CN115091682A - 一种冰箱箱体发泡制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种冰箱箱体发泡制造方法，该冰箱箱体发泡制造方法使用了智能制造系统，该系统包括搅拌控制模块，所述搅拌控制模块包括搅拌时间控制模块、搅拌速度控制模块、发泡剂添加模块和阻燃剂添加模块，所述搅拌时间控制模块、搅拌速度控制模块、发泡剂添加模块和阻燃剂添加模块与搅拌控制模块均为电连接，所述搅拌控制模块电连接有硬度输入模块，所述硬度输入模块电连接有分析模块，所述搅拌控制模块用于对发泡剂的混合进行搅拌控制，所述搅拌时间控制模块用于对搅拌发泡剂的时间进行控制，所述搅拌速度控制模块用于对发泡剂的混合搅拌速度进行控制，本发明，具有实用性强和根据发泡硬度自动调整剂量的特点。

Description

一种冰箱箱体发泡制造方法

技术领域

本发明涉及冰箱箱体发泡技术领域，具体为一种冰箱箱体发泡制造方法。

背景技术

聚氨酯发泡由于含有可燃的碳氢链段、密度小、比表面积大，未经阻燃处理的聚氨酯是可燃物，遇火会燃烧并分解，产生大量有毒烟雾，给灭火带来困难，特别是聚氨酯发泡的可燃成分多，燃烧时由于较高的空气流通性而源源不断地供给氧气，易燃且不易自熄。因此聚氨酯发泡的许多应用领域都具有相应的阻燃要求。

而现有的发泡制造方法，实用性差；同时现有的发泡制造方法都需要多次实验发泡，且不同阻燃剂的复合添加会影响发泡后的材料性能。因此，设计实用性强和根据发泡硬度自动调整剂量的一种冰箱箱体发泡制造方法是很有必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种冰箱箱体发泡制造方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种冰箱箱体发泡制造方法，该冰箱箱体发泡制造方法使用了智能制造系统，该系统包括搅拌控制模块，所述搅拌控制模块包括搅拌时间控制模块、搅拌速度控制模块、发泡剂添加模块和阻燃剂添加模块，所述搅拌时间控制模块、搅拌速度控制模块、发泡剂添加模块和阻燃剂添加模块与搅拌控制模块均为电连接，所述搅拌控制模块电连接有硬度输入模块，所述硬度输入模块电连接有分析模块；

所述搅拌控制模块用于对发泡剂的混合进行搅拌控制，所述搅拌时间控制模块用于对搅拌发泡剂的时间进行控制，所述搅拌速度控制模块用于对发泡剂的混合搅拌速度进行控制，所述发泡剂添加模块用于对发泡剂的剂量添加进行定量控制，所述阻燃剂添加模块用于对阻燃剂的剂量添加进行定量控制，所述硬度输入模块用于对发泡材料硬度要求进行输入，所述分析模块用于根据材料的硬度对材料发泡中的因素和配方进行估算。

根据上述技术方案，所述发泡剂添加模块包括黏度检测模块、温度控制模块、第一称重模块和第一排放模块，所述温度控制模块包括温度升高单元、温度降低单元和温度检测单元，所述黏度检测模块、温度控制模块、第一称重模块和第一排放模块均与发泡剂添加模块为电连接，所述温度升高单元、温度降低单元和温度检测单元与温度控制模块为电连接；

所述黏度检测模块用于利用旋转粘度计对发泡剂的黏度进行检测，所述温度控制模块用于对发泡剂的温度进行控制，所述第一称重模块用于对发泡剂进行称重定量，所述第一排放模块用于对定量的发泡剂进行排放投入，所述温度升高单元用于对发泡剂进行升温，所述温度降低单元用于对发泡剂进行降温，所述温度检测单元用于对发泡剂的温度进行检测。

