CN114310164B - 一种高精度防伪logo的不锈钢真空水杯加工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高精度防伪logo的不锈钢真空水杯加工工艺，涉及不锈钢加工技术领域。一种高精度防伪logo的不锈钢真空水杯加工工艺，包括以下步骤：分别在盖体、钢体、底部配件相应的位置冲击印上logo；夹取盖体和钢体，将盖体口朝下，水平放置于组合平台上，再将钢体置于组合平台上，通过组合卷边机将盖体和钢体装配在一起；利用智能焊接机器人在钢体的另一端焊接上底部配件，得到半成品；将所述半成品进行抛光，得到产品。本发明的一种高精度防伪logo的不锈钢真空水杯加工工艺，通过对工艺进行改进，在盖体、钢体和底部配件上均冲印上logo，且在进行生产的过程中，使得盖体、钢体和底部配件上保证在一条直线上，进而达到防伪的效果。

Description

一种高精度防伪logo的不锈钢真空水杯加工工艺

技术领域

本发明涉及不锈钢加工技术领域，尤其涉及一种高精度防伪logo的不锈钢真空水杯加工工艺。

背景技术

真空水杯一般是由陶瓷或不锈钢加上真空层做成的容器。无论是居家、办公或上课等各种环境中，尤其是对于上班族、学生群体而言，为了饮用到合适温度的水经常会使用真空水杯。真空水杯是一种适合多种场所使用的产品，因具有保温性能好、重量轻、防破裂、使用卫生方便等诸多优点，受到越来越多消费者的青睐，需求量呈逐渐上升的趋势。

目前市面上出售的真空水杯种类繁多，销售商比比皆是，但是产品质量良莠不齐，价格竞争激烈，导致品牌产品容易被仿冒，一些不良商家以次充好，利用假冒产品欺骗消费者，不仅影响了消费者的使用体验，也对品牌商家的造成影响，因此，研发一种能够生产防伪真空水杯的加工工艺具有强烈的需求。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于设计提供一种高精度防伪logo的不锈钢真空水杯加工工艺，通过对工艺进行改进，在盖体、钢体和底部配件上均冲印上logo，且在进行生产的过程中，使得盖体、钢体和底部配件上保证在一条直线上，进而达到防伪的效果。

本发明通过以下技术手段解决上述技术问题：

一种高精度防伪logo的不锈钢真空水杯加工工艺，所述工艺具体包括以下步骤：

S1：分别在已经预制好的盖体、钢体、底部配件相应的位置冲击印上logo；

S2：利用智能机器人分别夹取盖体和钢体，将盖体口朝下，水平放置于组合平台设备上，再将钢体置于组合平台设备上，所述盖体和钢体上的logo相互平行，且盖体和钢体相互垂直，通过组合卷边机将盖体和钢体装配在一起，装配之后盖体上的logo和钢体的logo位于同一条直线上；

S3：再利用电脑视觉寻找平台寻找钢体直缝，保持钢体水平，利用智能焊接机器人在钢体的另一端焊接上底部配件，得到半成品，所述底部配件上的logo与钢体的logo相平行且位于同一条直线上；

S4：将所述半成品进行抛光，得到产品。

进一步，所述钢体在冲击印上logo之前通过螺纹机进行滚螺纹。

进一步，所述S3步骤钢体和底部配件进行焊接时，钢体和底部配件的同心度为±0.05mm以内。

进一步，在所述盖体、钢体、底部配件需要水平或垂直放置时，其水平度或垂直度为±0.05mm以内。

进一步，所述半成品在进行抛光之后还在其外表面喷涂了防腐漆。

对抛光之后的半成品表面进行喷涂防腐漆，能够在一定程度提高真空水杯的耐腐蚀性能，提高其使用寿命。

进一步，所述防腐漆的原料包括蓖麻油25-50份、聚乙二醇40-60份、改性纳米二氧化钛150-250份、云母粉75-150份、环氧树脂100-300份、分散剂10-30份、固化剂20-50份。

