CN114305057A - 复合锅具和复合锅具的加工方法 - Google Patents

复合锅具和复合锅具的加工方法 Download PDF

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CN114305057A CN202011059501.9A CN202011059501A CN114305057A CN 114305057 A CN114305057 A CN 114305057A CN 202011059501 A CN202011059501 A CN 202011059501A CN 114305057 A CN114305057 A CN 114305057A
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吴慧民
王帅
罗绍生
江太阳
王婷
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Abstract

本发明提供了一种复合锅具和复合锅具的加工方法。其中,复合锅具包括复合锅本体,复合锅本体包括基体层和附加层,基体层形成一端开口的腔体,附加层与基体层的外表面相贴合。其中,复合锅本体具有相连接的侧壁和底壁,附加层在侧壁处的厚度小于附加层在底壁处的厚度。本发明实施例提供的复合锅具,既可使底壁温度分布均匀,有助于减少烹饪时油烟的排放,又可简化制造工艺,有助于降低加工成本,解决了相关技术中厚底工艺复杂、成本高的问题。

Description

复合锅具和复合锅具的加工方法
技术领域
本发明涉及厨房用具技术领域,具体而言,涉及一种复合锅具和一种复合锅具的加工方法。
背景技术
对于燃气灶或电磁炉加热的锅具来说,厚底薄壁是最理想的形状。锅具底部通过复底工艺加厚,可以使锅具底部温度分布均匀,减少烹饪时油烟的排放。然而,目前复底工艺普遍存在不足:通过压力焊或钎焊复底,工艺比较复杂,生产效率低,生产成本也比较高;如果使用足够厚的复合板实现厚底,则因为复合板的厚度是均匀的,又会使锅具变重,导致使用不便,影响用户体验。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。
本发明的一个方面提供了一种复合锅具。
本发明的另一个方面提供了一种复合锅具的加工方法。
有鉴于此,根据本发明实施例的一个方面,提供了一种复合锅具,包括复合锅本体,复合锅本体包括基体层和附加层,基体层形成一端开口的腔体,附加层与基体层的外表面相贴合。其中,复合锅本体具有相连接的侧壁和底壁,附加层在侧壁处的厚度大于或等于0,附加层在侧壁处的厚度小于附加层在底壁处的厚度。具体地,在复合锅本体的侧壁处,附加层沿厚度方向的至少一部分被去除,以形成该厚度关系。
本发明实施例提供的复合锅具,包括具有基体层和附加层的复合锅本体,基体层呈锅形,内部形成烹饪用的腔体,背离腔体的表面即为其外表面,贴合设置有附加层。复合锅本体由复合板制成,对应于基体层和附加层,复合板具有相贴合的基体板和导热板。将复合板通过模具拉深或旋压或液压拉深等工艺制备成锅具形状,可得到初具锅形的毛坯,通过在其侧壁处沿厚度方向去除外侧的附加层的至少一部分,具体为自外表面向内去除,以保证复合锅具的内表面平整,可减薄附加层在复合锅本体的侧壁处的厚度,使得附加层在侧壁处的厚度小于附加层在底壁处的厚度。进一步地,在附加层的去除过程中,可以控制侧壁处的附加层的厚度大于或等于0,从而以满足前述厚度关系。具体而言,对应于侧壁处的附加层能够沿厚度方向全部被去除,即侧壁处附加层厚度为0。或者,对应于侧壁处的附加层能够沿厚度方向部分被去除,即侧壁处附加层的厚度大于0。进一步地,基体层为等厚度结构。可以想到地,受限于加工工艺等因素,基体层的厚度大致均匀,不发生变化,而一定范围内的误差所导致的基体层的厚度变化也属于本申请的保护范围内。在基体层与附加层的配合作用下,使得复合锅本体的侧壁厚度减薄,得到厚底薄壁的复合锅本体。本发明实施例提供的复合锅具,既可使底壁温度分布均匀,有助于减少烹饪时油烟的排放,又可简化制造工艺,有助于降低加工成本,解决了相关技术中厚底工艺复杂、成本高的问题。再者,相关技术中的复底层通常通过机械连接或焊接的工艺与锅具基体连接,此时复底层与锅具基体之间结合不牢固、不紧密,而本发明实施例提供的复合锅本体为复合板结构,各层之间结合牢固且紧密,且各层之间通常具有相互扩散的连接层,从而一方面能提高复合锅具底部的耐腐蚀性能,另一方面能够提高附加层和基体层之间热量的传导,提高热传递效率,且由于各层之间为一体结构,从而能够使底部的热量较快地向侧壁传递,提高复合锅具的传热的均匀性。此外,采用去除部分结构的方式得到厚底薄壁的复合锅本体,可以通过改变去除部分的最低位置而容易地改变厚底的高度,从而得到高位厚底,有助于提高复合锅具受热的均匀性。
需说明的是,由于锅具的侧壁和底壁往往为光滑过渡,没有严格的区分标准,而本发明实施例的目的在于提供一种厚底薄壁的复合锅具,因而本发明实施例将厚度作为复合锅本体的侧壁和底壁的划分标准,侧壁的任一位置的厚度小于底壁的任一位置(侧壁和底壁的连接部位除外)的厚度,且侧壁各处的厚度差异小,以形成薄壁。
另外,根据本发明上述技术方案提供的复合锅具,还具有如下附加技术特征:
在一种可能的设计中,复合锅本体的侧壁厚度小于复合锅本体的底壁厚度。
在该设计中,具体限定了从整体结构而言,复合锅本体的侧壁厚度小于底壁厚度,从而能够形成厚底薄壁的复合锅具,既可使底壁温度分布均匀,有助于减少烹饪时油烟的排放,又可简化制造工艺,有助于降低加工成本,解决了相关技术中厚底工艺复杂、成本高的问题。
在一种可能的设计中,复合锅本体的底壁包括相连接的第一底壁和第二底壁,第一底壁连接在第二底壁和复合锅本体的侧壁之间,第一底壁的厚度小于等于第二底壁的厚度。
在该设计中,在复合锅本体的底壁处,具体将底壁分为与侧壁相连的第一底壁,以及位于第一底壁背离侧壁的一端的第二底壁,即第二底壁对应底壁的中心封闭区域,该部分受热集中。第一底壁则连接在复合锅本体的侧壁和第二底壁之间,其受热相对于第二底壁而言较少。通过令受热集中的第二底壁的厚度相对较大,一方面可确保得到厚底结构,有助于提高复合锅具在底部的受热的均匀性,另一方面可减小受热相对较少的第一底壁处的导热热阻,有助于提高复合锅具整体的受热的均匀性。可以理解的是,由于复合锅本体的厚度在第二底壁处达到最厚,因此可在制作复合板时就参照第二底壁的厚度制作,后续通过去除附加层的至少部分结构来形成侧壁和第一底壁。当然,也可则增大复合板的厚度,后续去除底部的部分结构来形成第二底壁,这都是本发明的实现方式。
在一种可能的设计中,复合锅本体的底壁包括相连接的第一底壁和第二底壁,第一底壁连接在第二底壁和复合锅本体的侧壁之间,附加层在第一底壁处的厚度小于等于附加层在第二底壁处的厚度。
在该设计中,在复合锅本体的底壁处,具体将底壁分为与侧壁相连的第一底壁,以及位于第一底壁背离侧壁的一端的第二底壁,即第二底壁对应底壁的中心封闭区域,该部分受热集中。第一底壁则连接在复合锅本体的侧壁和第二底壁之间,其受热相对于第二底壁而言较少。复合锅本体的底壁包括基体层和附加层,由于基体层为等厚度结构,为了实现受热集中的第二底壁的厚度相较于第一底壁较大,可以令第一底壁处的附加层厚度小于第二底壁处的附加层厚度,从而可以在等厚度的基体层和不等厚的附加层的配合作用下,实现复合锅本体的底壁厚度不均,即确保得到厚底结构,有助于提高复合锅具在底部的受热的均匀性,同时也可以减小受热相对较少的第一底壁处的导热热阻,有助于提高复合锅具整体的受热的均匀性。在一种可能的设计中,附加层包括导热层,导热层包括相连接的第一导热段和第二导热段,第一导热段构成第一底壁的一部分,第二导热段构成第二底壁的一部分,第二导热段的厚度大于等于0.5mm,小于等于6.0mm。
在该设计中,附加层具体可包括导热层。由于基体层的导热性能往往较差,通过设置导热层,可以加快基体层的导热速度,使得基体层表面的温度分布更均匀,有助于减少烹饪时油烟的排放。此外,在复合锅本体的侧壁处,导热层沿厚度方向的至少一部分被去除,以实现厚底薄壁的结构。对应于第一底壁和第二底壁,导热层分为第一导热段和第二导热段,第二导热段参与构成底壁的中心封闭区域,起到主要的导热强化作用,导热层在此部分达到最厚,即第一导热段的厚度小于等于第二导热段的厚度。第二导热段的厚度过薄时,导热效果改善不明显,过厚时则会使底壁过厚,造成纵向热阻过大,使复合锅具导热变慢。通过限定第二导热段的厚度的取值范围为0.5mm至6.0mm,可平衡导热改善效果和热阻,有助于提升复合锅具的温度分布均匀性,减少烹饪时油烟的排放。进一步地,第二导热段的厚度的取值范围可为0.7mm至5.5mm,例如1.0mm、1.5mm、1.8mm、2.0mm、3.0mm、4.0mm、5.0mm,其具体取值可根据复合锅具的口径和导热试验确定。
在一种可能的设计中,第一底壁包括相背离的第一端和第二端,第一底壁的第一端与复合锅本体的侧壁相连,第一底壁的第二端与第二底壁相连,第一底壁的厚度自第一底壁的第一端至第一底壁的第二端逐渐增大。