根据上述技术方案，所述阻燃剂添加模块包括阻燃剂投放模块和阻燃剂分配模块，所述阻燃剂分配模块包括第二称重模块和混合模块，所述阻燃剂投放模块和阻燃剂分配模块与阻燃剂添加模块为电连接，所述第二称重模块和混合模块与阻燃剂分配模块为电连接；

所述阻燃剂投放模块用于对分配混合后的阻燃剂进行投放，所述阻燃剂分配模块用于根据客户要求进行固液两种阻燃剂的配比分配，所述第二称重模块用于对固液两种阻燃剂进行分别称重，所述混合模块用于将固液两种阻燃剂进行混合。

根据上述技术方案，所述该冰箱箱体发泡制造方法步骤如下：

S1、根据客户的硬度要求，将硬度数据传输给分析模块，利用分析模块对硬度进行分析，计算出其对应的配方配比，然后将配方数据传输给发泡剂添加模块和阻燃剂添加模块，使其根据配方数据进行定量配料；

S2、先利用黏度检测模块通过旋转黏度检测仪对两种发泡剂进行黏度检测，同时利用温度控制模块，对发泡剂的温度进行检测，并对其温度进行调控；

S3、将发泡剂的黏度数据、固态阻燃剂的颗粒参数传输给搅拌速度控制模块，利用搅拌速度控制模块对搅拌速度进行估算；

S4、随后将搅拌速度的估算数据传输给搅拌时间控制模块，利用搅拌时间控制模块根据搅拌速度进行计算，计算出充分搅拌所需要的时间；

S5、将调配好的发泡剂以及阻燃剂进行混合搅拌，使其充分反应等待其固化，结束发泡过程。

所述步骤S1中，液体阻燃剂的加入对发泡工艺的影响不大，但由于液态阻燃剂的增塑作用，将使得泡沫的硬度降低，并且过多阻燃剂的添加会明显延缓发泡时间，固态阻燃剂会使物料的黏度增加，降低物料的流动性。

所述步骤S1中，阻燃剂对发泡材料硬度的影响系数k为：

式中，m₁为液体阻燃剂的重量，m₂为固体阻燃剂的重量，M为发泡剂的重量，δ为液体阻燃剂对硬度的影响系数。

所述步骤S1中，加入阻燃剂后的发泡硬度σ为：

σ＝kτ

式中，k为阻燃剂对发泡材料硬度的影响系数，τ为不加阻燃剂时，发泡的正常硬度值，τ不加阻燃剂的发泡硬度值，可以根据工厂内部相对应的配方以及实验数据记录得出；

可以将客户的硬度要求带入上述公式中，利用上述的两个公式，将阻燃剂的配方和发泡剂的配比计算求出。

所述步骤S2中，聚氨酯硬泡的发泡温度适合在5℃-40℃内使用，若在寒冷的季节进行施工，可以先将两者进行加热，同时对搅拌罐体进行预热，使温度满足其适用范围，使发泡后的材料性能达到最佳状态。

所述步骤S3中，搅拌速度V为：

式中，Q₁为发泡剂的体积，Q₂为液态阻燃剂的体积，r为固态阻燃剂的半径，R为搅拌罐体的半径，T为搅拌时间，γ为黏度阻力系数，黏度阻力系数也可以通过旋转式粘度检测仪检测得出的数据计算得出。

所述步骤S4中，发泡剂的动能等于克服液体阻力所做的势能

搅拌时间T为：

式中，m₁为液体阻燃剂的重量，m₂为固体阻燃剂的重量，M为发泡剂的重量，V为搅拌速度，搅拌速度V为电机的旋转速度，F为黏度阻力，黏度阻力F可以通过旋转式粘度检测仪检测得出的数据计算得出。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明，先通过分析模块，根据客户要求的硬度计算出其相对应的配方和配比，随后利用黏度检测模块，将黏度和固态颗粒的参数传输给搅拌速度控制模块，对搅拌速度进行估算，再利用搅拌时间控制模块根据搅拌速度对搅拌时间进行估算，得出搅拌时间，随后根据估算出的数据进行定量配料和混合搅拌，使其充分反应完成发泡过程。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的系统模块示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明提供技术方案：一种冰箱箱体发泡制造方法，该冰箱箱体发泡制造方法使用了智能制造系统，该系统包括搅拌控制模块，搅拌控制模块包括搅拌时间控制模块、搅拌速度控制模块、发泡剂添加模块和阻燃剂添加模块，搅拌时间控制模块、搅拌速度控制模块、发泡剂添加模块和阻燃剂添加模块与搅拌控制模块均为电连接，搅拌控制模块电连接有硬度输入模块，硬度输入模块电连接有分析模块；