本发明的防腐漆，在原料中中添加蓖麻油，能够降低环氧树脂的表面张力，进而降低防腐漆的表面张力,使体系发生分子内交联反应，能够在一定程度上增加防腐漆对金属的附着力，同时能够对防腐漆中的云母粉、改性纳米二氧化钛等进行良好的润湿、包覆作用，有利于其在环氧树脂中的分散以及提高与环氧树脂间的相容性；聚乙二醇可以作为表面活性剂结合其带有的成膜性能，能够使防腐漆具有良好的流动性，能够更好的进行喷涂、成膜，而加入的改性纳米二氧化钛和云母粉，不仅能够使得形成的防腐漆层表面具有微纳米的结构，使得其具有良好的自清洁功能和抗菌性能，同时，改性纳米二氧化钛、云母粉和环氧树脂之间还能够在不锈钢的表面形成致密的钝化膜，从而对内部的不锈钢起到更好的防腐蚀效果。

进一步，所述改性纳米二氧化钛是由腐植酸对纳米二氧化钛接枝改性而得。

进一步，所述改性纳米二氧化钛的制备方法为：将经过酸化处理的纳米二氧化钛超声分散于无水乙醇中，加入乙烯基三乙氧基硅烷，搅拌分散10min，水浴加热至70℃，保温反应2h，静置24h，反应完成后，过滤，滤饼先后用无水乙醇和去离子水清洗干净后，真空干燥，得到粉末搅拌加入高锰酸钾酸性溶液中，浸泡40-60min，捞出用去离子水洗涤至中性，再搅拌分散于腐植酸水溶液中，调节pH至5-6，于35℃，120-140r/min条件下恒温震荡20-24h，抽滤，滤饼洗涤至中性，烘干，得到改性纳米二氧化钛。

通过腐殖酸对纳米二氧化钛进行改性，能够减少纳米二氧化钛的团聚效应，使得其能够更好的分散，同时由于环氧树脂的两端含有反应能力非常强的环氧基，分子链上还含有均匀分布的仲羟基，因此通过在纳米二氧化钛表面引入腐殖酸，能够和环氧树脂相作用，使得纳米二氧化钛能够较好的固定、分散在环氧树脂中，避免在保存的过程中发生沉淀、结块现象，也防止在后续使用的过程中纳米二氧化钛进行析出、脱落，导致漆层受到损伤。

进一步，所述酸化处理为：称取纳米二氧化钛加入硫酸溶液中，水浴加热至60℃，保温搅拌回流反应12-14h，过滤滤饼洗涤至中性。

本发明的有益效果：

1、本发明的一种高精度防伪logo的不锈钢真空水杯加工工艺，通过对工艺进行改进，在盖体、钢体和底部配件上均冲印上logo，且在进行生产的过程中，使得盖体、钢体和底部配件上保证在一条直线上，进而达到防伪的效果。

2、本发明的一种高精度防伪logo的不锈钢真空水杯加工工艺，整个工艺利用智能机器人进行操作，替代了传统的人工操作，精度更高，能够达到人工操作所达不到的精度，效率更高。

具体实施方式

以下将结合具体实施例对本发明进行详细说明：

实施例一

S1：分别在已经预制好的盖体、钢体、底部配件相应的位置冲击印上logo，钢体在冲击印上logo之前通过螺纹机进行滚螺纹，滚螺纹时，利用电脑视觉寻找平台设备寻找钢体直缝，使钢体口部螺纹机上滚螺纹时的四头螺纹的十字中心线保持垂直、平行，水平度或垂直度均为±0.05mm以内。

而在冲印logo时，通过电脑视觉寻找平台找到钢体口部滚螺纹时的四头螺纹十字中心线，同时使用智能机器人操作冲床，保证钢体在冲印Logo时保持垂直、平行，垂直度、平行度为±0.10mm以内，具体的滚螺纹以及冲印logo的操作为现有常在操作，在此不进行赘述。