在该设计中,具体限定了第一底壁与复合锅本体的侧壁相连的一端的厚度较小,第一底壁与第二底壁相连的一端的厚度较大,且第一底壁的厚度逐渐变化,从而可以起到将侧壁与第二底壁过渡连接的作用,有助于进一步提高第一底壁的受热均匀性,进而提升复合锅具整体的受热均匀性。
在一种可能的设计中,第一底壁包括相背离的第一端和第二端,第一底壁的第一端与复合锅本体的侧壁相连,附加层的厚度自第一底壁的第一端至第一底壁的第二端逐渐增大。
在该设计中,具体限定了对应于第一底壁的第一端的附加层的厚度小于对应于第一底壁的第二端的附加层的厚度,即在复合锅本体的侧壁至复合锅本体的底壁中心的方向,对应于第一底壁处附加层的整体厚度呈现逐渐增加的趋势。等厚度的基体层与逐渐增厚的附加层相互配合,使得第一底壁整体呈逐渐增厚的趋势,即第一底壁与复合锅本体的侧壁相连的一端的厚度较小,第一底壁与第二底壁相连的一端的厚度较大,且第一底壁的厚度逐渐变化,从而可以起到将侧壁与第二底壁过渡连接的作用,有助于进一步提高第一底壁的受热均匀性,进而提升复合锅具整体的受热均匀性。
在一种可能的设计中,第一底壁的外表面为圆台的侧面。
在该设计中,具体限定了第一底壁的外表面为平整的圆台侧面,也就是说,在复合锅本体的纵截面处,第一底壁的外轮廓线为直线,复合锅本体的外径呈线性变化,能够在保证第一底壁均匀受热的情况下,降低去除加工过程中的加工难度,提升加工效率。
在一种可能的设计中,第一底壁上的任一点的高度大于等于0。
在该设计中,通常而言,初步成型的锅具外表面包括底部的平面和与之相连的侧部弧形面。以该平面的高度为高度零点,则与之相连的弧形面的高度均大于0。令第一底壁上的任一点的高度均大于等于0,也就是令第一底壁的最低点大于等于0。当第一底壁的最低点为0时,第一底壁可延伸至前述平面处,当第一底壁的最低点大于0时,第一底壁则延伸至前述弧形面处,从而限定了第一底壁和第二底壁的不同结构方案。相应地,若在制作复合板时就参照第二底壁的厚度制作,后续通过去除附加层的至少部分结构来形成侧壁和第一底壁,则当去除至前述弧形面时,可令第一底壁上的任一点的高度大于0,进而得到高位厚底,有助于提高复合锅具受热的均匀性,当去除至前述平面时,可令第一底壁的最低点等于0,进而得到低位厚底,有助于降低整个复合锅具的重量。
在一种可能的设计中,复合锅本体的侧壁具有与复合锅本体的底壁相连接的弧形外表面。
在该设计中,具体限定了在与底壁连接的位置,复合锅本体的侧壁外表面为弧形面,可保证侧壁与底壁过渡连接,并且锅具的侧壁外表面通常为弧形面,因而能够满足薄壁结构要求,有助于提升受热的均匀性。
在一种可能的设计中,在复合锅本体的侧壁外表面与底壁外表面的连接处,复合锅本体的侧壁的切面与复合锅本体的底壁的切面之间形成夹角。
在该设计中,对于复合锅本体的外表面,在侧壁和底壁的连接处,通过令侧壁的切面和底壁的切面之间形成夹角,也就是令侧壁和底壁不光滑过渡,具体可令底壁向外倾斜,使得底壁不再延续此前侧壁处厚度基本一致的变化规律,令底壁的厚度自此处开始增大,使得侧壁的整体厚度和底壁的整体厚度具有明显差异,进而形成显著的厚底薄壁结构,有助于提高复合锅具的受热均匀性。并且由于采用的是去除部分结构的方式得到厚底薄壁的复合锅本体,因此可以方便地改变侧壁和底壁的具体结构,从而形成显著的厚底薄壁结构。
在一种可能的设计中,附加层包括导磁层,导磁层构成复合锅本体的底壁的一部分。具体地,在复合锅本体的侧壁处,导磁层被去除。
在该设计中,附加层具体可包括导磁层。一方面,导磁层能够在磁场中产生热量,使得复合锅具能够用于电磁炉等电磁加热设备的加热,有助于拓宽复合锅具的应用范围,满足用户不同的烹饪需求。另一方面,导磁层本身具有一定厚度,导磁层参与构成复合锅本体的底壁,也有助于形成厚底薄壁的锅体结构。此外,电磁炉产生的磁场作用范围有限,主要集中在与之接触的锅底区域,在侧壁区域设置导磁层时产热量有限,而导磁层的导热性能往往不佳,反而易增加纵向热阻,影响传热。通过去除侧壁处的导磁层,能够在保证导磁性能的情况下,充分减薄复合锅本体的侧壁厚度,既降低了侧壁热阻,使复合锅具的温度分布均匀,又有助于减轻复合锅具的重量,便于用户使用。可以理解的是,附加层可同时包括导热层和导磁层,此时导热层和导磁层叠加设置,导磁层位于导热层背离基体层的一侧,也就是在复合锅本体的厚度方向上,导磁层、导热层、基体层共同构成复合锅本体的底壁,既可提升导磁效果,又有助于降低复合锅本体内部的热阻。而在复合锅本体的延展方向上,导磁层可以完整构成复合锅本体的底壁,即加工过程中底壁各处均留有导磁层,导磁层也可以仅构成复合锅本体的底壁的一部分,即加工过程中底壁的部分区域的导磁层被去除。此外,附加层也可仅包括导热层,并在导热层外设置导磁涂层,以令复合锅具具备导磁性能。
在一种可能的设计中,附加层包括导磁层,导磁层位于导热层背离基体层的一侧,导磁层的厚度大于等于0.4mm,小于等于2.0mm。
在该设计中,具体限定了附加层可同时包括导热层和导磁层,此时导热层和导磁层叠加设置,导磁层位于导热层背离基体层的一侧,既可提升导磁效果,又有助于降低复合锅本体内部的热阻。此外,导磁层厚度的取值范围为0.4mm至2.0mm。导磁层的厚度越厚,对磁场的感应效果越好,越有助于产热。但当导磁层的厚度达到一定程度后,继续增加厚度对感磁效果的提升作用会减弱,并且由于导磁层的导热性能往往不佳,导磁层过厚时反而易造成纵向热阻过大,影响传热,使复合锅具导热变慢。将导磁层的厚度设置在上述范围内,可平衡感磁效果和热阻,有助于提升复合锅具的温度分布均匀性,减少烹饪时油烟的排放。进一步地,导磁层厚度的取值范围可为0.6mm至1.5mm,例如0.8mm、1.0mm、1.3mm,其具体取值可根据复合锅具的口径和导热试验确定。
在一种可能的设计中,附加层的底壁构成复合锅本体的底壁的一部分,在复合锅本体的高度方向上,附加层的底壁上的任意两点之间的距离小于等于60mm。
在该设计中,具体限定了附加层的底壁上任意两点的间距的取值范围,也就是附加层的底壁高度的取值范围。附加层的底壁高度具体为在复合锅本体的高度方向上距离最远的两个点之间的距离。由于复合锅本体的侧壁和底壁是借助厚度来区分的,因此附加层的底壁高度越大,侧壁和底壁的分界线就越向锅口移动。这一方面使得厚底面积越大,锅底导热均匀性越好,有助于减少油烟的产生;另一方面使得侧壁的高度越小,减重效果越差。通过限定附加层的底壁高度小于等于60mm,可将厚底面积控制在合理的范围内,实现受热均匀性和减重效果的平衡,既可以大幅减少复合锅具的重量,提升使用便利性,又有利于复合锅具受热均匀,减少油烟的产生。
在一种可能的设计中,复合锅具还包括保护层,保护层覆盖复合锅本体的表面。
在该设计中,复合锅具还进一步包括覆盖在复合锅本体表面的保护层,可起到防腐、防锈,提升复合锅具的硬度和耐磨性的作用,有助于延长复合锅具的使用寿命。
在一种可能的设计中,基体层包括以下一种或其组合:铁层、低碳钢层、不锈钢层、钛层。
在该设计中,具体限定了基体层可为铁层、低碳钢层、不锈钢层和钛层中的至少一种,即限定了基体层的材质可为铁质材料、低碳钢材料、不锈钢材料和钛中的至少一种。基体层用于围成烹饪的腔体,是复合锅具的主要结构。选用铁质材料或低碳钢材料时,可制成符合国人使用习惯的铁锅产品,选用不锈钢、钛等材料时可以提升复合锅具的耐腐蚀性能,且其重量相比于铁质材料和低碳钢材料更轻。通过合理选择基体层的材质,可满足用户的不同烹饪需求。
在一种可能的设计中,导热层包括以下一种或其组合:铝层、铜层。
在该设计中,具体限定了导热层可为铝层和铜层中的至少一种,即导热层可选用铜和/或铝。铝和铜都具有硬度低、导热性能好、与基体层结合力强等优点,有助于提升复合锅本体的导热性能,加快基体层的导热速度,使基体层表面的温度分布更均匀。可以理解的是,导热层还可采用其他具有上述优点的导热材料。当导热层采用了两种及其以上的材料时,具体可为不同材料的叠加,例如铝-铜-铝三层附加层,又如铜-铝-铜三层附加层,以提升导热性能。
在一种可能的设计中,导磁层包括以下一种或其组合:铁层、低碳钢层、铁磁性不锈钢层。
在该设计中,具体限定了导磁层可包括铁层、低碳钢层和铁磁性不锈钢层中的至少一种,即限定了导磁层的材质可为铁质材料、低碳钢材料和铁磁性不锈钢材料中的至少一种,使得复合锅具能够用于电磁炉等电磁加热设备的加热,有助于拓宽复合锅具的应用范围,满足用户不同的烹饪需求。
在一种可能的设计中,保护层包括以下一种或其组合:渗氮层、钝化层、氧化层、有机硅涂层、氟涂层、喷涂金属层。
在该设计中,具体限定了保护层可为渗氮层、钝化层、氧化层、有机硅涂层、氟涂层、喷涂金属层中的至少一种。保护层覆盖在复合锅本体的表面,而复合锅本体根据去除方案的不同,其不同部位的表面材料各有不同,对不同材料相应设置合理的保护层,可确保保护效果可靠,有助于延长复合锅具的使用寿命。具体地,对于铁层、低碳钢层或铁磁性不锈钢层,可采用渗氮层作为保护层,以实现防锈、强化。形成渗氮层时可采用液体渗氮工艺,也可采用气体渗氮工艺,还可采用离子渗氮工艺。对于不锈钢层或钛层,可采用钝化层或氧化层作为保护层,以实现防锈、防腐。对于铝层或铜层,可采用有机硅涂层、氟涂层、喷涂金属层作为保护层,对于铝层,还可采用氧化层作为保护层。此外,需说明的是,渗氮层、钝化层和氧化层属于改变保护对象表面结构后形成的保护层,即保护对象表面的一部分变成了保护层,结构的整体厚度不变。而有机硅涂层、氟涂层、喷涂金属层等涂层属于在保护对象的表面增加的一层结构,因而会增加结构的整体厚度。
