CN1263815A - 热水器钢塑内胆的制造方法 - Google Patents

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plastic container
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steel
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CN 99102041
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张五一
卢金根
徐滨
沈成广
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CHINESE-FOREIGN JOINT RONGSHIDA DAILY ELECTRIC APPLIANCES Co Ltd HEFEI
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Abstract

本发明公开一种制造热水器钢塑内胆的方法,其主要过程包括:制备内胆→内胆投料→加热滚塑→旋转冷却,采用本发明制得的内胆可获得一均匀致密的内胆涂层,进而提高内胆的安全使用寿命。

Description

热水器钢塑内胆的制造方法
本发明公开一种开口敞开式或封闭式热水器钢塑内胆的制造方法。
金属板材制作的热水器内胆使用时，由于直接与介质水接触，易腐蚀，所以必须作防腐涂层，方能保持长久寿命。目前，厂家通常采取的方法有：(1)采用搪瓷工艺制作搪瓷内胆；(2)采用镀锌工艺制作镀锌内胆；(3)采用喷涂工艺制作涂漆内胆。以上工艺虽有其优点，但仍存在致命缺陷，即由于针孔、  焊缝等腐蚀而缩短使用寿命。
本发明的目的在于提供一个制造热水器钢塑内胆的方法，使钢质储水壳体的内壁上获得致密的厚度均匀的内胆涂层，进而提高内胆的安全使用寿命。
为实现上述目的，本发明采用的加工方法包括以下步骤：
a：内胆制备，用焊接或铆接法将金属板材制备成储水容器内胆，并将内胆内壁进行表面处理；
b：内胆投料，将塑料粉沫投入其内，内胆上所开的工艺孔留一排气孔，其余工艺孔应封住；
c：加热滚塑：用夹具将内胆夹持住并置于加热烘炉内，炉温设置到塑化温度，内胆在烘炉内翻滚，塑料粉沫流化并在胆体内壁上均匀涂覆，形成涂层；
d：内胆旋转冷却，将夹具连同内胆从烘炉中取出，并在空气中冷却，冷却过程中保持内胆的持续翻滚，直至冷却到室温；
e：从夹具上取下内胆。
由上述技术方案可知，本发明是通过在金属内胆投入塑料粉沫，在加热环境中使其流化，并不停地翻动内胆，塑料加热后由于其良好的流动性，内胆上将涂覆一层厚度均匀、致密的涂层，内胆内壁上将不会出现针孔、露底等缺陷，同时焊缝也被覆盖，保证不会渗水，有效地避免了金属材料直接与水接触而发生腐蚀现象，采用具有一定强度的金属板材，可使其获得良好的耐压性能，从而提高内胆的安全使用寿命。
图1是制造方法工艺流程图；
图2～5为翻滚状态示意图。
以下结合实施例对本发明作进一步的详细说明。
钢塑内胆滚塑的制造工艺流程是：内胆制备→内胆前处理→内胆投料→内胆滚塑→内胆旋转冷却→内胆拆卸。
内胆焊接是内胆制造的第一步，考虑到耐压因素，内胆选用厚度为0.8～5.0mm的金属板材，通常选用1.0～2.0mm的低碳钢板材，采用低碳钢材料即可降低成本，也可获得良好的耐压强度，板材冲压(剪)下料应按储水量的大小确定坯料的尺寸，将盖和筒体对接，采用CO2、氩气混合填丝保护焊的方法，焊成图1所示的容器壳体，其上开有安装加热管、进、出水管的工艺孔，厚壁内胆宜采用焊接的方法成形，如果是小容积内胆，板材较薄时也可以采用专用设备进行滚铆扣接成形。
金属材料焊制内胆不可避免地会含有油、锈及其它脏物，滚塑前必须采用喷淋，浸泡等方法将内胆内壁进行处理，清理干净方能获得良好的内涂层。前处理的步骤包括：脱脂→表调→磷化→纯水洗→烘干。脱脂的目的是为了除去金属内胆内表面的油污。采用碱性脱脂剂，在50～80℃，控制脱脂液点数：总碱度＞15。表调目的是活化钢铁表面以便后序磷化处理，采用胶体磷酸钛等表调剂，磷化目的是为获得致密磷化膜，以期暂时防腐和增强与内壁涂层之间的附着力。本发明中采用铁系磷化液进行金属内胆的磷化，也可以采用锌系、锌钙系、锰系磷化液进行内胆的磷化，最后用纯水洗净内胆并进入烘道烘干待用，烘道温度高于100℃，温度过低将影响烘干速度。
内胆投料：内胆经前述工序处理后，放置于滚塑专机上，由夹具夹持。在投料工位称取一定重量的塑料粉沫，由内胆腰形孔位置投入胆内，之后，将其它工艺孔封住，只留一长管排气。塑料粉沫可用改性聚乙烯(可视其为聚乙烯类)，熔融指数为M1.5～10.0mm，颗粒细度为20目以上粉沫，也可用聚甲醛、聚碳酸脂、聚苯硫醚、纯环氧、环氧酚醛、环氧及氟塑料。选用塑料时应考虑其耐温、无毒等性能。
旋转滚塑：开启塑化烘炉炉门，将装有内胆的小车或旋转夹具推入或转入炉内，关闭炉门。采用燃油、气或电加热的方式迅速将炉温升至280～400℃左右，同时小车或旋臂开始沿主轴，副轴方向在360°范围内旋转或晃动式翻滚，使粉沫料在胆内均匀涂覆在胆内壁上并形成均匀涂层。主、副轴转速有变频电机控制在一定范围内可调；其旋转滚塑的轨迹如图2～4所示。应尽量使其在三维空间内翻滚，使涂层各处均匀。
内胆旋转冷却：当内胆在塑化烘炉旋转滚塑一定时间后，开启炉门，将装内胆的小车或旋臂推出或转出烘炉，处于室温下空气中冷却，同时小车或旋臂保持晃动转动至内胆冷却至室温，停止转动或晃动。
内胆拆卸：冷却结束后，即可将成品内胆由滚塑专机固定夹具上取下，留待下道装配工序使用。至此，钢塑内胆的加工过程完毕。用本发明制造的热水器内胆的技术检测数据如图表1所示。
                                    表一
涂膜的机械性能 该试验采用厚度为0.6mm冷轧磷化板、涂膜厚度50--60μm
  测  试  项  目   测试标准           测  试 结 果
附着力 划圈法 GB1720-79  1级通过
划格法 GB9286-88  0级通过
柔韧性(轴棒法) GB1731-79 ＜1mm
抗冲击性 GB1732-93 ＞50kg.cm
弯曲性 GB6742-86 ＜2mm通过
耐腐蚀性 盐雾试验(GB1771-91)       ＞1000h无锈蚀 样板(样棒)经磷化处理、涂层厚1mm
耐水性 自来水沸煮(GB1733-79)     ＞2000h无变化
耐温变性  企业标准(高低温试验法)   3℃～100℃3000次循环无变化0        ＞800h通过
涂层耐化学性 序号  试验介质、条件   试验结果
1 10％FeCl3、6H2O溶液90℃ ＞500h无锈蚀
2 人造海水(70℃--100℃) ＞500h无变化
内胆寿命实验   1 自来水(70℃--100℃) ＞2000h  45L、60L内胆涂层1mm以上
  2  1％FeCl3、6H2O溶液(70℃-100℃) ＞2000h
3 硬水(70℃--100℃) ＞2000h
整机寿命实验 模拟整机实际使用条件、(室温-70℃)日循环二次5000h通过

