CN116439565A - 一种不粘锅及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及锅具领域，具体涉及一种不粘锅及其制作方法，包括锅体，所述锅体的内表面设置有乳突结构，所述乳突结构包括阵列分布设置在锅体内表面上的第一凸起部，及其均布设置在第一凸起部上的第二凸起部，所述第一凸起部和第二凸起部采用飞秒激光脉冲在所述锅体上切割而成。本发明通过设置乳突结构，该乳突结构直接设置在锅体的内表面上，而不需要额外的设置不粘层。由于乳突结构设置有紧密排布的第一凸起部和第二凸起部，使乳突结构表面表现出显著增强的超疏水性和自清洁的组合效果。本质上，本发明的不粘锅的乳突结构，类似于荷叶的疏水性能，将小分子物质直接隔绝与锅体外部，达到不沾水，不沾其他污渍的效果。

Description

一种不粘锅及其制作方法

技术领域

本发明涉及锅具领域，具体涉及一种不粘锅及其制作方法。

背景技术

烹调食物所用的不粘锅具，一般包括锅具基层和不粘层。不粘层由涂覆在锅具基层内表面上的不粘涂料组成。锅具的不粘层具有不粘性能，其直接与食材接触能实现不粘食材的效果，避免了锅具基层直接与食物接触带来的粘锅、不易清洗、易生锈冒烟等缺点。

现有不粘锅都采用涂料不粘，不粘涂料设置于不粘锅内表面。但是，不粘锅的不粘涂料不耐用，其易被坚硬食物划伤导致破损，使用寿命短。不粘锅的不粘涂层不耐铁铲，不能猛火爆炒，使用体验极差。

有鉴于此，本发明提供一种不粘锅及其制作方法。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种不粘锅及其制作方法。

为了解决上述技术问题，采用如下技术方案：

一种不粘锅，包括锅体，所述锅体的内表面设置有乳突结构，所述乳突结构包括设置在锅体内表面上呈阵列分布的凸起部，所述凸起部采用激光脉冲在所述锅体上刻蚀而成。

进一步，所述凸起部包括阵列分布设置在锅体内表面上的第一凸起部，及其均布设置在第一凸起部上的第二凸起部。

进一步，所述第一凸起部包括多个第一凸起，多个所述第一凸起通过圆周阵列或者矩形阵列的方式设置于所述锅体上。

进一步，所述第一凸起的形状为圆柱形、圆台形、圆锥形、半球形、棱柱形或棱凸形。

进一步，所述第二凸起部包括多个第二凸起，多个所述第二凸起设置于所述第一凸起上。

进一步，所述第二凸起的形状为圆柱形、圆台形、圆锥形、半球形、棱柱形或棱凸形。

进一步，所述激光脉冲为飞秒激光。

进一步，所述锅体的材质为不锈钢或铁、陶瓷、铝、玻璃、钛、铜或复合钢。

本发明提供另外技术方案，一种不粘锅的制作方法，包括如下步骤：

（1）将经过预处理的不粘锅锅体放置在激光的加工位置处，采用激光在其表面进行激光刻蚀；通过激光刻蚀，在不粘锅锅体的内表面形成表面排列有序的乳突结构，即在所述的不粘锅锅体的内表面形成排列有序的第一凸起部和第二凸起部的乳突结构。

（2）重新检查二次激光刻蚀：对不粘锅锅体内表面进行检查，被破坏的乳突结构处重复步骤（1），保证不粘锅锅体的内表面均匀形成乳突结构。

由于采用上述技术方案，具有以下有益效果：

本发明为一种不粘锅，本发明通过设置乳突结构，该乳突结构直接设置在锅体的内表面上，而不需要额外的设置不粘层。由于乳突结构设置有紧密排布的第一凸起部和第二凸起部，使乳突结构表面表现出显著增强的超疏水性和自清洁的组合效果，超疏水效应表现为下落的水滴被排斥离开乳突结构表面，同时保存30%的水滴动能，而自清洁效应表现为每个水滴带走改变表面上的大量灰尘颗粒。本质上，本发明的不粘锅的乳突结构，类似于荷叶的疏水性能，将小分子物质直接隔绝与锅体外部，达到不沾水，不沾其他污渍的效果。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1为本发明实施例一种不粘锅的截面结构示意图。