S2：利用智能机器人分别夹取盖体和钢体，将盖体口朝下，水平放置于组合平台设备上，再将钢体置于组合平台上，即，使盖体内四头螺纹的十字中心线保持垂直、平行，再由机器人旋转机械臂将盖体口朝下放在组合平台设备的夹具上，再将钢体口朝下放在电脑视觉寻找平台找到钢体的logo钢印字母，保证盖体和钢体上的logo相互平行，且盖体和钢体相互垂直，再由机器人将钢体放在已经放有盖体的组合平台设备的夹具上，通过组合卷边机将盖体和钢体装配在一起，装配之后盖体上的logo和钢体的logo位于同一条直线上，其中在放置和装配时，保证盖体内四头螺纹的十字中心线与钢体保持垂直、平行，水平度或垂直度均为±0.05mm以内。

S3：再利用电脑视觉寻找平台寻找钢体直缝，通过控制直缝来保持钢体水平，利用智能焊接机器人在钢体的另一端焊接上底部配件，钢体和底部配件的同心度为±0.05mm以内，得到半成品，所述底部配件上的logo于钢体的logo相平行且位于同一条直线上。

S4：将所述半成品进行抛光，得到产品。

实施例二

改性纳米二氧化钛的制备

称取纳米二氧化钛以45g/L的固液比加入1.0mol/L的硫酸溶液中，水浴加热至60℃，保温搅拌回流反应13h，过滤滤饼洗涤至中性得到酸化纳米二氧化钛，将经过酸化处理的纳米二氧化钛超声分散于无水乙醇中，加入0.05倍无水乙醇质量的乙烯基三乙氧基硅烷，以1000r/min速度搅拌分散10min，水浴加热至70℃，保温反应2h，静置24h，反应完成后，过滤，滤饼先后用无水乙醇和去离子水清洗干净后，于60℃温度下真空干燥，得到粉末搅拌加入5wt％高锰酸钾酸性溶液中，浸泡50min，捞出用去离子水洗涤至中性，再搅拌分散于45wt％腐植酸水溶液中，再加入0.1mol/L氢氧化钾溶液调节pH至5-6，于35℃、140r/min条件下恒温震荡20h，抽滤，滤饼洗涤至中性，于70℃温度下烘干，得到改性纳米二氧化钛。

防腐漆的配制

蓖麻油25重量份、聚乙二醇60重量份、改性纳米二氧化钛150重量份、云母粉125重量份、环氧树脂300重量份、分散剂10重量份、固化剂50重量份；

将云母粉在120℃温度下烘干2h，，冷却后取出，研磨至粒径约为0.3μm左右的粉末，待用；将蓖麻油加热至50℃，加入聚乙二醇搅拌均匀后停止加热，进行机械搅拌，搅拌速率为400r/min，搅拌30min，加入分散剂搅拌均匀后，放入110℃的油浴中加热，加入改性纳米二氧化钛，研磨后的云母粉、环氧树脂、水，进行搅拌混匀，加入固化剂，搅拌速度为500r/min，搅拌3h,得到防腐漆。

利用配制得到的防腐漆进行处理，具体为：

S1：分别在已经预制好的盖体、钢体、底部配件相应的位置冲击印上logo，钢体在冲击印上logo之前通过螺纹机进行滚螺纹，滚螺纹时，利用电脑视觉寻找平台设备寻找钢体直缝，使钢体口部螺纹机上滚螺纹时的四头螺纹的十字中心线保持垂直、平行，水平度或垂直度均为±0.05mm以内。

而在冲印logo时，通过电脑视觉寻找平台找到钢体口部滚螺纹时的四头螺纹十字中心线，同时使用智能机器人操作冲床，保证钢体在冲印Logo时保持垂直、平行，垂直度、平行度为±0.10mm以内，具体的滚螺纹以及冲印logo的操作为现有常在操作，在此不进行赘述。

S2：利用智能机器人分别夹取盖体和钢体，将盖体口朝下，水平放置于组合平台设备上，再将钢体置于组合平台上，即，使盖体内四头螺纹的十字中心线保持垂直、平行，再由机器人旋转机械臂将盖体口朝下放在组合平台设备的夹具上，再将钢体口朝下放在电脑视觉寻找平台找到钢体的logo钢印字母，保证盖体和钢体上的logo相互平行，且盖体和钢体相互垂直，再由机器人将钢体放在已经放有盖体的组合平台设备的夹具上，通过组合卷边机将盖体和钢体装配在一起，装配之后盖体上的logo和钢体的logo位于同一条直线上，其中在放置和装配时，保证盖体内四头螺纹的十字中心线与钢体保持垂直、平行，水平度或垂直度均为±0.05mm以内。