Claims (7)

1.一种热水器钢塑内胆的制造方法，它包括以下步骤：
a：内胆制备，将金属板材制备成储水的容器内胆，并将内胆内壁进行表面处理；
b：内胆投料，将塑料粉沫投入其内；内胆上所开的工艺孔留一排气孔，其它应挡住封住；
c：加热滚塑，用夹具将内胆夹持住并置于加热烘炉内，炉温设置到塑化温度，内胆在烘炉内翻滚，塑料粉沫流化并在胆体内壁上均匀涂覆，形成涂层；
d：内胆旋转冷却，将夹具连同内胆从烘炉中取出，并在空气中冷却，冷却过程中保持内胆的持续翻滚，直至冷却到室温。
e：从夹具上取下内胆。
2.根据权利要求1所述的热水器钢塑内胆的制造方法，其特征在于：内胆选用低碳钢板，厚度为0.8～5.0mm的板材冲制成端盖和筒体，采用CO2、氩气混合气填丝保护焊制成形；将上述制得的内胆进行表面处理，具体过程是脱脂→表调→磷化→纯水洗→烘干。
3.根据权利要求1所述的热水器钢塑内胆的制造方法，其特征在于：塑料粉沫为改性聚乙烯粉沫，其熔融指数为MI1.5～10，颗粒细度为20目以上粉沫。
4.根据权利要求1所述的热水器钢塑内胆的制造方法，其特征在于：滚塑的烘炉温度在280～400℃，内胆在三维空间内翻滚。
5.根据权利要求1所述的热水器钢塑内胆的制造方法，其特征在于：所投塑料粉沫可以选用以下塑料：聚甲醛、聚碳酸酯、聚苯硫醚、环氧、氟塑料中的一种。
6.根据权利要求2所述的热水器钢塑内胆的制造方法，其特征在于：脱脂时采用碱性脱脂剂，在50～80℃，控制脱脂点数：总碱度＞15；采用胶体磷酸钛等表调并进行磷化处理，在内胆内壁上获得一层致密磷化膜。
7.根据权利要求1所述的热水器钢塑内胆的制造方法，其特征在于：滚塑采用的塑料可以是聚甲醛、聚碳酸脂、聚苯硫醚、纯环氧、环氧酚醛、环氧及氟塑料。
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