搅拌控制模块用于对发泡剂的混合进行搅拌控制，搅拌时间控制模块用于对搅拌发泡剂的时间进行控制，搅拌速度控制模块用于对发泡剂的混合搅拌速度进行控制，发泡剂添加模块用于对发泡剂的剂量添加进行定量控制，阻燃剂添加模块用于对阻燃剂的剂量添加进行定量控制，硬度输入模块用于对发泡材料硬度要求进行输入，分析模块用于根据材料的硬度对材料发泡中的因素和配方进行估算。

发泡剂添加模块包括黏度检测模块、温度控制模块、第一称重模块和第一排放模块，温度控制模块包括温度升高单元、温度降低单元和温度检测单元，黏度检测模块、温度控制模块、第一称重模块和第一排放模块均与发泡剂添加模块为电连接，温度升高单元、温度降低单元和温度检测单元与温度控制模块为电连接；

黏度检测模块利用旋转粘度计对发泡剂的黏度进行检测，温度控制模块用于对发泡剂的温度进行控制，第一称重模块用于对发泡剂进行称重定量，第一排放模块用于对定量的发泡剂进行排放投入，温度升高单元用于对发泡剂进行升温，温度降低单元用于对发泡剂进行降温，温度检测单元用于对发泡剂的温度进行检测。

阻燃剂添加模块包括阻燃剂投放模块和阻燃剂分配模块，阻燃剂分配模块包括第二称重模块和混合模块，阻燃剂投放模块和阻燃剂分配模块与阻燃剂添加模块为电连接，第二称重模块和混合模块与阻燃剂分配模块为电连接；

阻燃剂投放模块用于对分配混合后的阻燃剂进行投放，阻燃剂分配模块用于根据客户要求进行固液两种阻燃剂的配比分配，第二称重模块用于对固液两种阻燃剂进行分别称重，混合模块用于将固液两种阻燃剂进行混合。

该冰箱箱体发泡制造方法步骤如下：

S1、根据客户的硬度要求，将硬度数据传输给分析模块，利用分析模块对硬度进行分析，计算出其对应的配方配比，然后将配方数据传输给发泡剂添加模块和阻燃剂添加模块，使其根据配方数据进行定量配料；

S2、先利用黏度检测模块通过旋转黏度检测仪对两种发泡剂进行黏度检测，同时利用温度控制模块，对发泡剂的温度进行检测，并对其温度进行调控；

S3、将发泡剂的黏度数据、固态阻燃剂的颗粒参数传输给搅拌速度控制模块，利用搅拌速度控制模块对搅拌速度进行估算；

S4、随后将搅拌速度的估算数据传输给搅拌时间控制模块，利用搅拌时间控制模块根据搅拌速度进行计算，计算出充分搅拌所需要的时间；

S5、将调配好的发泡剂以及阻燃剂进行混合搅拌，使其充分反应等待其固化，结束发泡过程。

步骤S1中，液体阻燃剂的加入对发泡工艺的影响不大，但由于液态阻燃剂的增塑作用，将使得泡沫的硬度降低，并且过多阻燃剂的添加会明显延缓发泡时间，固态阻燃剂会使物料的黏度增加，降低物料的流动性。

