

大块无定形合金的另一种有用特性为其可为真玻璃；换句话讲，其可在加热时软化并流动。这可允许以与聚合物几乎相同的方式（例如通过注塑）方便地进行加工。因此，可使用无定形合金来制造运动设备、医疗设备、电子组件及设备以及薄膜。可经由高速氧燃料技术将无定形金属的薄膜沉积为保护性涂层。

材料可具有无定形相、晶相或这两者。无定形相和晶相可具有相同的化学组成且仅在微观结构上不同，即，一个为无定形微观结构而另一个为晶态微观结构。在一个实施例中的微观结构是指由显微镜以25倍放大率或更高放大率显示的材料的结构。作为另外一种选择，这两个相可具有不同的化学组成和微观结构。例如，组合物可为部分无定形的、基本上无定形的或完全无定形的。

如上所述，无定形度的程度（反之为结晶度的程度）可由合金中存在的晶体的比率来衡量。程度可指合金中存在的晶相的体积比率或重量比率。部分无定形组合物可指其至少约5体积%，例如至少约10体积%，例如至少约20体积%，例如至少约40体积%，例如至少约60体积%，例如至少约80体积%，例如至少约90体积%为无定形相的组合物。术语“基本上”和“约”已在本专利申请的别处予以定义。因此，为至少基本上无定形的组合物可指其至少约90体积%，例如至少约95体积%，例如至少约98体积%，例如至少约99体积%，例如至少约99.5体积%，例如至少约99.8体积%，例如至少约99.9体积%为无定形的组合物。在一个实施例中，基本上无定形的组合物可具有于其中存在的一些附带的轻微量的晶相。

在一个实施例中，相对于无定形相，无定形合金组合物可为均质的。在组成上均一的物质为均质的。这与为异质的物质相反。术语“组成”是指物质中的化学组成和/或微观结构。当物质的体积分为两半且两半均具有基本上相同的组成时，该物质为均质的。例如，在粒子悬浮液的体积分为两半且两半均具有基本上相同体积的粒子时，该粒子悬浮液为均质的。然而，可在显微镜下看到各个粒子。均质物质的另一个实例为空气，在空气中，虽然空气中的粒子、气体和液体可单独分析或从空气中分离，但其中的不同成分相等地悬浮。

相对于无定形合金为均质的组合物可指具有在其整个微观结构中基本上均匀分布的无定形相的组合物。换句话讲，组合物在宏观上包含在整个组合物中基本上均匀分布的无定形合金。在可供选择的实施例中，组合物可为复合物的组合物，其具有其中具有非无定形相的无定形相。该非无定形相可为一个晶体或多个晶体。晶体可为具有任何形状的粒子的形式，例如球形、椭圆形、线状、棒状、板状、片状或不规则形状。在一个实施例中，其可具有树突状形式。例如，至少部分无定形的复合物组合物可具有呈分散在无定形相基体中的树突的形状的晶相；所述分散可为均一或不均一的，并且无定形相和晶相可具有相同或不同的化学组成。在一个实施例中，其具有基本上相同的化学组成。在另一个实施例中，晶相可为比BMG相更易延展。

本文所述的方法可适用于任何类型的无定形合金。类似地，在本文中作为组合物或制品的成分描述的无定形合金可为任何类型。无定形合金可包含元素Zr、Hf、Ti、Cu、Ni、Pt、Pd、Fe、Mg、Au、La、Ag、Al、Mo、Nb、Be或它们的组合。即，合金可在其化学式或化学组成中包含这些元素的任意组合。这些元素可以不同的重量或体积百分比存在。例如，铁“基”合金可指具有于其中存在的非轻微重量百分比的铁的合金，所述重量百分数可为例如至少约20重量%，例如至少约40重量%，例如至少约50重量%，例如至少约60重量%，例如至少约80重量%。作为另外一种选择，在一个实施例中，上述的百分比可为体积百分比，而不是重量百分比。因此，无定形合金可为锆基的、钛基的、铂基的、钯基的、金基的、银基的、铜基的、铁基的、镍基的、铝基的、钼基的等。合金还可不含前述元素中的任一者以适应特定目的。例如，在一些实施例中，合金或包含合金的组合物可基本上不含镍、铝、钛、铍或它们的组合。在一个实施例中，合金或复合物完全不含镍、铝、钛、铍或它们的组合。

