CN111184487A - 水槽洗碗机及其防粘耐磨涂层工艺方法 - Google Patents
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Abstract
一种水槽洗碗机及其防粘耐磨涂层的工艺方法，至少包括洗碗槽、喷淋臂和盖板，其特征在于：所述洗碗槽采用5052铝合金作为基材，在洗碗槽的内壁喷涂有一种使油污不易吸附的PEEK防粘耐磨涂层。制备时，PEEK防粘耐磨涂层是通过熔射工艺喷涂在5052铝合金基材上。本发明结构合理，清洗方便，大大提升了水槽洗碗机的水槽寿命和外观品质，而且涂层结合牢固，不易脱落，还有效保证了喷淋臂干净无菌，免去了频繁更换喷淋臂的麻烦，同时成本低、设备投资也较少，值得进一步推广，同时将5052合金铝板与PEEK防粘耐磨涂层通过熔射工艺结合起来，超过了目前已知水槽洗碗机所有涂层与金属相结合的黏度，大大减少了涂层脱落的可能性。
Description
技术领域
本发明涉及一种洗碗机，具体涉及一种基于新型防粘耐磨涂层工艺的水槽洗碗机及其防粘耐磨涂层工艺方法。
背景技术
随着经济和生活水平的不断提高，人们日常的饮食种类也变得越来越丰富，但是对于用餐后的餐具清洁工作一直是大家关注的问题。现在洗碗机已经逐渐进入很多家庭，洗碗机是一种主要利用洗涤剂和清水对附着在餐具上的食物残渣之类的垃圾进行清洗的设备，使用洗碗机洗涤餐具，可大大减轻繁琐的手工劳动，给人们的生活带来极大的便利。
目前人们在水槽上集成有洗碗机，也即水槽式洗碗机，使用者只需将待清洗的碗碟放置在水槽洗碗机的洗碗槽内即可自动对碗碟进行清洗、消毒等。现有的水槽式洗碗机，是通过喷射水流对餐具表面进行水流冲刷，洗涤剂对餐具表面油污、残渣皂化与分解，实现清洁餐具。但是，现有的水槽洗碗机还存在以下缺陷：
一、目前的水槽洗碗机的表层都是普通金属或不锈钢，这种材质的水槽洗碗机经过清洗过程后，碗碟及残渣剩饭的油污会吸附在水槽洗碗机的内壁两侧及碗篮上，且不容易清洗；
二、普通金属或不锈钢在用于水槽制造过程中会存在焊点，焊接点时间久了易生锈；
三、水槽洗碗机在将油污排入管道的同时，这样会使少量的油污残留在喷淋臂上的喷淋管道中，时间久了油垢不仅会堵塞管道，影响清洗的喷射水流，还容易发霉滋生细菌，在清洗过程中造成二次污染，针对喷淋臂堵塞，目前的解决方案一般都是更换喷淋臂，这无疑大大增加了消费者的成本；
四、水槽涂层与水槽的金属内壁结合不紧密，时间久了以后会存在涂层脱落的问题，严重影响水槽后续的使用。
发明内容
本发明所要解决的第一个技术问题是针对上述的技术现状而提供一种基于新型防粘耐磨涂层工艺的水槽洗碗机，具有洗碗槽涂层更加合理实用、防粘耐磨、易清洗、使用寿命长的特点。
本发明所要解决的第二个技术问题是针对上述的技术现状而提供一种基于新型防粘耐磨涂层工艺的水槽洗碗机的防粘耐磨涂层工艺方法，它防粘耐磨性能优良，容易实施。
本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种基于新型防粘耐磨涂层工艺的水槽洗碗机，至少包括洗碗槽、喷淋臂和盖板，其特征在于：所述洗碗槽采用5052铝合金作为基材，在洗碗槽的内壁喷涂有一种使油污不易吸附的PEEK防粘耐磨涂层。
进一步，所述洗碗槽内配置有碗篮，碗篮也采用5052铝合金作为基材，碗篮的外表面喷涂有PEEK防粘耐磨涂层。
再进一步，所述喷淋臂也采用5052铝合金作为基材，在喷淋臂的内层喷涂有PEEK防粘耐磨涂层。
所述PEEK防粘耐磨涂层是通过熔射工艺直接或者间接地喷涂在5052铝合金基材上。
优选，所述PEEK防粘耐磨涂层由内至外有熔射PEEK耐磨涂层底层、中层PEEK耐磨涂层和PEEK有色面层，其中PEEK耐磨涂层底层、中层PEEK耐磨涂层和PEEK有色面层的涂层厚度分别为10-15um。