图2为本发明实施例乳突结构设置在锅体上的结构示意图。

图3为本发明实施例图2中A处的放大结构示意图。

图4为本发明实施例乳突结构设置在锅体上的立体结构示意图。

图5为本发明实施例乳突结构设置在锅体上的微观第一放大结构示意图。

图6为本发明实施例乳突结构设置在锅体上的微观第二放大结构示意图。

图中,1-锅体；2-乳突结构；21-第一凸起部；22-第二凸起部；211-第一凸起；221-第一凸起。

实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。但是应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

参看图1-6，一种不粘锅，包括锅体1，所述锅体1的内表面设置有乳突结构2，所述乳突结构包括设置在锅体内表面上呈阵列分布的凸起部，所述凸起部采用激光脉冲在所述锅体上刻蚀而成。具体的，所述凸起部包括阵列分布设置在锅体1内表面上的第一凸起部21，及其均布设置在第一凸起部21上的第二凸起部22，所述第一凸起部21和第二凸起部22采用飞秒激光脉冲在所述锅体1上切割而成。本发明通过设置乳突结构2，该乳突结构2直接设置在锅体1上，而不需要额外的设置不粘层。由于乳突结构2设置有紧密排布的第一凸起部21和第二凸起部22，使乳突结构2表面表现出显著增强的超疏水性和自清洁的组合效果，超疏水效应表现为下落的水滴被排斥离开乳突结构2表面，同时保存30%的水滴动能，而自清洁效应表现为每个水滴带走改变表面上的大量灰尘颗粒。本质上，本发明的不粘锅的乳突结构2，类似于荷叶的疏水性能，将小分子物质直接隔绝与锅体1外部，达到不沾水，不沾其他污渍的效果。

作为对本实施例的进一步说明，所述第一凸起部21包括多个第一凸起211，多个所述第一凸起211通过圆周阵列或者矩形阵列的方式设置于所述锅体1上。

作为对本实施例的进一步说明，所述第一凸起211的形状为圆柱形、圆台形、圆锥形、半球形、棱柱形或棱凸形。

作为对本实施例的进一步说明，相邻两个所述第一凸起211之间距离为5-200μm。

作为对本实施例的进一步说明，所述第一凸起211的宽度为3-40μm。

作为对本实施例的进一步说明，所述第二凸起部22包括多个第二凸起221，多个所述第二凸起221通过阵列的方式设置于所述第一凸起211上。

作为对本实施例的进一步说明，所述第二凸起221的形状为圆柱形、圆台形、圆锥形、半球形、棱柱形或棱凸形。

作为对本实施例的进一步说明，相邻两个所述第一凸起211之间距离为1-5μm。

作为对本实施例的进一步说明，所述第一凸起211的宽度为1-10μm。

作为对本实施例的进一步说明，所述锅体1的材质为不锈钢或铁、陶瓷、铝、玻璃、钛、铜或复合钢。

一种不粘锅的制作方法，其特征在于包括如下步骤：

（1）预处理：先将锅体的内表面进行打磨抛光后，然后用超声波进行清洗，最后放置在飞秒激光的加工位置处；

（2）激光刻蚀：采用飞秒激光在预处理后的锅体的内表面进行激光刻蚀，所述飞秒激光的设置参数为：扫描速度为0.2mm/s-0.8mm/s，扫描间距为5-200μm，激光脉冲偏振态为线偏振态，使用的脉冲能量为200μJ-300μJ；通过激光刻蚀，在锅体的内表面形成微纳荷叶的乳突结构，即在锅体的内表面形成排列有序的周期性纳米级类的具有第一凸起部和第二凸起部的乳突结构；加工完成后，在无水乙醇中进行超声波清洗，然后用去离子水冲洗后自然晾干；