例如，无定形合金可具有化学式(Zr,Ti)_a(Ni,Cu,Fe)_b(Be,A1,Si,B)_c，其中a、b和c每一者代表重量或原子百分比。在一个实施例中，以原子百分比计，a在30至75的范围内，b在5至60的范围内，c在0至50的范围内。作为另外一种选择，无定形合金可具有化学式(Zr,Ti)_a(Ni,Cu)_b(Be)_c，其中a、b和c每一者代表重量或原子百分比。在一个实施例中，以原子百分比计，a在40至75的范围内，b在5至50的范围内，c在5至50的范围内。合金还可具有化学式(Zr,Ti)_a(Ni,Cu)_b(Be)_c，其中a、b和c每一者代表重量或原子百分比。在一个实施例中，以原子百分比计，a在45至65的范围内，b在7.5至35的范围内，c在10至37.5的范围内。作为另外一种选择，合金可具有化学式(Zr)_a(Nb,Ti)_b(Ni,Cu)_c(A1)_d，其中a、b、c和d每一者代表重量或原子百分比。在一个实施例中，以原子百分比计，a在45至65的范围内，b在0至10的范围内，c在20至40的范围内，d在7.5至15的范围内。前述合金***的一个示例性实施例为如由LiquidmetalTechnologies(CA,USA)生产的商品名为Vitreloy^TM的Zr-Ti-Ni-Cu-Be基无定形合金，例如Vitreloy-1和Vitreloy-101。表1中提供了不同***的无定形合金的一些实例。

无定形合金还可为含铁合金，例如(Fe,Ni,Co)基合金。此类组合物的实例在美国专利6,325,868；5,288,344；5,368,659；5,618,359；和5,735,975，Inoue等人，Appl.Phys.Lett.，第71卷，第464页(1997)，Shen等人，Mater.Trans.,JIM，第42卷，第2136页(2001)以及日本专利申请200126277（公开号2001303218A）中有所公开。一种示例性组合物为Fe₇₂A1₅Ga₂P_llC₆B₄。另一个实例为Fe₇₂A1₇Zr_l0Mo₅W₂B₁₅。美国专利申请公布2010/0084052中公开了可用于本文的涂层中的另一种铁基合金***，其中无定形金属包含例如在括号中给出的组成范围内的锰（1至3原子%）、钇（0.1至10原子%）以及硅（0.3至3.1原子%）；并且包含在括号中给出的指定的组成范围内的以下元素：铬（15至20原子%）、钼（2至15原子%）、钨（1至3原子%）、硼（5至16原子%）、碳（3至16原子%）以及剩余铁。

前述无定形合金***还可包含另外的元素，例如另外的过渡金属元素，包括Nb、Cr、V和Co。所述另外的元素可以小于或等于约30重量%，例如小于或等于约20重量%，例如小于或等于约10重量%，例如小于或等于约5重量%的量存在。在一个实施例中，另外的可选元素为钴、锰、锆、钽、铌、钨、钇、钛、钒和铪中的至少一者以形成碳化物并进一步提高抗磨性和抗腐蚀性。其他可选元素可包括磷、锗和砷，总计多达约2%，并且优选地小于1%，以降低熔点。否则，附带的杂质应小于约2%并且优选地为0.5%。