在一种可能的设计中,基体层包括铁质层,附加层包括铝质层,铁质层和铝质层相互扩散形成结合层,其中,铁质层中的铝含量大于0,小于等于0.01%。
在该设计中,具体限定了基体层可包括铁质层,例如铁层、低碳钢层、铁磁性不锈钢层,附加层包括铝质层,铝质层可作为导热层,以提升单独的铁质层的使用性能。其中,铝质层中的铝原子和铁质层中的铁原子相互扩散,从而可以形成结合层,通过设置铁质层中的铝含量小于等于0.01%,能够有效降低铁质层中的铝原子浓度,增大铁质层与铝质层之间的原子浓度差异,从而可以加速铁质层中的铁原子与铝质层中的铝原子相互扩散,从而形成致密且连续分布的结合层(铁铝化合物层),提升铁质层和铝质层之间的结合强度,进而可以提升复合锅具的耐高温性能,避免复合锅具在后续加工过程中脱层。值得说明的是,由于铁质层和铝质层之间具有一定的导热率差值,当二者之间形成的结合层致密且连续分布时,则能够减少铁质层和铝质层之间的热阻,从而能够提高铁质层所产生的热量向铝质层传递的效果。此外,由于铁质层和铝质层二者之间形成的结合层具有致密且连续分布的特点,因此,可以减少铁质层所产生的热量集中的现象,能够提高铁质层向铝质层热量传递的均匀性,进而可以提高复合锅具均匀的导热性能。进一步地,由于铁质层和铝质层二者之间形成的结合层具有致密且连续分布的特点,结合层能够减少铁质层和铝质层之间的腐蚀现象,从而提高复合锅具的耐腐蚀性能。
在一个可能的设计中,结合层的厚度大于等于3.75微米,小于等于14.15微米。
在该设计中,由于铁质层中的铝含量小于等于0.01%,则铁质层中铝原子的含量浓度降低,铁质层与铝质层之间的原子浓度差异变大,使得铁质层中的铁原子和铝质层中的铝原子相互加速扩散。同时,在渗氮处理过程中,渗氮温度高于纯铝的再结晶温度,低于铁的再结晶温度,在该温度下可以使得铁质层和铝质层之间释放界面残余应力,从而分解界面的氧化物,使得铁质层和铝质层结合界面的原子活性增大、进一步促进铁质层中铁原子和铝质层中铝原子的相互扩散,铁原子和铝原子在高温下穿过结合界面而扩散至相邻的金属基体(铁质层或铝质层)内,同时使得晶界迁移,结合界面扩展延伸,进而在结合界面的两侧形成一定厚度的结合层(铁铝化合物层),结合层致密且连续分布,大于等于3.75微米且小于等于14.15微米的结合层能够使得位于结合界面上的铝质层和铁质层形成更为紧密的冶金结合,从而提升了铁质层与铝质层的结合强度,改善复合锅具的耐高温性能。具体地,结合层的厚度可以为4微米、4.6微米、5微米、5.3微米、6微米、7微米、8微米、9微米、10微米、11.3微米、11.7微米、12微米、13微米、14微米。
基于大量实验数据对比分析可知,当结合层的厚度满足前述关系式时,则铁质层和铝质层形成的结合层较为致密,且铁质层和铝质层之间的剥离强度较高,而当结合层的厚度不满足前述关系时,则铁质层和铝质层之间的剥离强度较差。具体地,结合层是通过铁质层和铝质层的原子在轧制复合、扩散退火等复杂工艺过程中相互扩散而形成的。同时退火温度越高,则结合层越厚,随着结合层厚度的不断增加,会导致复合锅具变脆,造成复合锅具结构强度变差,因此,合适的结合层厚度对于复合锅具整体的结构强度具有至关重要的影响。
在一种可能的设计中,铁质层和铝质层的剥离强度大于等于30N/mm,小于等于95N/mm。
在该设计中,剥离强度是指粘在一起的材料,从接触面进行单位宽度剥离时所需要的最大力。具体地,剥离时角度有90°或180°。当铁质层和铝质层的剥离强度达到30N/mm~95N/mm,则可以使得铁质层和铝质层之间的结合强度得到大幅提升。
根据本发明实施例的另一个方面,提供了一种复合锅具的加工方法,包括:对复合板进行成型处理以获得第一锅体,第一锅体包括基体层和附加层,附加层与基体层的外表面相贴合;对第一锅体的侧壁进行切削处理,以沿第一锅体的厚度方向去除附加层的至少一部分,使经过切削处理的第一锅体的侧壁厚度小于底壁厚度。
本发明实施例提供的复合锅具的加工方法,通过先将复合板进行成型处理,可得到初具锅形的第一锅体,再切削第一锅体的侧壁,以减薄侧壁厚度,可采用简洁的加工工艺制作出厚底薄壁的复合锅具。既可使制得的复合锅具在使用过程中底壁温度分布均匀,有助于减少烹饪时油烟的排放,又可简化制造工艺,有助于降低加工成本,解决了相关技术中厚底工艺复杂、成本高的问题。
在一种可能的设计中,对第一锅体的侧壁进行切削处理,以沿第一锅体的厚度方向去除附加层的至少一部分,使经过切削处理的第一锅体的侧壁厚度小于底壁厚度的步骤具体包括:对第一锅体的侧壁进行切削处理,以沿第一锅体的厚度方向去除附加层的至少一部分,使经过切削处理后,附加层在侧壁处的厚度小于在底壁处的厚度,第一锅体的侧壁厚度小于底壁厚度。
在该设计中,在附加层的去除过程中,可以通过切削处理以减薄附加层在侧壁处的厚度。具体地,经过切削处理后的附加层在侧壁处的厚度小于附加层在底壁处的厚度。采用简洁的加工工艺制作出厚底薄壁的复合锅具。既可使制得的复合锅具在使用过程中底壁温度分布均匀,有助于减少烹饪时油烟的排放,又可简化制造工艺,有助于降低加工成本,解决了相关技术中厚底工艺复杂、成本高的问题。
在一种可能的设计中,在对第一锅体的侧壁进行切削处理之前或之后,复合锅具的加工方法还包括:对第一锅体进行第一保护处理,以在第一锅体的至少部分表面形成第一保护层。
在该设计中,通过在第一锅体表面执行第一保护处理以形成第一保护层,可起到防腐、防锈,提升复合锅具的硬度和耐磨性的作用,有助于延长复合锅具的使用寿命。第一保护处理可在切削处理前执行,也可在切削处理后执行。经过第一保护处理后,复合锅具的结构已基本稳定,具体为厚度基本已确定,通过先执行第一保护处理,再执行切削处理,可更可靠地控制最终得到的复合锅具的厚度,可充分保证复合锅具的底壁温度分布均匀,有助于减少烹饪时油烟的排放。经过切削处理后,第一锅体又会有一定面积的内部结构暴露在外,通过先执行切削处理,再执行第一保护处理,可简化工序,有助于提升加工效率。具体地,第一保护处理为防锈处理,第一保护层为防锈层,例如渗氮层、钝化层、氧化层。
可以理解的是,由于第一锅体侧壁处的附加层被完全切削后,经切削暴露出的大部分结构材质与基体层相同,此时执行第一保护处理,可以在第一锅体的大部分表面形成相同的第一保护层。附加层的断面可能无法形成第一保护层,但断面面积极小,对最终得到的复合锅具的性能影响不大。因而先执行切削处理、再执行第一保护处理的方案尤其适用于第一锅体侧壁处的附加层被完全切削的情况。
在一种可能的设计中,复合锅具的加工方法还包括:对经过第一保护处理和切削处理得到的第二锅体进行第二保护处理,以在第二锅体的至少部分表面形成第二保护层。
在该设计中,经过第一保护处理和切削处理后,得到的第二锅体表面往往还有部分区域为覆盖保护层,通过执行第二保护处理以形成第二保护层,可充分保护第二锅体,以提升获得的复合锅具的防锈性能、防腐性能、硬度及耐磨性。可以理解的是,进行第二保护处理时,可避开第一保护层的表面,以节约材料,减少加工耗时,降低复合锅具在相应部位的厚度,也可在第一保护层的表面进行,以在第一保护层外覆盖第二保护层,进一步提升保护强度。
在一种可能的设计中,在对复合板进行成型处理之前,复合锅具的加工方法还包括:将基体板和导热板叠加制成复合板;或将基体板、导热板和导磁板叠加制成复合板,导热板位于基体板和导磁板之间。
在该设计中,具体限定了在加工出第一锅体之前,还要先制作复合板。可将基体板和导热板叠加制成复合板,以加快基体板的导热速度,使得制得的复合锅具中的基体层表面温度分布更均匀,有助于减少烹饪时油烟的排放。还可进一步在导热板外再增加导磁板,以形成不同的复合板结构。导磁板形成的导磁层使得制得的复合锅具能够用于电磁炉等电磁加热设备的加热,有助于拓宽复合锅具的应用范围,满足用户不同的烹饪需求。需说明的是,导热板的数量可为至少一个,例如一个铝板、一个铜板,又如交替层叠的铝板和铜板,如铝-铜-铝三层板、铜-铝-铜三层板,全部导热板共同形成导热层。
在一种可能的设计中,对第一锅体的侧壁进行切削处理,以沿第一锅体的厚度方向去除附加层的至少一部分的步骤具体包括:对第一锅体的侧壁进行切削处理,以沿第一锅体的厚度方向去除导热板制成的导热层的至少一部分。
在该设计中,具体限定了执行切削处理时切除的是导热板制成的导热层的至少一部分。当切除部分导热层时,可保留一定厚度的附加层,既可起到一定的减重效果,又有助于增加最终得到的复合锅具的侧壁强度,还可提升侧壁的导热性能。保留的部分厚度可按需设置,本发明不予限定。保留的部分厚度需基本一致,即厚度均匀,但允许存在一定误差,以符合实际生产情况。当基体层的强度足够时,也可去除侧壁处的全部附加层,以达到更好的减重效果。可以理解的是,当复合板还存在导磁板时,相应制成导磁层,由于导磁层位于导热层之外,所以侧壁处的导磁层将被完全去除。电磁炉产生的磁场作用范围有限,主要集中在与之接触的锅底区域,在侧壁区域设置导磁层时产热量有限,而导磁层的导热性能往往不佳,反而易增加纵向热阻,影响传热。通过去除侧壁处的导磁层,能够在保证导磁性能的情况下,充分减薄复合锅本体的侧壁厚度,既降低了侧壁热阻,使复合锅具的温度分布均匀,又有助于减轻复合锅具的重量,便于用户使用。