S3：再利用电脑视觉寻找平台寻找钢体直缝，通过控制直缝来保持钢体水平，利用智能焊接机器人在钢体的另一端焊接上底部配件，钢体和底部配件的同心度为±0.05mm以内，得到半成品，所述底部配件上的logo于钢体的logo相平行且位于同一条直线上。

S4：将所述半成品进行抛光，并在其外表面涂上30μm厚的防腐漆，得到产品。

实施例三

改性纳米二氧化钛的制备

称取纳米二氧化钛以50g/L的固液比加入1.0mol/L的硫酸溶液中，水浴加热至60℃，保温搅拌回流反应14h，过滤滤饼洗涤至中性得到酸化纳米二氧化钛，将经过酸化处理的纳米二氧化钛超声分散于无水乙醇中，加入0.12倍无水乙醇质量的乙烯基三乙氧基硅烷，以1000r/min速度搅拌分散10min，水浴加热至70℃，保温反应2h，静置24h，反应完成后，过滤，滤饼先后用无水乙醇和去离子水清洗干净后，于60℃温度下真空干燥，得到粉末搅拌加入5wt％高锰酸钾酸性溶液中，浸泡40min，捞出用去离子水洗涤至中性，再搅拌分散于35wt％腐植酸水溶液中，再加入0.1mol/L氢氧化钾溶液调节pH至5-6，于35℃、130r/min条件下恒温震荡22h，抽滤，滤饼洗涤至中性，于65℃温度下烘干，得到改性纳米二氧化钛。

防腐漆的配制

蓖麻油50重量份、聚乙二醇40重量份、改性纳米二氧化钛200重量份、云母粉150重量份、环氧树脂200重量份、分散剂20重量份、固化剂40重量份；

将云母粉在120℃温度下烘干2h，冷却后取出，研磨至粒径约为0.1μm左右的粉末，待用；将蓖麻油加热至60℃，加入聚乙二醇搅拌均匀后停止加热，进行机械搅拌，搅拌速率为500r/min，搅拌50min，加入分散剂搅拌均匀后，放入100℃的油浴中加热，加入改性纳米二氧化钛，研磨后的云母粉、环氧树脂、水，进行搅拌混匀，加入固化剂，搅拌速度为600r/min，搅拌3h，得到防腐漆。

利用配制得到的防腐漆进行处理，具体为：

S1：分别在已经预制好的盖体、钢体、底部配件相应的位置冲击印上logo，钢体在冲击印上logo之前通过螺纹机进行滚螺纹，滚螺纹时，利用电脑视觉寻找平台设备寻找钢体直缝，使钢体口部螺纹机上滚螺纹时的四头螺纹的十字中心线保持垂直、平行，水平度或垂直度均为±0.05mm以内。

而在冲印logo时，通过电脑视觉寻找平台找到钢体口部滚螺纹时的四头螺纹十字中心线，同时使用智能机器人操作冲床，保证钢体在冲印Logo时保持垂直、平行，垂直度、平行度为±0.10mm以内，具体的滚螺纹以及冲印logo的操作为现有常在操作，在此不进行赘述。

S2：利用智能机器人分别夹取盖体和钢体，将盖体口朝下，水平放置于组合平台设备上，再将钢体置于组合平台上，即，使盖体内四头螺纹的十字中心线保持垂直、平行，再由机器人旋转机械臂将盖体口朝下放在组合平台设备的夹具上，再将钢体口朝下放在电脑视觉寻找平台找到钢体的logo钢印字母，保证盖体和钢体上的logo相互平行，且盖体和钢体相互垂直，再由机器人将钢体放在已经放有盖体的组合平台设备的夹具上，通过组合卷边机将盖体和钢体装配在一起，装配之后盖体上的logo和钢体的logo位于同一条直线上，其中在放置和装配时，保证盖体内四头螺纹的十字中心线与钢体保持垂直、平行，水平度或垂直度均为±0.05mm以内。