表1.示例性无定形合金组成成分

合金	原子%	原子%	原子%	原子%	原子%	原子%
							1	Zr	Ti	Cu	Ni	Be
	41.20%	13.80%	12.50%	10.00%	22.50%
							2	Zr	Ti	Cu	Ni	Be
	44.00%	11.00%	10.00%	10.00%	25.00%
							3	Zr	Ti	Cu	Ni	Nb	Be
	56.25%	11.25%	6.88%	5.63%	7.50%	12.50%
							4	Zr	Ti	Cu	Ni	Al	Be
	64.75%	5.60%	14.90%	11.15%	2.60%	1.00%
							5	Zr	Ti	Cu	Ni	Al
	52.50%	5.00%	17.90%	14.60%	10.00%
							6	Zr	Nb	Cu	Ni	Al
	57.00%	5.00%	15.40%	12.60%	10.00%
							7	Zr	Cu	Ni	Al	Sn
	50.75%	36.23%	4.03%	9.00%	0.50%
							8	Zr	Ti	Cu	Ni	Be
	46.75%	8.25%	7.50%	10.00%	27.50%
							9	Zr	Ti	Ni	Be
	21.67%	43.33%	7.50%	27.50%
							10	Zr	Ti	Cu	Be
	35.00%	30.00%	7.50%	27.50%
							11	Zr	Ti	Co	Be
	35.00%	30.00%	6.00%	29.00%
							12	Au	Ag	Pd	Cu	Si
	49.00%	5.50%	2.30%	26.90%	16.30%
							13	Au	Ag	Pd	Cu	Si
	50.90%	3.00%	2.30%	27.80%	16.00%
							14	Pt	Cu	Ni	P
	57.50%	14.70%	5.30%	22.50%
							15	Zr	Ti	Nb	Cu	Be
	36.60%	31.40%	7.00%	5.90%	19.10%
							16	Zr	Ti	Nb	Cu	Be
	38.30%	32.90%	7.30%	6.20%	15.30%
							17	Zr	Ti	Nb	Cu	Be
	39.60%	33.90%	7.60%	6.40%	12.50%
							18	Cu	Ti	Zr	Ni

47.00%	34.00%	11.00%	8.00%
				19	Zr	Co	Al
55.00%	25.00%	20.00%

在一些实施例中，具有无定形合金的组合物可包含少量的杂质。可有意地添加杂质元素以修改组合物的特性，例如提高机械特性（例如，硬度、强度、断裂机制等）和/或提高抗腐蚀性。作为另外一种选择，杂质可作为不可避免的附带杂质，例如作为加工和制造的副产物而获得的那些。杂质可小于或等于约10重量%，例如约5重量%，例如约2重量%，例如约1重量%，例如约0.5重量%，例如约0.1重量%。在一些实施例中，这些百分比可为体积百分比，而不是重量百分比。在一个实施例中，合金样品/组合物基本上由无定形合金构成（含有仅小附带量的杂质）。在另一个实施例中，组合物包括无定形合金（不含可观察微量的杂质）。

在一个实施例中，成品部件超出大块凝固型无定形合金的临界浇铸厚度。

在本文的实施例中，其中大块凝固型无定形合金可作为高粘液体而存在的过冷液相区的存在允许超塑性成形。可获得大的塑性变形。将在过冷液相区中发生大的塑性变形的能力用于成形和/或切割工艺。与固体相反，液体大块凝固型合金局部产生形变，这极大地降低了切割和成形的所需能量。切割和成形的容易性取决于合金、模具和切割工具的温度。温度越高，粘度越低，因此切割和成形越容易。

例如，本文的实施例可利用以无定形合金在Tg与Tx之间开展的热塑性成形工艺。在本文中，根据在典型加热速率（例如20℃/min）的标准DSC测量值，将Tx和Tg确定为结晶温度的起始点和玻璃化转变温度的起始点。

无定形合金组分可具有临界浇铸厚度，成品部件可具有厚于该临界浇铸厚度的厚度。此外，对加热和定形操作的时间和温度加以选择使得无定形合金的弹性应变极限可基本上保持为不小于1.0%，并且优选地不小于1.5%。在本文的实施例的上下文中，约为玻璃化转变温度的温度是指成形温度可低于玻璃化转变温度、处于或约为玻璃化转变温度以及高于玻璃化转变温度，但优选地处于低于结晶温度T_x的温度。在与加热步骤的加热速率类似的速率下，优选地在大于加热步骤的加热速率的速率下执行冷却步骤。还优选地在仍保持成形和定形负荷的同时实现冷却步骤。