根据本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1示出了本发明的一个实施例的复合板的结构示意图;
图2示出了本发明的第一个具体实施例的复合锅具的锅体成形结构示意图;
图3示出了本发明的第一个具体实施例的第一保护处理工序结构示意图;
图4示出了本发明的第一个具体实施例的图3在A部的局部放大图;
图5示出了本发明的第一个具体实施例的切削处理工序结构示意图;
图6示出了本发明的第一个具体实施例的图5在B部的局部放大图;
图7示出了本发明的第一个具体实施例的第二保护处理工序结构示意图;
图8示出了本发明的第一个具体实施例的图7在C部的局部放大图;
图9示出了本发明的第二个具体实施例的复合锅具的结构示意图;
图10示出了本发明的第二个具体实施例的图9在E部的局部放大图;
图11示出了本发明的第三个具体实施例的切削处理工序结构示意图;
图12示出了本发明的第三个具体实施例的第一保护处理工序结构示意图;
图13示出了本发明的第三个具体实施例的图12在F部的局部放大图;
图14示出了本发明的一个实施例的复合锅具的加工方法的示意流程图;
图15示出了本发明的第一个具体实施例的复合锅具的加工方法的示意流程图;
图16示出了本发明的第二个具体实施例的复合锅具的加工方法的示意流程图;
图17示出了本发明的第三个具体实施例的复合锅具的加工方法的示意流程图;
图18示出了本发明的第四个具体实施例的复合锅具的加工方法的示意流程图。
其中,图1至图13中附图标记与部件名称之间的对应关系为:
100复合锅本体,110基体层,120附加层,122导热层,1222第一导热段,1224第二导热段,1226第三导热段,124导磁层,200保护层,210第一保护层,220第二保护层,300三层复合板,310基体板,320导热板,330导磁板。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是,本发明还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施,因此,本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
下面参照图1至图18来描述根据本发明的一些实施例提供的复合锅具和复合锅具的加工方法。
本发明一个方面的实施例提供了一种复合锅具。
实施例一:
如图5所示,本发明一个方面的实施例一提供了一种复合锅具,包括复合锅本体100。复合锅本体100包括基体层110和附加层120,基体层110形成一端开口的腔体,附加层120与基体层110的外表面相贴合。其中,复合锅本体100具有相连接的侧壁和底壁,附加层120在侧壁处的厚度大于或等于0,附加层120在侧壁处的厚度小于附加层120在底壁处的厚度。具体地,在复合锅本体100的侧壁处,附加层120沿厚度方向的至少一部分被去除,以形成该厚度关系。
本发明实施例提供的复合锅具,包括具有基体层110和附加层120的复合锅本体100,基体层110呈锅形,内部形成烹饪用的腔体,背离腔体的表面即为其外表面,贴合设置有附加层120。复合锅本体100由复合板制成,对应于基体层110和附加层120,复合板具有相贴合的基体板310和导热板320。将复合板通过模具拉深或旋压或液压拉深等工艺制备成锅具形状,可得到初具锅形的复合锅本体100,通过在其侧壁处沿厚度方向去除外侧的附加层120的至少一部分,可减薄附加层120在复合锅本体100的侧壁处的厚度,使得附加层120在侧壁处的厚度小于附加层120在底壁处的厚度,进一步地,在附加层120的去除过程中,可以控制侧壁处的附加层120的厚度大于或等于0,从而以满足前述厚度关系。具体而言,对应于侧壁处的附加层120能够沿厚度方向全部被去除,即侧壁处附加层120厚度为0。或者,对应于侧壁处的附加层120能够沿厚度方向部分被去除,即侧壁处附加层120的厚度大于0。进一步地,基体层110为等厚度结构。可以想到地,受限于加工工艺等因素,基体层110的厚度大致均匀,不发生变化,而一定范围内的误差所导致的基体层110的厚度变化也属于本申请的保护范围内。在基体层110与附加层120的配合作用下,使得复合锅本体100的侧壁厚度减薄,即复合锅本体100的侧壁厚度小于复合锅本体100的底壁厚度,得到厚底薄壁的复合锅本体100。本发明实施例提供的复合锅具,既可使底壁温度分布均匀,有助于减少烹饪时油烟的排放,又可简化制造工艺,有助于降低加工成本,解决了相关技术中厚底工艺复杂、成本高的问题。
需说明的是,由于锅具的侧壁和底壁往往为光滑过渡,没有严格的区分标准,而本发明实施例的目的在于提供一种厚底薄壁的复合锅具,因而本发明实施例将厚度作为复合锅本体100的侧壁和底壁的划分标准,侧壁的任一位置的厚度小于底壁的任一位置(侧壁和底壁的连接部位除外)的厚度,且侧壁各处的厚度差异小,以形成薄壁。例如图5和图11所示,以虚线L1和虚线L2进行示意,虚线L1和虚线L2之间的部分对应底壁,虚线L1和虚线L2以上的部分,即虚线L1至开口的部分(也就是虚线L2至开口的部分)对应侧壁。可以理解的是,在侧壁处去除附加层120的至少一部分,可以是如图5所示去除附加层120外表面的一部分,并保留一定厚度的附加层120,既可起到一定的减重效果,又有助于增加复合锅本体100的侧壁强度,还可提升侧壁的导热性能。保留的部分厚度可按需设置,本发明不予限定。保留的部分厚度需基本一致,即厚度均匀,但允许存在一定误差,以符合实际生产情况。在侧壁处去除附加层120的至少一部分,也可以是如图11所示,在基体层110的强度足够的情况下,去除侧壁处的全部附加层120,可达到更好的减重效果。举例来说,在复合锅具的口径一定的情况下,基体层110的强度随厚度的增大而增大,对于日常使用的锅具,厚度在1.0mm以上时基本可以满足强度需求,大于1.5mm时强度较大,可以理解的是,对于大口径的锅具,其厚度需相应适当增大,方可满足强度需求。
具体地,复合锅本体100的底壁包括第二底壁,以及连接在第二底壁和复合锅本体100的侧壁之间的第一底壁,即第二底壁对应底壁的中心封闭区域,该部分受热集中。第一底壁的受热相对于第二底壁而言较少。第一底壁的厚度小于等于第二底壁的厚度。通过令受热集中的第二底壁的厚度相对较大,一方面可确保得到厚底结构,有助于提高复合锅具在底部的受热的均匀性,另一方面可减小受热相对较少的第一底壁处的导热热阻,有助于提高复合锅具整体的受热的均匀性。可以理解的是,由于复合锅本体100的厚度在第二底壁处达到最厚,因此可在制作复合板时就参照第二底壁的厚度制作,后续通过去除附加层120的至少部分结构来形成侧壁和第一底壁。当然,也可则增大复合板的厚度,后续去除底部的部分结构来形成第二底壁,这都是本发明的实现方式。仍然以图5和图11为例,以虚线L3和虚线L4进行示意。虚线L3和虚线L4之间的部分作为第二底壁,虚线L1和虚线L3之间的部分(也就是虚线L2和虚线L4之间的部分)作为第一底壁。需说明的是,根据后文记载可知,对于图5所示的情况,由于导磁层124可包括铁层、低碳钢层和铁磁性不锈钢层中的至少一种,与之对应的保护层200(即第一保护层210)无论为渗氮层还是氧化层,都是改变导磁层124的表面结构而形成的,并非新增加的一层结构,因此图5中划分第一底壁和第二底壁时将第一保护层210也纳入其中。
具体地,附加层120在第一底壁处的厚度小于等于附加层120在第二底壁处的厚度。复合锅本体100的底壁包括基体层和附加层,由于基体层110为等厚度结构,为了实现受热集中的第二底壁的厚度相较于第一底壁较大,可以令第一底壁处的附加层120厚度小于第二底壁处的附加层120厚度,从而可以在等厚度的基体层110和不等厚的附加层120的配合作用下,实现复合锅本体100的底壁厚度不均,即确保得到厚底结构,有助于提高复合锅具在底部的受热的均匀性,同时也可以减小受热相对较少的第一底壁处的导热热阻,有助于提高复合锅具整体的受热的均匀性。
具体地,如图5和图11所示,第一底壁包括相背离的第一端和第二端,第一底壁的第一端与复合锅本体100的侧壁相连,第一底壁的第二端与第二底壁相连,第一底壁的厚度自第一底壁的第一端至第一底壁的第二端逐渐增大。也就是第一底壁与复合锅本体100的侧壁相连的一端的厚度较小,第一底壁与第二底壁相连的一端的厚度较大,且第一底壁的厚度逐渐变化,从而可以起到将侧壁与第二底壁过渡连接的作用,有助于进一步提高第一底壁的受热均匀性,进而提升复合锅具整体的受热均匀性。
具体地,对应于第一底壁的第一端的附加层120的厚度小于对应于第一底壁的第二端的附加层120的厚度,即在复合锅本体100的侧壁至复合锅本体100的底壁中心的方向,对应于第一底壁处附加层120的整体厚度呈现逐渐增加的趋势。等厚度的基体层110与逐渐增厚的附加层120相互配合,使得第一底壁整体呈逐渐增厚的趋势,即第一底壁与复合锅本体100的侧壁相连的一端的厚度较小,第一底壁与第二底壁相连的一端的厚度较大,且第一底壁的厚度逐渐变化,从而可以起到将侧壁与第二底壁过渡连接的作用,有助于进一步提高第一底壁的受热均匀性,进而提升复合锅具整体的受热均匀性。