再改进，所述5052铝合金表面喷砂形成合金金刚石基层后再喷涂有PEEK防粘耐磨涂层。
进一步，所述喷淋臂包括条形的喷淋臂本体，在喷淋臂本体的一侧中部设有喷淋进水管道和喷淋臂固定件。
进一步，所述水槽洗碗机还包括手工水槽和果蔬槽，洗碗槽、果蔬槽、手工水槽并排设置，洗碗槽、手工水槽和果蔬槽的底部分别设有洗碗槽排水管、手工水槽排水管和果蔬排水管，手工水槽排水管和果蔬排水管分别连接在手工水槽排水管上，手工水槽排水管的下方连接有排水总管。
最后，所述盖板可开合地盖设在洗碗槽上，盖板内设有控制电路板，盖板上设有显示屏。
本发明解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为：一种上述水槽洗碗机的新型防粘耐磨涂层工艺方法，其特征在于：
对洗碗槽内壁、碗篮的外表面或者/和喷淋臂内侧进行PEEK防粘耐磨涂层喷涂：先熔射PEEK耐磨涂层底层，转而马上进行第一次转件固化，然后冷却进行第一次下件检验，之后进行中层PEEK耐磨涂层二次喷涂，再进行转件固化，然后冷却进行第二次下件检验，紧接着进行三次喷涂上PEEK有色面层，并进行第三次转件固化，最后进行第三次下件检验。
优选，所述第一次转件固化是指在400-420摄氏度下烧结9～11分钟；第二次转件固化是指在420-440摄氏度下烧结9～11分钟，第三次转件固化是指在180-200摄氏度下烧结9～11分钟。
进一步，所述PEEK防粘耐磨涂层喷涂前，首先高压喷砂，然后高压喷淋清洗，随后上件预热，再PEEK防粘耐磨涂层喷涂。
优选，所述预热是指将5052铝合金基材做成槽体的温度控制在38～45℃。
最后，所述高压喷砂是在喷房中采用喷枪均匀喷射，压力为0.8-1.2MPa，最后保持铝合金基材做成的槽体内壁粗糙度3.5至3.8um。
与现有技术相比，本发明的优点在于：通过在水槽洗碗机内壁、碗篮喷涂新型防粘耐磨涂层，保证油污通过冲洗就自然滑落；通过新型喷涂工艺喷涂的PEEK耐磨层可以有效保护焊接点保证水槽洗碗机内壁耐腐蚀并且不会生锈；将5052合金铝板应用于喷淋臂的制造，并在喷淋臂的内侧喷涂新型防粘耐磨涂层，使油垢即使进入管道后，也可通过清洗过程全部排除，使用久以后也不需要更换喷淋臂。本发明结构合理，清洗方便，大大提升了水槽洗碗机的水槽寿命和外观品质，而且涂层结合牢固，不易脱落，还有效保证了喷淋臂干净无菌，免去了频繁更换喷淋臂的麻烦，同时成本低、设备投资也较少，值得进一步推广，同时将5052合金铝板与PEEK防粘耐磨涂层通过熔射工艺结合起来，能够超过了目前水槽洗碗机已知所有涂层与金属相结合的黏度，大大减少了涂层脱落的可能性，防粘耐磨性能优良，容易在传统的制备方法适当做涂覆改进就可以实施。
附图说明
图1为本发明实施例的结构示意图；
图2为图1的俯视图；
图3为图1的主视图；
图4为本发明中碗篮的结构示意图；
图5为本发明中喷淋臂的结构示意图；
图6为PEEK防粘耐磨涂层的分解图；
图7为本发明的槽和PEEK防粘耐磨涂层的工艺流程图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1～6所示，一种基于新型防粘耐磨涂层工艺的水槽洗碗机，包括洗碗槽1、果蔬槽2、手工水槽3、碗篮6、喷淋臂5和盖板4，洗碗槽1、果蔬槽2、手工水槽3并排设置，洗碗槽1、果蔬槽2、手工水槽3的底部分别设有洗碗槽排水管11、果蔬排水管21和手工水槽排水管31，洗碗槽排水管11和果蔬排水管21分别连接在手工水槽排水管31上，手工水槽排水管31的下方连接有排水总管10。