电子设备

本文的实施例在使用BMG的电子设备的制造中可为有价值的。本文的电子设备可指本领域中已知的任何电子设备。例如，其可为电话（例如手机，以及固定电话，或任何通讯设备（例如智能电话，包括例如iPhone^TM））和电子邮件发送/接收设备。其可为显示器（例如数字显示器）、电视监视器、电子书阅读器、便携式网页浏览器（例如，iPad^TM）以及计算机监视器的一部分。其还可为娱乐设备，包括便携式DVD播放机、常规DVD播放机、蓝光影碟播放机、视频游戏控制器、音乐播放机（例如便携式音乐播放机（例如，iPod^TM））等。其还可为提供控制（例如控制图像、视频、声音的流处理）的设备（例如，苹果TV^TM）的一部分，或其可为电子设备的遥控器。其可为计算机或其附件（例如硬盘塔外壳或壳体、膝上型计算机外壳、膝上型计算机键盘、膝上型计算机触控板、台式计算机键盘、鼠标和扬声器）的一部分。该制品还可应用于诸如手表或时钟之类的设备。

注塑是利用热塑性和热固性塑料材料二者生产部件的制造工艺。可使用BMG通过注塑制造部件。迫使熔融材料（例如，熔融状态的BMG）进入模具腔体，熔融材料在该模具腔体中冷却和硬化成腔体的形状。模具可由诸如钢或铝之类的金属制成，并且经过精密加工以形成期望部件的特征。注塑广泛用于制造从汽车的最小部件至整个车身面板的各种部件。

注塑机可包括柱塞。柱塞迫使熔融材料进入模具。注塑机可被配置成装载一个或多个模具。模具可包括两个主要组件，注塑模具（A板）和脱模器模具（B板）。柱塞迫使熔融材料通过注塑模具中的“浇口”进入模具。熔融材料通过加工在A板和B板表面中的通道进入模具。这些通道允许熔融材料沿其流动。

注塑机可以吨位来额定，其表述了机器可施加至模具的锁模力的量。所述力使模具在注塑工艺期间保持闭合。吨位可在小于5吨至6000吨的范围内变化，其中更高的数字用于相对少的制造操作中。所需的总锁模力由被注塑部件的投影面积确定。对于每平方英寸的投影面积，将该投影面积乘以2至8吨的锁模力。根据经验，对于大多数产品，可使用4或5吨/平方英寸。如果被注塑的材料非常硬，则将需要更多注塑压力以填充模具，从而需要更多的锁模吨位以使模具保持闭合。所需的力还可由被注塑材料以及被制造部件的尺寸确定，更大的部件需要更高的锁模力。

模具可通过以下方式冷却：使冷却剂（通常为水）流过一系列钻通模具板且通过软管连接以形成连续通路的孔。冷却剂吸收来自模具的热量（模具已吸收来自模具中的熔融材料的热量），并使模具保持在适当的温度以凝固熔融材料。

一些模具允许重新***先前注塑的部件，以允许在先前注塑的部件周围形成新塑料层。这通常称为包覆成型。双射或多射模具设计用于在单个注塑循环中包覆成型，并且其可用于具有两个或更多个注塑单元的专用注塑机。该工艺实际上为执行了两次注塑工艺。在第一步骤中，将基色材料注塑成基础形状，其包含用于第二次射料的空间。然后将第二材料（不同的颜色）注塑到这些空间中。由该工艺制成的例如按钮和键具有不能磨掉且在频繁使用的情况下保持清晰易辨的标记。

在部件注塑期间的事件的顺序称作注塑循环。所述循环在模具闭合时开始，然后是将熔融材料注射到模具中。一旦模具已填充，便会维持保持压力，以补偿任何材料收缩。一旦部件充分冷却，则模具打开并且部件脱出。

在注塑机中，柱塞通常直接接触熔融材料，因此具有高温。可通过使冷却剂流过柱塞中的通道来冷却柱塞。

图3示出了被配置成对BMG进行注塑的注塑机的一部分。通过合适的加热器320使BMG给料熔融以形成熔融状态的BMG310。加热器320可为感应加热器。柱塞300迫使熔融状态的BMG进入模具（未示出）。柱塞300直接接触熔融状态的BMG310。柱塞300可包括用于流动冷却以使柱塞300保持冷却的一个或多个导管。柱塞300为整件。如果柱塞300受损，例如因暴露在高温下而受损，则必须更换整个柱塞300。