具体地,第一底壁的外表面为圆台的侧面。也就是说,如图5所示,在复合锅本体100的纵截面处,第一底壁的外轮廓线为直线,复合锅本体100的外径呈线性变化,能够在保证第一底壁均匀受热的情况下,降低去除加工过程中的加工难度,提升加工效率。
具体地,第一底壁上的任一点的高度大于等于0。通常而言,如图3所示,初步成型的锅具外表面包括底部的平面和与之相连的侧部弧形面。以该平面的高度为高度零点,则与之相连的弧形面的高度均大于0。令第一底壁上的任一点的高度均大于等于0,也就是令第一底壁的最低点大于等于0。当第一底壁的最低点为0时,第一底壁可延伸至前述平面处,当第一底壁的最低点大于0时,第一底壁则延伸至前述弧形面处,从而限定了第一底壁和第二底壁的不同结构方案。相应地,若在制作复合板时就参照第二底壁的厚度制作,后续通过去除附加层120的至少部分结构来形成侧壁和第一底壁,则当去除至前述弧形面时,可如图5所示,令第一底壁上的任一点的高度大于0,进而得到高位厚底,有助于提高复合锅具受热的均匀性,当去除至前述平面时,可令第一底壁的最低点等于0,进而得到低位厚底,有助于降低整个复合锅具的重量。
具体地,复合锅本体100的侧壁具有与复合锅本体100的底壁相连接的弧形外表面,也就是说,如图5所示,在复合锅本体100的纵截面处,侧壁与第一底壁连接部分的外轮廓线为弧线,可保证侧壁与底壁过渡连接,并且锅具的侧壁外表面通常为弧形面,因而能够满足薄壁结构要求,有助于提升受热的均匀性。在一些实施例中,将该弧形外表面与第一底壁相结合,能够起到有效的过渡作用。
具体地,如图5和图11所示,在复合锅本体100的侧壁外表面与底壁外表面的连接处,复合锅本体100的侧壁的切面与复合锅本体100的底壁的切面之间形成夹角,也就是令侧壁和底壁不光滑过渡。具体可令底壁向外倾斜,使得底壁不再延续此前侧壁处厚度基本一致的变化规律,令底壁的厚度自此处开始增大,使得侧壁的整体厚度和底壁的整体厚度具有明显差异,进而形成显著的厚底薄壁结构,有助于提高复合锅具的受热均匀性。并且由于采用的是去除部分结构的方式得到厚底薄壁的复合锅本体100,因此可以方便地改变侧壁和底壁的具体结构,从而形成显著的厚底薄壁结构。可以理解的是,若复合锅本体100的侧壁具有前述弧形外表面,第一底壁的外表面为圆台的侧面,则具体为如图5所示,对于复合锅本体100的纵截面,在侧壁外表面和底壁外表面的连接处,侧壁的外轮廓线的切线与第一底壁的外轮廓线之间具有夹角。
实施例二:
如图5所示,在实施例一的基础上,实施例二提供了一种复合锅具,附加层120包括导热层122。由于基体层110的导热性能往往较差,通过设置导热层122,可以加快基体层110的导热速度,使得基体层110表面的温度分布更均匀,有助于减少烹饪时油烟的排放。导热层122包括相连接的第一导热段1222和第二导热段1224,第一导热段1222构成第一底壁的一部分,第二导热段1224构成第二底壁的一部分,第二导热段1224的厚度的取值范围为0.5mm至6.0mm。也就是说,对应于第一底壁和第二底壁,导热层122分为第一导热段1222和第二导热段1224,第二导热段1224参与构成底壁的中心封闭区域,起到主要的导热强化作用,导热层122在此部分达到最厚,即第一导热段1222的厚度小于等于第二导热段1224的厚度。第二导热段1224的厚度过薄时,导热效果改善不明显,过厚时则会使底壁过厚,造成纵向热阻过大,使复合锅具导热变慢。通过限定第二导热段1224的厚度的取值范围为0.5mm至6.0mm,可平衡导热改善效果和热阻,有助于提升复合锅具的温度分布均匀性,减少烹饪时油烟的排放。进一步地,第二导热段1224的厚度的取值范围可为0.7mm至5.5mm,例如1.0mm、1.5mm、1.8mm、2.0mm、3.0mm、4.0mm、5.0mm,其具体取值可根据复合锅具的口径和导热试验确定。可以理解的是,由于导热层122在第二导热段1224处达到最厚,因此可在制作时就按照第二导热段1224的厚度设置导热板320的厚度,后续对第二导热段1224不予去除,全部保留,当然也可以增大导热板320的厚度,后续去除第二导热段1224的一部分,以令其厚度满足要求,这都是本发明的实现方式。对于第一导热段1222,可使第一导热段1222与第二导热段1224相连的一端的厚度大于第一导热段1222背离第二导热段1224的一端的厚度,具体可如图5所示,使第一导热段1222的厚度自与第二导热段1224相连的一端至背离第二导热段1224的一端逐渐减小,以保证厚度均匀变化,提升受热均匀性。也可使第一导热段1222的厚度与第二导热段1224相等。这都是本发明的实现方式。
此外,在复合锅本体100的侧壁处,导热层122沿厚度方向的至少一部分被去除,以实现厚底薄壁的结构。可以是如图5所示去除导热层122外表面的一部分,并保留一定厚度的导热层122,作为第三导热段1226,既可起到一定的减重效果,又有助于增加复合锅本体100的侧壁强度,还可提升侧壁的导热性能。保留的部分厚度可按需设置,本发明不予限定。保留的部分厚度需基本一致,即厚度均匀,但允许存在一定误差,以符合实际生产情况。在侧壁处去除附加层120的至少一部分,也可以是如图11所示,在基体层110的强度足够的情况下,去除侧壁处的全部附加层120,可达到更好的减重效果。
实施例三:
如图5所示,在实施例一或实施例二的基础上,实施例三提供了一种复合锅具,附加层120还包括导磁层124,导磁层124构成复合锅本体100的底壁的一部分。具体地,在复合锅本体100的侧壁处,导磁层124被去除。一方面,导磁层124能够在磁场中产生热量,使得复合锅具能够用于电磁炉等电磁加热设备的加热,有助于拓宽复合锅具的应用范围,满足用户不同的烹饪需求。另一方面,导磁层124本身具有一定厚度,导磁层124参与构成复合锅本体100的底壁,也有助于形成厚底薄壁的锅体结构。此外,电磁炉产生的磁场作用范围有限,主要集中在与之接触的锅底区域,在侧壁区域设置导磁层124时产热量有限,而导磁层124的导热性能往往不佳,反而易增加纵向热阻,影响传热。通过去除侧壁处的导磁层124,能够在保证导磁性能的情况下,充分减薄复合锅本体100的侧壁厚度,既降低了侧壁热阻,使复合锅具的温度分布均匀,又有助于减轻复合锅具的重量,便于用户使用。
可以理解的是,附加层120可同时包括导热层122和导磁层124,此时导热层122和导磁层124叠加设置,导磁层124位于导热层122背离基体层110的一侧,也就是在复合锅本体100的厚度方向上,导磁层124、导热层122、基体层110共同构成复合锅本体100的底壁,既可提升导磁效果,又有助于降低复合锅本体100内部的热阻。而在复合锅本体100的延展方向上,导磁层124可以完整构成复合锅本体100的底壁,即加工过程中底壁各处均留有导磁层124,导磁层124也可以如图5所示,仅构成复合锅本体100的底壁的一部分,即加工过程中底壁的部分区域的导磁层124被去除。此外,附加层120也可仅包括导热层122,并在导热层122外设置导磁涂层,以令复合锅具具备导磁性能。
具体地,导磁层124厚度的取值范围为0.4mm至2.0mm。导磁层124的厚度越厚,对磁场的感应效果越好,越有助于产热。但当导磁层124的厚度达到一定程度后,继续增加厚度对感磁效果的提升作用会减弱,并且由于导磁层124的导热性能往往不佳,导磁层124过厚时反而易造成纵向热阻过大,影响传热,使复合锅具导热变慢。将导磁层124的厚度设置在上述范围内,可平衡感磁效果和热阻,有助于提升复合锅具的温度分布均匀性,减少烹饪时油烟的排放。进一步地,导磁层124厚度的取值范围可为0.6mm至1.5mm,例如0.8mm、1.0mm、1.3mm,其具体取值可根据复合锅具的口径和导热试验确定。
实施例四:
如图5所示,在上述任一实施例的基础上,实施例四提供了一种复合锅具,其附加层120的底壁构成复合锅本体100的底壁的一部分,在复合锅本体100的高度方向上,附加层120的底壁上的任意两点之间的距离小于等于60mm。也就是具体限定了附加层120的底壁上任意两点的间距的取值范围,即附加层120的底壁高度D的取值范围。附加层120的底壁高度D具体为在复合锅本体100的高度方向上距离最远的两个点之间的距离。由于复合锅本体100的侧壁和底壁是借助厚度来区分的,因此附加层120的底壁高度D越大,侧壁和底壁的分界线就越向锅口移动。这一方面使得厚底面积越大,锅底导热均匀性越好,有助于减少油烟的产生;另一方面使得侧壁的高度越小,减重效果越差。通过限定附加层120的底壁高度D小于等于60mm,可将厚底面积控制在合理的范围内,实现受热均匀性和减重效果的平衡,既可以大幅减少复合锅具的重量,提升使用便利性,又有利于复合锅具受热均匀,减少油烟的产生。可以理解的是,复合锅本体100底部中心区域的厚度达到最厚,因此附加层120的底壁高度D大于等于附加层120底部中心区域的厚度。当附加层120仅包括导热层122时,附加层120的底壁高度D大于等于第二导热段1224的厚度,当附加层120包括导热层122和导磁层124时,附加层120的底壁高度D大于等于第二导热段1224和导磁层124的厚度之和。
实施例五:
如图5和图7所示,在上述任一实施例的基础上,实施例五提供了一种复合锅具,还包括覆盖复合锅本体100的表面的保护层200,可起到防腐、防锈,提升复合锅具的硬度和耐磨性的作用,有助于延长复合锅具的使用寿命。
从材质上来说,具体地,基体层110可为铁层、低碳钢层、不锈钢层和钛层中的至少一种,即基体层110的材质可为铁质材料、低碳钢材料、不锈钢材料和钛中的至少一种。基体层110用于围成烹饪的腔体,是复合锅具的主要结构。选用铁质材料或低碳钢材料时,可制成符合国人使用习惯的铁锅产品,选用不锈钢、钛等材料时可以提升复合锅具的耐腐蚀性能,且其重量相比于铁质材料和低碳钢材料更轻。通过合理选择基体层110的材质,可满足用户的不同烹饪需求。可以理解的是,当基体层110包括两种及其以上的材料时,具体可为不同材料的叠加,例如铁层外叠加不锈钢层,也可为不同材料的拼接,例如在锅底区域采用铁层,在侧壁区域采用不锈钢层。
导热层122可为铝层和铜层中的至少一种,即导热层122可选用铜和/或铝。铝和铜都具有硬度低、导热性能好、与基体层110结合力强等优点,有助于提升复合锅本体100的导热性能,加快基体层110的导热速度,使基体层110表面的温度分布更均匀。可以理解的是,导热层122还可采用其他具有上述优点的导热材料。当导热层122采用了两种及其以上的材料时,具体可为不同材料的叠加,例如铝-铜-铝三层附加层120,又如铜-铝-铜三层附加层120,以提升导热性能。
导磁层124可包括铁层、低碳钢层和铁磁性不锈钢层中的至少一种,即导磁层124的材质可为铁质材料、低碳钢材料和铁磁性不锈钢材料中的至少一种,使得复合锅具能够用于电磁炉等电磁加热设备的加热,有助于拓宽复合锅具的应用范围,满足用户不同的烹饪需求。
保护层200可为渗氮层、钝化层、氧化层、有机硅涂层、氟涂层、喷涂金属层中的至少一种。保护层200覆盖在复合锅本体100的表面,而复合锅本体100根据去除方案的不同,其不同部位的表面材料各有不同,对不同材料相应设置合理的保护层200,可确保保护效果可靠,有助于延长复合锅具的使用寿命。具体地,对于铁层、低碳钢层或铁磁性不锈钢层,可采用渗氮层作为保护层200,以实现防锈、强化。形成渗氮层时可采用液体渗氮工艺,也可采用气体渗氮工艺,还可采用离子渗氮工艺。对于不锈钢层或钛层,可采用钝化层或氧化层作为保护层200,以实现防锈、防腐。对于铝层或铜层,可采用有机硅涂层、氟涂层、喷涂金属层作为保护层200,对于铝层,还可采用氧化层作为保护层200。此外,需说明的是,渗氮层、钝化层和氧化层属于改变保护对象表面结构后形成的保护层200,即保护对象表面的一部分变成了保护层200,结构的整体厚度不变。而有机硅涂层、氟涂层、喷涂金属层等涂层属于在保护对象的表面增加的一层结构,因而会增加结构的整体厚度。可以理解的是,图1至图13仅为示意图,为便于展示结构,将保护层200均绘制为后续增加的一层结构,并非限定保护层200为前述涂层。
实施例六:
在上述任一实施例的基础上,实施例六提供了一种复合锅具,基体层110包括铁质层,附加层120包括铝质层,铁质层和铝质层相互扩散形成结合层,其中,铁质层中的铝含量大于0,小于等于0.01%。基体层110可包括铁质层,例如铁层、低碳钢层、铁磁性不锈钢层,附加层120包括铝质层,铝质层可作为导热层122,以提升单独的铁质层的使用性能。其中,铝质层中的铝原子和铁质层中的铁原子相互扩散,从而可以形成结合层,通过设置铁质层中的铝含量小于等于0.01%,能够有效降低铁质层中的铝原子浓度,增大铁质层与铝质层之间的原子浓度差异,从而可以加速铁质层中的铁原子与铝质层中的铝原子相互扩散,从而形成致密且连续分布的结合层(铁铝化合物层),提升铁质层和铝质层之间的结合强度,进而可以提升复合锅具的耐高温性能,避免复合锅具在后续加工过程中脱层。值得说明的是,由于铁质层和铝质层之间具有一定的导热率差值,当二者之间形成的结合层致密且连续分布时,则能够减少铁质层和铝质层之间的热阻,从而能够提高铁质层所产生的热量向铝质层传递的效果。此外,由于铁质层和铝质层二者之间形成的结合层具有致密且连续分布的特点,因此,可以减少铁质层所产生的热量集中的现象,能够提高铁质层向铝质层热量传递的均匀性,进而可以提高复合锅具均匀的导热性能。进一步地,由于铁质层和铝质层二者之间形成的结合层具有致密且连续分布的特点,结合层能够减少铁质层和铝质层之间的腐蚀现象,从而提高复合锅具的耐腐蚀性能。
可以理解的是,当附加层120还包括导磁层124时,导磁层124可包括铁层、低碳钢层和铁磁性不锈钢层中的至少一种,即导磁层124的材质可为铁质材料、低碳钢材料和铁磁性不锈钢材料中的至少一种,也就是导磁层124也可为铁质层,因此在导磁层124和铝质的导热层122之间也可以形成结合层。
具体地,结合层的厚度大于等于3.75微米,小于等于14.15微米。由于铁质层中的铝含量小于等于0.01%,则铁质层中铝原子的含量浓度降低,铁质层与铝质层之间的原子浓度差异变大,使得铁质层中的铁原子和铝质层中的铝原子相互加速扩散。同时,在渗氮处理过程中,渗氮温度高于纯铝的再结晶温度,低于铁的再结晶温度,在该温度下可以使得铁质层和铝质层之间释放界面残余应力,从而分解界面的氧化物,使得铁质层和铝质层结合界面的原子活性增大、进一步促进铁质层中铁原子和铝质层中铝原子的相互扩散,铁原子和铝原子在高温下穿过结合界面而扩散至相邻的金属基体(铁质层或铝质层)内,同时使得晶界迁移,结合界面扩展延伸,进而在结合界面的两侧形成一定厚度的结合层(铁铝化合物层),结合层致密且连续分布,大于等于3.75微米且小于等于14.15微米的结合层能够使得位于结合界面上的铝质层和铁质层形成更为紧密的冶金结合,从而提升了铁质层与铝质层的结合强度,改善复合锅具的耐高温性能。具体地,结合层的厚度可以为4微米、4.6微米、5微米、5.3微米、6微米、7微米、8微米、9微米、10微米、11.3微米、11.7微米、12微米、13微米、14微米。
基于大量实验数据对比分析可知,当结合层的厚度满足前述关系式时,则铁质层和铝质层形成的结合层较为致密,且铁质层和铝质层之间的剥离强度较高,而当结合层的厚度不满足前述关系时,则铁质层和铝质层之间的剥离强度较差。具体地,结合层是通过铁质层和铝质层的原子在轧制复合、扩散退火等复杂工艺过程中相互扩散而形成的。同时退火温度越高,则结合层越厚,随着结合层厚度的不断增加,会导致复合锅具变脆,造成复合锅具结构强度变差,因此,合适的结合层厚度对于复合锅具整体的结构强度具有至关重要的影响。
具体地,铁质层和铝质层的剥离强度大于等于30N/mm,小于等于95N/mm。剥离强度是指粘在一起的材料,从接触面进行单位宽度剥离时所需要的最大力。具体地,剥离时角度有90°或180°。当铁质层和铝质层的剥离强度达到30N/mm~95N/mm,则可以使得铁质层和铝质层之间的结合强度得到大幅提升。
本发明另一个方面的实施例提供了一种复合锅具的加工方法。
图14示出了本发明的一个实施例的复合锅具的加工方法的示意流程图。如图14所示,该复合锅具的加工方法包括:
S102,对复合板进行成型处理以获得第一锅体,第一锅体包括基体层和附加层,附加层与基体层的外表面相贴合;
S104,对第一锅体的侧壁进行切削处理,以沿第一锅体的厚度方向去除附加层的至少一部分,使经过切削处理的第一锅体的侧壁厚度小于底壁厚度。
本发明实施例提供的复合锅具的加工方法,通过先将复合板进行成型处理,可得到初具锅形的第一锅体,再切削第一锅体的侧壁,以减薄侧壁厚度,可采用简洁的加工工艺制作出厚底薄壁的复合锅具。既可使制得的复合锅具在使用过程中底壁温度分布均匀,有助于减少烹饪时油烟的排放,又可简化制造工艺,有助于降低加工成本,解决了相关技术中厚底工艺复杂、成本高的问题。
在一些实施例中,对第一锅体的侧壁进行切削处理,以沿第一锅体的厚度方向去除附加层的至少一部分,使经过切削处理的第一锅体的侧壁厚度小于底壁厚度的步骤具体包括:对第一锅体的侧壁进行切削处理,以沿第一锅体的厚度方向去除附加层的至少一部分,使经过切削处理后,附加层在侧壁处的厚度小于在底壁处的厚度,第一锅体的侧壁厚度小于底壁厚度。
在该实施例中,在附加层的去除过程中,可以通过切削处理以减薄附加层在侧壁处的厚度。具体地,经过切削处理后的附加层在侧壁处的厚度小于附加层在底壁处的厚度。采用简洁的加工工艺制作出厚底薄壁的复合锅具。既可使制得的复合锅具在使用过程中底壁温度分布均匀,有助于减少烹饪时油烟的排放,又可简化制造工艺,有助于降低加工成本,解决了相关技术中厚底工艺复杂、成本高的问题。
在一些实施例中,在对第一锅体的侧壁进行切削处理之前或之后,复合锅具的加工方法还包括:对第一锅体进行第一保护处理,以在第一锅体的至少部分表面形成第一保护层。
在该实施例中,通过在第一锅体表面执行第一保护处理以形成第一保护层,可起到防腐、防锈,提升复合锅具的硬度和耐磨性的作用,有助于延长复合锅具的使用寿命。第一保护处理可在切削处理前执行,也可在切削处理后执行。经过第一保护处理后,复合锅具的结构已基本稳定,具体为厚度基本已确定,通过先执行第一保护处理,再执行切削处理,可更可靠地控制最终得到的复合锅具的厚度,可充分保证复合锅具的底壁温度分布均匀,有助于减少烹饪时油烟的排放。经过切削处理后,第一锅体又会有一定面积的内部结构暴露在外,通过先执行切削处理,再执行第一保护处理,可简化工序,有助于提升加工效率。具体地,第一保护处理为防锈处理,第一保护层为防锈层,例如渗氮层、钝化层、氧化层。