S3：再利用电脑视觉寻找平台寻找钢体直缝，通过控制直缝来保持钢体水平，利用智能焊接机器人在钢体的另一端焊接上底部配件，钢体和底部配件的同心度为±0.05mm以内，得到半成品，所述底部配件上的logo于钢体的logo相平行且位于同一条直线上。

S4：将所述半成品进行抛光，并在其外表面涂上25μm厚的防腐漆，得到产品。

实施例四

改性纳米二氧化钛的制备

称取纳米二氧化钛以40g/L的固液比加入1.0mol/L的硫酸溶液中，水浴加热至60℃，保温搅拌回流反应12h，过滤滤饼洗涤至中性得到酸化纳米二氧化钛，将经过酸化处理的纳米二氧化钛超声分散于无水乙醇中，加入0.15倍无水乙醇质量的乙烯基三乙氧基硅烷，以1000r/min速度搅拌分散10min，水浴加热至70℃，保温反应2h，静置24h，反应完成后，过滤，滤饼先后用无水乙醇和去离子水清洗干净后，于60℃温度下真空干燥，得到粉末搅拌加入5wt％高锰酸钾酸性溶液中，浸泡60min，捞出用去离子水洗涤至中性，再搅拌分散于30wt％腐植酸水溶液中，再加入0.1mol/L氢氧化钾溶液调节pH至5-6，于35℃、120r/min条件下恒温震荡24h，抽滤，滤饼洗涤至中性，于60℃温度下烘干，得到改性纳米二氧化钛。

防腐漆的配制

蓖麻油40重量份、聚乙二醇50重量份、改性纳米二氧化钛250重量份、云母粉75重量份、环氧树脂100重量份、分散剂30重量份、固化剂20重量份；

将云母粉在120℃温度下烘干2h，，冷却后取出，研磨至粒径约为0.4μm左右的粉末，待用；将蓖麻油加热至60℃，加入聚乙二醇搅拌均匀后停止加热，进行机械搅拌，搅拌速率为600r/min，搅拌60min，加入分散剂搅拌均匀后，放入120℃的油浴中加热，加入改性纳米二氧化钛，研磨后的云母粉、环氧树脂、水，进行搅拌混匀，加入固化剂，搅拌速度为600r/min，搅拌3h,得到防腐漆。

利用配制得到的防腐漆进行处理，具体为：

S1：分别在已经预制好的盖体、钢体、底部配件相应的位置冲击印上logo，钢体在冲击印上logo之前通过螺纹机进行滚螺纹，滚螺纹时，利用电脑视觉寻找平台设备寻找钢体直缝，使钢体口部螺纹机上滚螺纹时的四头螺纹的十字中心线保持垂直、平行，水平度或垂直度均为±0.05mm以内。

而在冲印logo时，通过电脑视觉寻找平台找到钢体口部滚螺纹时的四头螺纹十字中心线，同时使用智能机器人操作冲床，保证钢体在冲印Logo时保持垂直、平行，垂直度、平行度为±0.10mm以内，具体的滚螺纹以及冲印logo的操作为现有常在操作，在此不进行赘述。

S2：利用智能机器人分别夹取盖体和钢体，将盖体口朝下，水平放置于组合平台设备上，再将钢体置于组合平台上，即，使盖体内四头螺纹的十字中心线保持垂直、平行，再由机器人旋转机械臂将盖体口朝下放在组合平台设备的夹具上，再将钢体口朝下放在电脑视觉寻找平台找到钢体的logo钢印字母，保证盖体和钢体上的logo相互平行，且盖体和钢体相互垂直，再由机器人将钢体放在已经放有盖体的组合平台设备的夹具上，通过组合卷边机将盖体和钢体装配在一起，装配之后盖体上的logo和钢体的logo位于同一条直线上，其中在放置和装配时，保证盖体内四头螺纹的十字中心线与钢体保持垂直、平行，水平度或垂直度均为±0.05mm以内。