图4示出了根据一个实施例的柱塞400。柱塞400具有柱塞主体460和柱塞头450。柱塞头450可移除地连接至柱塞主体460。例如，柱塞头450可通过螺纹440连接至柱塞主体460。柱塞头450与柱塞主体460之间的接触区域优选地为可调节的。例如，柱塞主体460的端面与柱塞头450可由间隙430分隔开，并且柱塞头450与柱塞主体460之间的唯一接触区域为螺纹430；将柱塞头450旋松数圈会减小接触区域，将柱塞头450旋紧数圈会增加接触区域。柱塞主体460中可包括一个或多个通道420，所述通道被配置成容纳冷却流体。柱塞主体460被配置成在注塑循环期间不与熔融材料直接接触。柱塞头450被配置成在注塑循环期间与熔融材料直接接触。通过调节接触区域，可调节通过柱塞头450与柱塞主体460之间的接触区域从柱塞头450向柱塞主体460的热传导，由此可调节柱塞头450的温度。

图5示出了根据一个实施例的柱塞500。柱塞500具有柱塞主体560和柱塞头550。柱塞头550可移除地连接至柱塞主体560。例如，柱塞头550可通过螺纹连接至柱塞主体560。柱塞头550与柱塞主体560之间的接触区域优选地为可调节的。例如，柱塞主体560可在柱塞主体560的端面处具有凸出部570，并且柱塞头550可具有凹陷部555，其中凸出部570的侧壁和凹陷部555的侧壁热接触。柱塞主体560的端面与柱塞头550可由间隙530分隔开，并且柱塞头550与柱塞主体560之间的唯一接触区域为螺纹530以及凸出部570和凹陷部555的侧壁；将柱塞头550旋松数圈会减小接触区域，将柱塞头550旋紧数圈会增加接触区域。柱塞主体560可于其中具有一个或多个通道520，所述通道被配置成容纳冷却流体。柱塞主体560被配置成在注塑循环期间不与熔融材料直接接触。柱塞头550被配置成在注塑循环期间与熔融材料直接接触。通过调节接触区域，可调节通过柱塞头550与柱塞主体560之间的接触区域从柱塞头550向柱塞主体560的热传导，由此可调节柱塞头550的温度。

在使用柱塞400或500的BMG的注塑中，仅柱塞头450或550与熔融状态的BMG直接接触。减小从柱塞头向柱塞主体的热传导会增加柱塞头的温度并降低熔融状态的BMG中的晶相的量。

与熔融材料直接接触的柱塞区域通常具有更短的使用寿命。在柱塞400或500中，可在不更换柱塞主体460或560的情况下更换柱塞头450或550，这降低了操作成本。

在图6示出的实施例中，柱塞600A具有柱塞主体660A和柱塞头650A。柱塞头650A可移除地连接至柱塞主体660A。柱塞主体660A被配置成在注塑循环期间不与熔融材料直接接触。柱塞头650A被配置成在注塑循环期间与熔融材料直接接触。柱塞主体660A可于其中具有用于冷却流体的导管620A。整体式柱塞600B具有基本上与柱塞600A相同的外部尺寸。整体式柱塞600B也可具有与导管620A基本上相同的导管620B。通过柱塞主体660A中的表面690A的热通量小于通过整体式柱塞600B中对应于表面690A的表面的热通量，其中柱塞600A和整体式柱塞600B处于基本上相同的热环境中。

在一个实施例中，注塑工艺中使用的BMG基本上不含铁。在一个实施例中，注塑工艺中使用的BMG基本上不含镍。在一个实施例中，注塑工艺中使用的BMG基本上不含钴。在一个实施例中，注塑工艺中使用的BMG基本上不含金、银和铂。在一个实施例中，芯部不为铁磁的。在一个实施例中，注塑工艺中使用的BMG为表1中列出的组成。

虽然本文在有限数量的实施例的上下文中描述并示出本发明，但在不脱离本发明的本质特征的精神的情况下，本发明可体现为多种形式。因此，所示和所述的实施例，包括在本发明的说明书摘要中描述的内容，将在所有方面被视为示例性且不具有限制性的。本发明的范围由随附权利要求书指示，而不是由前述描述指示，并且权利要求书旨在包含在权利要求书的等同形式的意义和范围内的所有修改。