可以理解的是,由于第一锅体侧壁处的附加层被完全切削后,经切削暴露出的大部分结构材质与基体层相同,此时执行第一保护处理,可以在第一锅体的大部分表面形成相同的第一保护层。如图12所示,附加层的断面可能无法形成第一保护层,但断面面积极小,对最终得到的复合锅具的性能影响不大。因而先执行切削处理、再执行第一保护处理的方案尤其适用于第一锅体侧壁处的附加层被完全切削的情况。
在一些实施例中,复合锅具的加工方法还包括:对经过第一保护处理和切削处理得到的第二锅体进行第二保护处理,以在第二锅体的至少部分表面形成第二保护层。
在该实施例中,经过第一保护处理和切削处理后,得到的第二锅体表面往往还有部分区域为覆盖保护层,通过执行第二保护处理以形成第二保护层,可充分保护第二锅体,以提升获得的复合锅具的防锈性能、防腐性能、硬度及耐磨性。可以理解的是,进行第二保护处理时,可避开第一保护层的表面,以节约材料,减少加工耗时,降低复合锅具在相应部位的厚度,也可在第一保护层的表面进行,以在第一保护层外覆盖第二保护层,进一步提升保护强度。
在一些实施例中,在对复合板进行成型处理之前,复合锅具的加工方法还包括:将基体板和导热板叠加制成复合板;或将基体板、导热板和导磁板叠加制成复合板,导热板位于基体板和导磁板之间。
在该实施例中,具体限定了在加工出第一锅体之前,还要先制作复合板。可将基体板和导热板叠加制成复合板,以加快基体板的导热速度,使得制得的复合锅具中的基体层表面温度分布更均匀,有助于减少烹饪时油烟的排放。还可进一步在导热板外再增加导磁板,以形成不同的复合板结构。导磁板形成的导磁层使得制得的复合锅具能够用于电磁炉等电磁加热设备的加热,有助于拓宽复合锅具的应用范围,满足用户不同的烹饪需求。需说明的是,导热板的数量可为至少一个,例如一个铝板、一个铜板,又如交替层叠的铝板和铜板,如铝-铜-铝三层板、铜-铝-铜三层板,全部导热板共同形成导热层。
在一些实施例中,对第一锅体的侧壁进行切削处理,以沿第一锅体的厚度方向去除附加层的至少一部分的步骤具体包括:对第一锅体的侧壁进行切削处理,以沿第一锅体的厚度方向去除导热板制成的导热层的至少一部分。
在该实施例中,具体限定了执行切削处理时切除的是导热板制成的导热层的至少一部分。当切除部分导热层时,可保留一定厚度的附加层,既可起到一定的减重效果,又有助于增加最终得到的复合锅具的侧壁强度,还可提升侧壁的导热性能。保留的部分厚度可按需设置,本发明不予限定。保留的部分厚度需基本一致,即厚度均匀,但允许存在一定误差,以符合实际生产情况。当基体层的强度足够时,也可去除侧壁处的全部附加层,以达到更好的减重效果。可以理解的是,当复合板还存在导磁板时,相应制成导磁层,由于导磁层位于导热层之外,所以侧壁处的导磁层将被完全去除。电磁炉产生的磁场作用范围有限,主要集中在与之接触的锅底区域,在侧壁区域设置导磁层时产热量有限,而导磁层的导热性能往往不佳,反而易增加纵向热阻,影响传热。通过去除侧壁处的导磁层,能够在保证导磁性能的情况下,充分减薄复合锅本体的侧壁厚度,既降低了侧壁热阻,使复合锅具的温度分布均匀,又有助于减轻复合锅具的重量,便于用户使用。
接下来以复合板包括基体板、导热板和导磁板的情况为例,通过四个具体实施例描述本发明实施例提供的复合锅具的加工方法。
图15示出了本发明的第一个具体实施例的复合锅具的加工方法的示意流程图。如图15所示,该复合锅具的加工方法包括:
S202,将基体板、导热板和导磁板叠加制成复合板,导热板位于基体板和导磁板之间;
S204,对复合板进行成型处理以获得第一锅体,第一锅体包括基体层和附加层,附加层与基体层的外表面相贴合,附加层包括导热层和导磁层;
S206,对第一锅体进行第一保护处理,以在基体层和导磁层的裸露面形成第一保护层;
S208,对形成有第一保护层的第一锅体的侧壁进行切削处理,以沿第一锅体的厚度方向去除导磁层,并去除导热层的一部分,使经过切削处理的第一锅体的侧壁厚度小于底壁厚度;
S210,对经过第一保护处理和切削处理得到的第二锅体进行第二保护处理,以在第二锅体的避开第一保护层的裸露面形成第二保护层,获得复合锅具。
该实施例的工艺流程为:三层复合板300准备→锅体成形→防锈处理→附加层120切削→设置第二保护层220。
1、三层复合板300准备:如图1所示,本发明实施例选用由基体板310、导热板320、导磁板330组成的三层复合板300材料。
基体板310可选用铁质材料或低碳钢材料,制成符合中国人使用习惯的铁锅产品,也可以选用不锈钢、钛等材料。
导热板320通常选用铝、铜等硬度低、导热性能好、与基体板310结合力强的金属。因基体板310的材料导热性能较差,导热层122的设置可以加快制得的复合锅具的基体层110的导热速度,使基体层110表面的温度分布更均匀。
导磁板330通常选用导磁性能较好的铁质材料、低碳钢材料或铁磁性不锈钢,使复合锅具能够用于电磁炉IH加热,可扩展复合锅具的应用范围。
具体地,基体板310的厚度d1的取值范围为0.4mm至3.0mm,过薄则基体板310强度不足,使用中容易发生变形,过厚则复合锅具过重,会造成用户使用不便。
具体地,导热板320的厚度d2的取值范围为0.5mm至6.0mm,过薄则导热效果改善不明显,过厚则会使复合锅具底部过厚,造成纵向热阻过大,使复合锅具导热变慢。
具体地,导磁板330的厚度d3的取值范围为0.4mm至2.0mm,过薄则感磁效果较差,过厚则会造成纵向热阻过大,使复合锅具导热变慢。
2、锅体成形:如图2所示,将三层复合板300通过模具拉深或旋压或液压拉深等工艺制备成锅具形状,得到第一锅体,其中基体层110位于内侧,导热层122和导磁层124位于外侧。本工序还包括通过模具切边或专机车边等工艺将锅具口部多余的材料去除。
3、防锈处理即第一保护处理:如图3和图4所示,为了防止锅体表面受环境影响而产生腐蚀,需要对锅体进行防锈处理。
对于使用铁质材料或低碳钢材料制成的基体层110,通常采用渗氮工艺进行防锈处理。可选用液体渗氮、气体渗氮或离子渗氮中的一种进行防锈处理,经过处理的铁质材料或低碳钢材料表面会生成第一保护层210,具体为渗氮防锈层。防锈层具有良好的防腐蚀性能,可以确保制得的复合锅具在使用过程中不会发生锈蚀,延长了复合锅具的使用寿命,提升了使用体验。
对于使用不锈钢、钛等材料制成的基体层110,可采用钝化、氧化等工艺进行防锈处理,同样在基体层110表面会生成防锈层,实现锅体的防腐。
4、附加层120切削:如图5和图6所示,通过车削、铣削等加工方式将锅体侧面部分的全部导磁层124以及部分导热层122切除,形成厚底薄壁结构的第二锅体。锅体侧面部分余留的导热层122一方面可以改善基体层110侧面的导热均匀性,另一方面可以增加基体层110的强度。
底部附加层120高度D的取值范围为0≤D≤60mm,结合前述导热板320和导磁板330的厚度取值范围,D的取值范围可为0.9mm≤D≤60mm,D的取值范围进一步可为2mm≤D≤60mm。将附加层120保留在受热的锅底和锅下侧壁位置,这样既可以大幅减少复合锅具的重量,提升使用便利性,又有利于复合锅具受热均匀,减少油烟的产生。
5、设置第二保护层220:如图7和图8所示,因铝、铜等导热材料耐腐蚀性能较差,而且硬度低、不耐磨,因此需要在其表面设置第二保护层220。具体可采用喷涂保护涂层的方式在导热层122表面设置第二保护层220。对于用铝材料制成的导热层122,还可以采用硬质氧化的方式设置第二保护层220。锅具底部可不设置第二保护层220,因为导磁层124表面的防锈层本身就具有保护作用。
可以理解的是,第二保护层220虽形成在第二锅体避开第一保护层210的裸露面,但第二保护层220可如图7所示,覆盖第一保护层210的端面,以避免连接处存在缝隙,影响保护效果。
图16示出了本发明的第二个具体实施例的复合锅具的加工方法的示意流程图。如图16所示,该复合锅具的加工方法包括:
S302,将基体板、导热板和导磁板叠加制成复合板,导热板位于基体板和导磁板之间;
S304,对复合板进行成型处理以获得第一锅体,第一锅体包括基体层和附加层,附加层与基体层的外表面相贴合,附加层包括导热层和导磁层;
S306,对第一锅体进行第一保护处理,以在基体层和导磁层的裸露面形成第一保护层;
S308,对形成有第一保护层的第一锅体的侧壁进行切削处理,以沿第一锅体的厚度方向去除导磁层和导热层,使经过切削处理的第一锅体的侧壁厚度小于底壁厚度;
S310,对经过第一保护处理和切削处理得到的第二锅体进行第二保护处理,以在第二锅体的避开第一保护层的裸露面形成第二保护层,获得复合锅具。
该实施例的前工序与第一个具体实施例相同,此处不再赘述。在附加层120切削工序中,如图9和图10所示,在基体层110强度足够的情况下,基体层110侧面处的导热层122也可以全部去除,以达到更好的减重效果。在设置第二保护层220工序中,与第一个具体实施例的不同之处在于,第二保护层220需要同时覆盖导热层122以及基体层110的外侧面,以达到保护基体层110的效果。
图17示出了本发明的第三个具体实施例的复合锅具的加工方法的示意流程图。如图17所示,该复合锅具的加工方法包括:
S402,将基体板、导热板和导磁板叠加制成复合板,导热板位于基体板和导磁板之间;
S404,对复合板进行成型处理以获得第一锅体,第一锅体包括基体层和附加层,附加层与基体层的外表面相贴合,附加层包括导热层和导磁层;
S406,对第一锅体的侧壁进行切削处理,以沿第一锅体的厚度方向去除导磁层和导热层,使经过切削处理的第一锅体的侧壁厚度小于底壁厚度;
S408,对切削处理后的第一锅体进行第一保护处理,以在基体层和导磁层的裸露面形成第一保护层,获得复合锅具。
该实施例的工艺流程为:三层复合板300准备→锅体成形→附加层120切削→防锈处理。
该实施例与第一个具体实施例的不同之处在于,先进行附加层120切削再进行防锈处理。
1、三层复合板300准备:与第一个具体实施例相同。
2、锅体成形:与第一个具体实施例相同。
3、附加层120切削:如图11所示,通过车削、铣削等加工方式将锅具侧面部分的全部导磁层124和导热层122切除,形成厚底薄壁结构。
底部附加层120高度D的取值范围为0≤D≤60mm,理由参考第一个具体实施例。
4、防锈处理即第一保护处理:如图12和图13所示,对于使用铁质材料或低碳钢材料制成的基体层110和导磁层124,采用渗氮工艺进行防锈处理后,会在基体层110和导磁层124表面生成第一保护层210,具体为渗氮防锈层。对于使用不锈钢、钛等材料制成的基体层110和导磁层124,采用钝化、氧化等工艺进行防锈处理,会在基体层110和导磁层124表面生成氧化防锈层。
防锈层能够对锅具内外表面起到防腐蚀、耐磨等作用,因此可以节省设置第二保护层220工序,简化加工流程,节省生产成本。
图18示出了本发明的第四个具体实施例的复合锅具的加工方法的示意流程图。如图18所示,该复合锅具的加工方法包括:
S502,将基体板、导热板和导磁板叠加制成复合板,导热板位于基体板和导磁板之间;
S504,对复合板进行成型处理以获得第一锅体,第一锅体包括基体层和附加层,附加层与基体层的外表面相贴合,附加层包括导热层和导磁层;
S506,对第一锅体的侧壁进行切削处理,以沿第一锅体的厚度方向去除导磁层,并去除导热层的一部分,使经过切削处理的第一锅体的侧壁厚度小于底壁厚度;
S508,对切削处理后的第一锅体进行第一保护处理,以在基体层和导磁层的裸露面形成第一保护层;
S510,对经过第一保护处理和切削处理得到的第二锅体进行第二保护处理,以在第二锅体的避开第一保护层的裸露面形成第二保护层,获得复合锅具。
该实施例的前工序与第三个具体实施例相同,此处不再赘述。在附加层120切削工序,可将基体层110侧面部分的全部导磁层124以及部分导热层122切除,即基体层110外表面保留部分导热层122类似第一个具体实施例,保留的导热层122可以改善锅具侧面的导热性能。因保留的导热层122防腐蚀性能较差,因此在防锈处理工序之后,还需要增加设置第二保护层220工序,在导热层122表面形成第二保护层220。
综上,本发明实施例提供了一种复合锅具及其加工方法,通过使用复合板制备复合锅本体,然后再进行附加层切削实现锅体厚底薄壁,节省了锅具压力焊或钎焊复底工序,简化了生产流程,降低了生产成本,制得的锅具具有轻便、不易生锈、导热性能好和油烟少的优点,用户使用体验更好。
在本说明书的描述中,术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本说明书的描述中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且,描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (21)

1.一种复合锅具,其特征在于,所述复合锅具包括:
复合锅本体,所述复合锅本体包括:
基体层,所述基体层形成一端开口的腔体;和
附加层,所述附加层与所述基体层的外表面相贴合;
其中,所述复合锅本体具有相连接的侧壁和底壁,所述附加层在侧壁处的厚度大于或等于0,所述附加层在侧壁处的厚度小于所述附加层在底壁处的厚度。
2.根据权利要求1所述的复合锅具,其特征在于,
所述复合锅本体的侧壁厚度小于所述复合锅本体的底壁厚度。
3.根据权利要求1所述的复合锅具,其特征在于,
所述复合锅本体的底壁包括相连接的第一底壁和第二底壁,所述第一底壁连接在所述第二底壁和所述复合锅本体的侧壁之间;
所述附加层在所述第一底壁处的厚度小于等于所述附加层在所述第二底壁处的厚度,或
所述第一底壁的厚度小于等于所述第二底壁的厚度。
4.根据权利要求3所述的复合锅具,其特征在于,
所述附加层包括导热层,所述导热层包括相连接的第一导热段和第二导热段,所述第一导热段构成所述第一底壁的一部分,所述第二导热段构成所述第二底壁的一部分,所述第二导热段的厚度大于等于0.5mm,小于等于6.0mm。
5.根据权利要求3所述的复合锅具,其特征在于,
所述第一底壁包括相背离的第一端和第二端,所述第一底壁的第一端与所述复合锅本体的侧壁相连,所述第一底壁的第二端与所述第二底壁相连;
所述附加层的厚度自所述第一底壁的第一端至所述第一底壁的第二端逐渐增大,或
所述第一底壁的厚度自所述第一底壁的第一端至所述第一底壁的第二端逐渐增大。
6.根据权利要求3所述的复合锅具,其特征在于,
所述第一底壁上的任一点的高度大于等于0。
7.根据权利要求1所述的复合锅具,其特征在于,
所述复合锅本体的侧壁具有与所述复合锅本体的底壁相连接的弧形外表面。
8.根据权利要求1所述的复合锅具,其特征在于,
在所述复合锅本体的侧壁外表面与底壁外表面的连接处,所述复合锅本体的侧壁的切面与所述复合锅本体的底壁的切面之间形成夹角。
9.根据权利要求1所述的复合锅具,其特征在于,
所述附加层包括导磁层,所述导磁层构成所述复合锅本体的底壁的一部分。
10.根据权利要求4所述的复合锅具,其特征在于,
所述附加层包括导磁层,所述导磁层位于所述导热层背离所述基体层的一侧,所述导磁层的厚度大于等于0.4mm,小于等于2.0mm。
11.根据权利要求1所述的复合锅具,其特征在于,
所述附加层的底壁构成所述复合锅本体的底壁的一部分,在所述复合锅本体的高度方向上,所述附加层的底壁上的任意两点之间的距离小于等于60mm。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的复合锅具,其特征在于,所述复合锅具还包括:
保护层,所述保护层覆盖所述复合锅本体的表面。
13.根据权利要求12所述的复合锅具,其特征在于,
所述基体层包括以下一种或其组合:铁层、低碳钢层、不锈钢层、钛层;和/或
所述保护层包括以下一种或其组合:渗氮层、钝化层、氧化层、有机硅涂层、氟涂层、喷涂金属层。
14.根据权利要求1至11中任一项所述的复合锅具,其特征在于,
所述基体层包括铁质层,所述附加层包括铝质层,所述铁质层和所述铝质层相互扩散形成结合层,其中,所述铁质层中的铝含量大于0,小于等于0.01%。
15.根据权利要求14所述的复合锅具,其特征在于,
所述铁质层和所述铝质层的剥离强度大于等于30N/mm,小于等于95N/mm。
16.一种复合锅具的加工方法,其特征在于,所述复合锅具的加工方法包括:
对复合板进行成型处理以获得第一锅体,所述第一锅体包括基体层和附加层,所述附加层与所述基体层的外表面相贴合;
对所述第一锅体的侧壁进行切削处理,以沿所述第一锅体的厚度方向去除所述附加层的至少一部分,使经过切削处理的所述第一锅体的侧壁厚度小于底壁厚度。
17.根据权利要求16所述的复合锅具的加工方法,其特征在于,所述对所述第一锅体的侧壁进行切削处理,以沿所述第一锅体的厚度方向去除所述附加层的至少一部分,使经过切削处理的所述第一锅体的侧壁厚度小于底壁厚度的步骤具体包括:
对所述第一锅体的侧壁进行切削处理,以沿所述第一锅体的厚度方向去除所述附加层的至少一部分,使经过切削处理后,所述附加层在侧壁处的厚度小于在底壁处的厚度,所述第一锅体的侧壁厚度小于底壁厚度。
18.根据权利要求16所述的复合锅具的加工方法,其特征在于,在对所述第一锅体的侧壁进行切削处理之前或之后,所述复合锅具的加工方法还包括:
对所述第一锅体进行第一保护处理,以在所述第一锅体的至少部分表面形成第一保护层。
19.根据权利要求18所述的复合锅具的加工方法,其特征在于,所述复合锅具的加工方法还包括:
对经过第一保护处理和切削处理得到的第二锅体进行第二保护处理,以在所述第二锅体的至少部分表面形成第二保护层。
20.根据权利要求16至19中任一项所述的复合锅具的加工方法,其特征在于,在对所述复合板进行成型处理之前,所述复合锅具的加工方法还包括:
将基体板和导热板叠加制成所述复合板;或
将基体板、导热板和导磁板叠加制成所述复合板,所述导热板位于所述基体板和所述导磁板之间。
21.根据权利要求20所述的复合锅具的加工方法,其特征在于,所述对所述第一锅体的侧壁进行切削处理,以沿所述第一锅体的厚度方向去除所述附加层的至少一部分的步骤具体包括:
对所述第一锅体的侧壁进行切削处理,以沿所述第一锅体的厚度方向去除所述导热板制成的导热层的至少一部分。
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