S3：再利用电脑视觉寻找平台寻找钢体直缝，通过控制直缝来保持钢体水平，利用智能焊接机器人在钢体的另一端焊接上底部配件，钢体和底部配件的同心度为±0.05mm以内，得到半成品，所述底部配件上的logo于钢体的logo相平行且位于同一条直线上。

S4：将所述半成品进行抛光，并在其外表面涂上20μm厚的防腐漆，得到产品。

对比例

本对比例和实施例一的区别在于，本对比例中的防腐漆，仅进行硅氧烷改性，而不接枝腐殖酸。

对实施例一～实施例四、对比例制备得到的真空水杯进行中性盐雾试验，经过72h实验后的外观进行观测，结果如下：

项目	外观
		实施例一	表面产生大面积腐蚀
实施例二	表面没有产生腐蚀
		实施例三	表面没有产生腐蚀
实施例四	表面没有产生腐蚀
		对比例	表面产生部分腐蚀

可以看出，本发明的防腐漆能够有效保护真空水杯的外壁，且在纳米二氧化钛上接枝腐殖酸，有利于提高其防腐蚀性能。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。本发明未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。

Claims (5)

1.一种高精度防伪logo的不锈钢真空水杯加工工艺，其特征在于，所述工艺具体包括以下步骤：

S1：分别在已经预制好的盖体、钢体、底部配件相应的位置冲击印上logo；

S2：利用智能机器人分别夹取盖体和钢体，将盖体口朝下，水平放置于组合平台设备上，再将钢体置于组合平台设备上，所述盖体和钢体上的logo相互平行，且盖体和钢体相互垂直，通过组合卷边机将盖体和钢体装配在一起，装配之后盖体上的logo和钢体的logo位于同一条直线上；

S3：再利用电脑视觉寻找平台寻找钢体直缝，保持钢体水平，利用智能焊接机器人在钢体的另一端焊接上底部配件，得到半成品，所述底部配件上的logo与钢体的logo相平行且位于同一条直线上；

S4：将所述半成品进行抛光，得到产品；

所述半成品在进行抛光之后还在其外表面喷涂了防腐漆；

所述防腐漆的原料包括蓖麻油25-50份、聚乙二醇40-60份、改性纳米二氧化钛150-250份、云母粉75-150份、环氧树脂100-300份、分散剂10-30份、固化剂20-50份；

所述改性纳米二氧化钛是由腐植酸对纳米二氧化钛接枝改性而得；

所述改性纳米二氧化钛的制备方法为：将经过酸化处理的纳米二氧化钛超声分散于无水乙醇中，加入乙烯基三乙氧基硅烷，搅拌分散10min，水浴加热至70℃，保温反应2h，静置24h，反应完成后，过滤，滤饼先后用无水乙醇和去离子水清洗干净后，真空干燥，得到粉末搅拌加入高锰酸钾酸性溶液中，浸泡40-60min，捞出用去离子水洗涤至中性，再搅拌分散于腐植酸水溶液中，调节pH至5-6，于35℃，120-140r/min条件下恒温震荡20-24h，抽滤，滤饼洗涤至中性，烘干，得到改性纳米二氧化钛。

2.根据权利要求1所述的一种高精度防伪logo的不锈钢真空水杯加工工艺，其特征在于，所述钢体在冲击印上logo之前通过螺纹机进行滚螺纹。

3.根据权利要求2所述的一种高精度防伪logo的不锈钢真空水杯加工工艺，其特征在于，所述S3步骤钢体和底部配件进行焊接时，钢体和底部配件的同心度为±0.05mm以内。

4.根据权利要求3所述的一种高精度防伪logo的不锈钢真空水杯加工工艺，其特征在于，在所述盖体、钢体、底部配件需要水平或垂直放置时，其水平度或垂直度为±0.05mm以内。

5.根据权利要求1所述的一种高精度防伪logo的不锈钢真空水杯加工工艺，其特征在于，所述酸化处理为：称取纳米二氧化钛加入硫酸溶液中，水浴加热至60℃，保温搅拌回流反应12-14h，过滤滤饼洗涤至中性。