（3）加工成型成锅体：将步骤（2）激光刻蚀加工完成的所述锅体毛坯材料进行锅体外形加工，使所述锅体毛坯材料成型成锅体；

（4）重新检查二次激光刻蚀：对锅体进行检查，被破坏的乳突结构处重新重复步骤（2），保证锅体的内表面完成形成乳突结构。

本发明飞秒激光为现有的飞秒激光设备，该设备包括用于飞秒激光单元、光束控制单元、运动平台单元和自动化控制单元；

飞秒激光单元包括飞秒激光器和再生放大器，飞秒激光器设置在再生放大器的后方；本实施例中，飞秒激光器和再生放大器进行工业整合形成为一个单元部件；

光束控制单元包括二分之一波片、偏振分光镜、快门、反射镜和非球透镜；二分之一波片设置在飞秒激光单元的再生放大器的前方，偏振分光镜设置在二分之一波片的前方，快门设置在偏振分光镜的前方，反射镜设置在快门的前方，非球透镜设置在反射镜的下方，快门与工业控制计算机相连接；

运动平台单元为三维伺服精密移动平台，设置在非球透镜的下方，运动平台单元与工业控制计算机相电连接。

被处理的锅体材料设置在运动平台单元上、非球透镜的下方。

实时监测单元包括发光二极管、物镜和CCD，所述发光二极管用于发光，所述物镜设置在所述CCD的前方；

实时监测单监测飞秒激光对被处理的锅体材料的内表面损伤情况，工业控制计算机以此为依据通过调整快门累调整激光光速的能量、脉冲宽度、被处理材料在运动平台单元带动下沿x、y、z三维方向移动的速度。

本发明通过直接在锅体1上做飞秒激光脉冲切割处理，在锅体1的内表面形成乳突结构2。该乳突结构2的第一凸起211大小在3-40μm，相邻两个所述第一凸起211之间距离为5-200μm，基本上可以隔绝小分子的水分子，油污等大部分物质直接隔绝与锅体1外部，达到不沾水，不沾其他污渍的效果。另外为了达到更好的技术效果，本发明还在第一凸起211的基础上，设置更小的第二凸起221，进一步保证比水分子更小的物质残留在锅体1上，进一步达到不沾水，不沾其他污渍的效果。

以上仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此。任何以本发明为基础，为解决基本相同的技术问题，实现基本相同的技术效果，所作出地简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本发明的保护范围之中。

Claims (9)

1.一种不粘锅，包括锅体，其特征在于：所述锅体的内表面设置有乳突结构，所述乳突结构包括设置在锅体内表面上呈阵列分布的凸起部，所述凸起部采用激光脉冲在所述锅体上刻蚀而成。

2.根据权利要求1所述的一种不粘锅，其特征在于：所述凸起部包括阵列分布设置在锅体内表面上的第一凸起部，及其均布设置在第一凸起部上的第二凸起部。

3.根据权利要求2所述的一种不粘锅，其特征在于：所述第一凸起部包括多个第一凸起，多个所述第一凸起通过圆周阵列或者矩形阵列的方式设置于所述锅体上。

4.根据权利要求2所述的一种不粘锅，其特征在于：所述第一凸起的形状为圆柱形、圆台形、圆锥形、半球形、棱柱形或棱凸形。

5.根据权利要求2所述的一种不粘锅，其特征在于：所述第二凸起部包括多个第二凸起，多个所述第二凸起设置于所述第一凸起上。

6.根据权利要求2所述的一种不粘锅，其特征在于：所述第二凸起的形状为圆柱形、圆台形、圆锥形、半球形、棱柱形或棱凸形。

7.根据权利要求1所述的一种不粘锅，其特征在于：所述激光脉冲为飞秒激光。

8.根据权利要求1所述的一种不粘锅，其特征在于：所述锅体的材质为不锈钢或铁、陶瓷、铝、玻璃、钛、铜或复合钢。

9.一种如权利要求1-8任一项所述的不粘锅的制作方法，其特征在于包括如下步骤：

（1）将经过预处理的不粘锅锅体放置在激光的加工位置处，采用激光在其表面进行激光刻蚀；通过激光刻蚀，在不粘锅锅体的内表面形成表面排列有序的乳突结构，即在所述的不粘锅锅体的内表面形成排列有序的第一凸起部和第二凸起部的乳突结构；

（2）重新检查二次激光刻蚀：对不粘锅锅体内表面进行检查，被破坏的乳突结构处重复步骤（1），保证不粘锅锅体的内表面均匀形成乳突结构。