Claims

1.一种注塑机的柱塞，包括：

柱塞主体；

柱塞头，其为与所述柱塞主体分离的元件并且包括端面，所述端面被配置成直接接触用于在所述注塑机中进行注塑的熔融材料；

其中横跨所述柱塞头的所述端面的热传导小于横跨所述柱塞头与所述柱塞主体的接触区域的热传导。

2.根据权利要求1所述的柱塞，其中横跨所述接触区域的所述热传导能够通过改变所述接触区域来调节。

3.根据权利要求1所述的柱塞，其中所述柱塞主体和柱塞头包含具有不同热导率的材料。

4.根据权利要求1所述的柱塞，其中所述柱塞主体被配置成不与所述熔融材料直接接触。

5.根据权利要求1所述的柱塞，其中所述柱塞头可移除地连接至所述柱塞主体。

6.根据权利要求1所述的柱塞，其中所述柱塞头通过螺纹连接至所述柱塞主体。

7.根据权利要求1所述的柱塞，其中所述接触区域能够通过使所述柱塞头相对于所述柱塞主体移动来调节。

8.根据权利要求1所述的柱塞，其中所述柱塞主体的端面与所述柱塞头由间隙分隔开。

9.根据权利要求1所述的柱塞，其中所述柱塞主体中包括一个或多个通道，所述一个或多个通道被配置成容纳冷却流体。

10.根据权利要求1所述的柱塞，其中所述柱塞主体在所述柱塞主体的端面处包括凸出部，并且所述柱塞头包括凹陷部；其中所述凸出部的侧壁和所述凹陷部的侧壁热接触。

11.根据权利要求1所述的柱塞，其中所述柱塞头能够在不更换所述柱塞主体的情况下单独地更换。

12.一种包括柱塞的注塑机，其中所述柱塞包括柱塞主体和柱塞头，所述柱塞头为与所述柱塞主体分离的元件并且包括端面，所述端面被配置成直接接触用于在所述注塑机中进行注塑的熔融材料；其中横跨所述柱塞头的所述端面的热传导小于横跨所述柱塞头与所述柱塞主体的接触区域的热传导。

13.一种对BMG进行注塑的方法，所述方法包括：

将BMG给料熔融成熔融状态的BMG；

通过所述柱塞迫使所述熔融状态的BMG进入到模具中；

其中所述柱塞包括柱塞主体和柱塞头；其中从所述柱塞头至所述柱塞主体的热传导为可调节的。

14.根据权利要求13所述的方法，还包括使所述熔融状态的BMG在所述模具中凝固。

15.根据权利要求14所述的方法，还包括使所述凝固的BMG从所述模具脱出。

16.根据权利要求13所述的方法，其中所述BMG给料基本上不含铁，其中所述BMG给料基本上不含镍，其中所述BMG给料基本上不含钴，其中所述BMG给料基本上不含金，其中所述BMG给料基本上不含银，其中所述BMG给料基本上不含铂，或者其中所述BMG给料不为铁磁的。

17.一种注塑机的柱塞，包括：

柱塞主体；

其中所述柱塞头与所述柱塞主体的接触区域能够通过使所述柱塞头相对于所述柱塞主体移动来调节。

18.根据权利要求17所述的柱塞，其中所述接触区域能够通过相对于所述柱塞主体旋紧或旋松所述柱塞头来调节。

19.一种注塑机的柱塞，包括：

柱塞主体；

其中所述柱塞头和所述柱塞主体由间隙至少部分地分隔开。

20.根据权利要求19所述的柱塞，其中所述间隙在所述柱塞主体的端面与所述柱塞头之间。

21.根据权利要求1所述的注塑机，其中所述注塑机被配置成对BMG进行注塑。

22.一种注塑机的柱塞，包括：

柱塞主体；

其中在所述柱塞和整体式柱塞经受相同的热环境的情况下，通过所述柱塞主体内的表面的热通量小于通过所述整体式柱塞内的对应表面的热通量；

其中所述柱塞和所述整体式柱塞具有基本上相同的外部尺寸。