步骤S1中，阻燃剂对发泡材料硬度的影响系数k为：

式中，m₁为液体阻燃剂的重量，m₂为固体阻燃剂的重量，M为发泡剂的重量，δ为液体阻燃剂对硬度的影响系数。

步骤S1中，加入阻燃剂后的发泡硬度σ为：

σ＝kτ

式中，k为阻燃剂对发泡材料硬度的影响系数，τ为不加阻燃剂时，发泡的正常硬度值，τ不加阻燃剂的发泡硬度值，可以根据工厂内部相对应的配方以及实验数据记录得出；

可以将客户的硬度要求带入上述公式中，利用上述的两个公式，将阻燃剂的配方和发泡剂的配比计算求出。

步骤S2中，聚氨酯硬泡的发泡温度适合在5℃-40℃内使用，若在寒冷的季节进行施工，可以先将两者进行加热，同时对搅拌罐体进行预热，使温度满足其适用范围，使发泡后的材料性能达到最佳状态。

步骤S3中，搅拌速度V为：

式中，Q₁为发泡剂的体积，Q₂为液态阻燃剂的体积，r为固态阻燃剂的半径，R为搅拌罐体的半径，T为搅拌时间，γ为黏度阻力系数，黏度阻力系数也可以通过旋转式粘度检测仪检测得出的数据计算得出。

步骤S4中，发泡剂的动能等于克服液体阻力所做的势能

搅拌时间T为：

式中，m₁为液体阻燃剂的重量，m₂为固体阻燃剂的重量，M为发泡剂的重量，V为搅拌速度，搅拌速度V为电机的旋转速度，F为黏度阻力，黏度阻力F可以通过旋转式粘度检测仪检测得出的数据计算得出。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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 (10)

1.一种冰箱箱体发泡制造方法，该冰箱箱体发泡制造方法使用了智能制造系统，该系统包括搅拌控制模块，其特征在于：所述搅拌控制模块包括搅拌时间控制模块、搅拌速度控制模块、发泡剂添加模块和阻燃剂添加模块，所述搅拌时间控制模块、搅拌速度控制模块、发泡剂添加模块和阻燃剂添加模块与搅拌控制模块均为电连接，所述搅拌控制模块电连接有硬度输入模块，所述硬度输入模块电连接有分析模块；

所述搅拌控制模块用于对发泡剂的混合进行搅拌控制，所述搅拌时间控制模块用于对搅拌发泡剂的时间进行控制，所述搅拌速度控制模块用于对发泡剂的混合搅拌速度进行控制，所述发泡剂添加模块用于对发泡剂的剂量添加进行定量控制，所述阻燃剂添加模块用于对阻燃剂的剂量添加进行定量控制，所述硬度输入模块用于对发泡材料硬度要求进行输入，所述分析模块用于根据材料的硬度对材料发泡中的因素和配方进行估算。

2.根据权利要求1所述的一种冰箱箱体发泡制造方法，其特征在于：所述发泡剂添加模块包括黏度检测模块、温度控制模块、第一称重模块和第一排放模块，所述温度控制模块包括温度升高单元、温度降低单元和温度检测单元，所述黏度检测模块、温度控制模块、第一称重模块和第一排放模块均与发泡剂添加模块为电连接，所述温度升高单元、温度降低单元和温度检测单元与温度控制模块为电连接；

所述黏度检测模块利用旋转粘度计对发泡剂的黏度进行检测，所述温度控制模块用于对发泡剂的温度进行控制，所述第一称重模块用于对发泡剂进行称重定量，所述第一排放模块用于对定量的发泡剂进行排放投入，所述温度升高单元用于对发泡剂进行升温，所述温度降低单元用于对发泡剂进行降温，所述温度检测单元用于对发泡剂的温度进行检测。

3.根据权利要求2所述的一种冰箱箱体发泡制造方法，其特征在于：所述阻燃剂添加模块包括阻燃剂投放模块和阻燃剂分配模块，所述阻燃剂分配模块包括第二称重模块和混合模块，所述阻燃剂投放模块和阻燃剂分配模块与阻燃剂添加模块为电连接，所述第二称重模块和混合模块与阻燃剂分配模块为电连接；