洗碗槽1、碗篮6、喷淋臂5均采用5052铝合金作为基材70，在洗碗槽1的内壁、碗篮6的外表面以及喷淋臂5的内层511均喷涂有一种可使油污不易吸附的PEEK防粘耐磨涂层7，PEEK防粘耐磨涂层7主要采用聚醚醚酮树脂，是一种性能优异的特种工程塑料，PEEK防粘耐磨涂层7是通过熔射工艺喷涂在5052铝合金基材上，PEEK防粘耐磨涂层7在喷涂前，需要对基材70进行打磨、去毛刺、高压喷砂和高压喷淋清洗处理，PEEK防粘耐磨涂层7分为由内至外的熔射PEEK耐磨涂层底层72、中层PEEK耐磨涂层73和PEEK有色面层74，其中熔射PEEK耐磨涂层底层72、中层PEEK耐磨涂层73和PEEK有色面层74的涂层厚度控制在10-15um之间，通常，5052铝合金表面喷砂形成合金金刚石基层71后再喷涂有PEEK防粘耐磨涂层，以提高PEEK防粘耐磨涂层和5052铝合金表面之间粘合力。喷淋臂5包括条形的喷淋臂本体51，在喷淋臂本体51的一侧中部设有喷淋进水管道52和喷淋臂固定件53。盖板4可开合地盖设在洗碗槽1上，盖板4内设有控制电路板，盖板4上设有显示屏，可显示洗碗时的工艺参数。
使用时，插上电源，洗碗槽1进水开始洗碗，由于在洗碗槽1的内壁、碗篮6的外表面以及喷淋臂5的内层511均喷涂有PEEK防粘耐磨涂层7，使得油污不易吸附在上面，通过冲洗就可使油污自然滑落，与此同时，PEEK防粘耐磨涂层7还可以有效保护焊接点，保证水槽洗碗机内壁耐腐蚀并且不会生锈，有效提高了使用寿命。
如图7所示，上述一种水槽洗碗机的制备方法，其步骤主要分为两个工艺段：
1)洗碗机槽体制备；采用5052铝合金作为基材，先对5052铝合金卷料开卷、下料、剪角、折弯、切边，接着冲孔，冲出溢水孔和排水孔，然后将5052铝合金板件清洗，清除表面的油污及灰尘，烘干后再进行激光焊接成型，最后通过打磨，去除一些毛刺，这些都是可以采用传统类似工艺来实现，这里不深入描写；
2)采用5052铝合金作为基材，制备碗篮、喷淋臂，这些都是可以采用传统类似工艺来实现，这里不深入描写；
3)然后进行喷涂，对前述的洗碗机槽体、碗篮、喷淋臂，首先高压喷砂，然后高压喷淋清洗，随后上件预热，进行PEEK防粘耐磨涂层喷涂。
其中，高压喷砂是在喷房中采用喷枪均匀喷射，压力为0.8-1.2MPa，最后保持铝基材做成槽体、碗篮、喷淋臂的表面或者内表面粗糙度3.5至3.8um，使其具有合金金刚石基层71。
预热是指将5052铝合金基材经过喷砂后做成槽体、碗篮、喷淋臂的温度控制在38～45℃。
4)对洗碗机槽体内壁、碗篮的外表面及喷淋臂内侧进行PEEK防粘耐磨涂层喷涂：
在合金金刚石基层71上一次喷涂熔射PEEK耐磨涂层底层72，转而马上进行第一次转件固化，然后冷却进行第一次下件检验，之后进行中层PEEK耐磨涂层73二次喷涂，再进行转件固化，然后冷却进行第二次下件检验，紧接着进行在面层三次喷涂上PEEK有色面层74，并进行第三次转件固化，最后进行第三次下件检验。
第一次转件固化是指在400-420摄氏度下烧结9～11分钟，以保持涂层的粘度以及化学稳定性；
第二次转件固化是指在420-440摄氏度下烧结9～11分钟，以保持涂层的粘度以及化学稳定性；
第三次转件固化是指在180-200摄氏度下烧结9～11分钟，以保持涂层的粘度以及化学稳定性。
每次下件检验的膜厚要求为10-15um。
本方法制备获得的水槽洗碗机，经过150#百洁布进行耐磨测试3KG/3万次，表面不出现露白现象或经过2MM钢珠震动耐磨测试3KG/3万次，表面不出现露白现象。
结论：
1、本发明在水槽洗碗机内壁及碗篮上喷涂上一种新型PEEK防粘耐磨涂层，可以使吸附在水槽洗碗机的内壁两侧及碗篮上的油污通过冲洗就自然滑落，不会吸附在涂层表面，大大减少了人们日常生活中清洗水槽洗碗机的时间成本。