所述阻燃剂投放模块用于对分配混合后的阻燃剂进行投放，所述阻燃剂分配模块用于根据客户要求进行固液两种阻燃剂的配比分配，所述第二称重模块用于对固液两种阻燃剂进行分别称重，所述混合模块用于将固液两种阻燃剂进行混合。

4.根据权利要求3所述的一种冰箱箱体发泡制造方法，其特征在于：所述该冰箱箱体发泡制造方法步骤如下：

S1、根据客户的硬度要求，将硬度数据传输给分析模块，利用分析模块对硬度进行分析，计算出其对应的配方配比，然后将配方数据传输给发泡剂添加模块和阻燃剂添加模块，使其根据配方数据进行定量配料；

S2、先利用黏度检测模块通过旋转黏度检测仪对两种发泡剂进行黏度检测，同时利用温度控制模块，对发泡剂的温度进行检测，并对其温度进行调控；

S3、将发泡剂的黏度数据、固态阻燃剂的颗粒参数传输给搅拌速度控制模块，利用搅拌速度控制模块对搅拌速度进行估算；

S4、随后将搅拌速度的估算数据传输给搅拌时间控制模块，利用搅拌时间控制模块根据搅拌速度进行计算，计算出充分搅拌所需要的时间；

S5、将调配好的发泡剂以及阻燃剂进行混合搅拌，使其充分反应等待其固化，结束发泡过程。

5.根据权利要求4所述的一种冰箱箱体发泡制造方法，其特征在于：所述步骤S1中，液体阻燃剂的加入对发泡工艺的影响不大，但由于液态阻燃剂的增塑作用，将使得泡沫的硬度降低，并且过多阻燃剂的添加会明显延缓发泡时间，固态阻燃剂会使物料的黏度增加，降低物料的流动性。

6.根据权利要求5所述的一种冰箱箱体发泡制造方法，其特征在于：所述步骤S1中，阻燃剂对发泡材料硬度的影响系数k为：

式中，m₁为液体阻燃剂的重量，m₂为固体阻燃剂的重量，M为发泡剂的重量，δ为液体阻燃剂对硬度的影响系数。

7.根据权利要求6所述的一种冰箱箱体发泡制造方法，其特征在于：所述步骤S1中，加入阻燃剂后的发泡硬度σ为：

σ＝kτ

式中，k为阻燃剂对发泡材料硬度的影响系数，τ为不加阻燃剂时，发泡的正常硬度值，τ不加阻燃剂的发泡硬度值，可以根据工厂内部相对应的配方以及实验数据记录得出；

可以将客户的硬度要求带入上述公式中，利用上述的两个公式，将阻燃剂的配方和发泡剂的配比计算求出。

8.根据权利要求7所述的一种冰箱箱体发泡制造方法，其特征在于：所述步骤S2中，聚氨酯硬泡的发泡温度适合在5℃-40℃内使用，若在寒冷的季节进行施工，可以先将两者进行加热，同时对搅拌罐体进行预热，使温度满足其适用范围，使发泡后的材料性能达到最佳状态。

9.根据权利要求8所述的一种冰箱箱体发泡制造方法，其特征在于：所述步骤S3中，搅拌速度V为：

式中，Q₁为发泡剂的体积，Q₂为液态阻燃剂的体积，r为固态阻燃剂的半径，R为搅拌罐体的半径，T为搅拌时间，γ为黏度阻力系数，黏度阻力系数也可以通过旋转式粘度检测仪检测得出的数据计算得出。

10.根据权利要求9所述的一种冰箱箱体发泡制造方法，其特征在于：所述步骤S4中，发泡剂的动能等于克服液体阻力所做的势能

搅拌时间T为：

式中，m₁为液体阻燃剂的重量，m₂为固体阻燃剂的重量，M为发泡剂的重量，V为搅拌速度，搅拌速度V为电机的旋转速度，F为黏度阻力，黏度阻力F可以通过旋转式粘度检测仪检测得出的数据计算得出。

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