2、通过新型喷涂工艺喷涂的PEEK耐磨层可以有效无死角的覆盖原先硬质合金的焊接点，达到保护焊接点的目的，并保证水槽洗碗机内壁耐腐蚀并且不会生锈。
3、通过自主研发的新型工艺来制造5052合金铝板，并且应用于喷淋臂的制造，可以使喷淋臂在重量轻的同时更具有灵活的转动性，同时在喷淋臂的内侧用自主研发的新型工艺喷涂上PEEK防粘耐磨涂层，使得油垢不会粘附在喷淋臂内层，即使少量的油垢进入管道后，也可通过清洗过程全部排除。
4、将5052合金铝板与自主研发的新型工艺制造的PEEK防粘耐磨涂层通过熔射工艺能够达到前所未有的黏度，超过了目前已知水槽洗碗机所有涂层与金属相结合的黏度。
经过检测表明本发明的水槽洗碗机涂层技术特性能抗磨10万次以上，而市场上的不粘涂料特性通常只有15000次，本发明的涂层技术特性要高出几个抗耐磨级别，可以达到7H耐磨硬度，远远高于GB/T32388-2015国家执行标准中要求达到2H硬度。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (12)
1.一种水槽洗碗机，至少包括洗碗槽、喷淋臂和盖板，其特征在于：所述洗碗槽采用5052铝合金作为基材，在洗碗槽的内壁喷涂有一种使油污不易吸附的PEEK防粘耐磨涂层。
2.根据权利要求1所述的水槽洗碗机，其特征在于：所述洗碗槽内配置有碗篮，碗篮也采用5052铝合金作为基材，碗篮的外表面喷涂有PEEK防粘耐磨涂层。
3.根据权利要求2所述的水槽洗碗机，其特征在于：所述喷淋臂也采用5052铝合金作为基材、在喷淋臂的内层喷涂有PEEK防粘耐磨涂层。
4.根据权利要求3所述的水槽洗碗机，其特征在于：所述PEEK防粘耐磨涂层是通过熔射工艺直接或者间接地喷涂在5052铝合金基材上。
5.根据权利要求4所述的水槽洗碗机，其特征在于：所述PEEK防粘耐磨涂层由内至外有熔射PEEK耐磨涂层底层、中层PEEK耐磨涂层和PEEK有色面层，其中PEEK耐磨涂层底层、中层PEEK耐磨涂层和PEEK有色面层的涂层厚度分别为10-15um。
6.根据权利要求5所述的水槽洗碗机，其特征在于：所述5052铝合金表面喷砂形成合金金刚石基层后再喷涂有PEEK防粘耐磨涂层。
7.根据权利要求6所述的水槽洗碗机，其特征在于：所述喷淋臂包括条形的喷淋臂本体，在喷淋臂本体的一侧中部设有喷淋进水管道和喷淋臂固定件。
8.一种权利要求1～7任一所述水槽洗碗机的防粘耐磨涂层工艺方法，其特征在于：
对洗碗槽内壁、碗篮的外表面或者/和喷淋臂内侧进行PEEK防粘耐磨涂层喷涂：先熔射PEEK耐磨涂层底层，转而马上进行第一次转件固化，然后冷却进行第一次下件检验，之后进行中层PEEK耐磨涂层二次喷涂，再进行转件固化，然后冷却进行第二次下件检验，紧接着进行三次喷涂上PEEK有色面层，并进行第三次转件固化，最后进行第三次下件检验。
9.根据权利要求8所述的工艺方法，其特征在于：所述第一次转件固化是指在400-420摄氏度下烧结9～11分钟；第二次转件固化是指在420-440摄氏度下烧结9～11分钟，第三次转件固化是指在180-200摄氏度下烧结9～11分钟。
10.根据权利要求8所述的工艺方法，其特征在于：所述PEEK防粘耐磨涂层喷涂前，首先高压喷砂，然后高压喷淋清洗，随后上件预热，再进行PEEK防粘耐磨涂层喷涂。
11.根据权利要求10所述的工艺方法，其特征在于：所述预热是指将5052铝合金基材做成槽体的温度控制在38～45℃。
12.根据权利要求10所述的工艺方法，其特征在于：所述高压喷砂是在喷房中采用喷枪均匀喷射，压力为0.8-1.2MPa，最后保持铝合金基材做成的槽体内壁粗糙度3.5至3.8um。
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