CN220141341U - 一种无涂层不粘锅 - Google Patents
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Abstract
一种无涂层不粘锅,包括无涂层不锈钢锅身，锅身上与食物接触面上设有浅凹坑；所述浅凹坑为圆形和/或多边形；所述浅凹坑的直径为30‑200μm，浅凹坑的深度为30‑200μm。圆形和/或多边形浅凹坑之间形成相对的凸缘为一个平面；浅凹坑与相对的凸缘的面积比10‑40％。
Description
技术领域
本实用新型涉及不粘锅的制备，尤其涉及一种无涂层不粘锅及制备。
背景技术
目前的不粘锅指PTFE特氟隆涂层不粘锅具；由于PTFE特氟隆涂层的最高耐温不能超过250℃，超过250℃PTFE会碳化脱落乃至掉入菜肴，因此存在着涂层使用寿命短、不耐干烧和易脱落等问题，还会影响到用户的健康，现有不粘锅的寿命短；另有锅具呈表面蜂窝网结构的产品；不粘锅蜂窝孔较大，孔径尺寸在3毫米以上，蜂窝孔的底面同样涂有涂层，且涂层面积一般比较大，约达到基材表面积的80～90％，因此涂层与食物的接触面积同样较大，导致与食物的摩擦面较大，也会使锅铲使用的不方便。
CN 115778164公开一种无涂层不粘锅具及其制作方法，所述无涂层不粘锅具，包括锅体，所述锅体的内表面分布有若干浅凹坑，所述浅凹坑的内壁和/或底壁具有硬质氧化层，所述硬质氧化层具有纳米级的微孔隙，全部微孔隙的边沿呈乳凸状结构。所述硬质氧化层的厚度为10-50μm。将锅体内表面分成无数个微等分面，形成各个浅凹坑，通过在浅凹坑内形成高硬度且具有纳米级孔隙的硬质氧化层，并且部分或者全部的微小孔隙的边沿形成乳凸结构，使这些乳凸结构达到了类似绒毛的效果。同时，这些纳米级的孔隙在实际使用过程中会吸纳空气和油脂，在加热过程中将产生热空气和油雾，同时托起食物。结合前述乳凸结构所达到的绒毛效果，降低了食物与锅体内表面的摩擦力，在不增加化学涂层的前提下，以物理的手段实现不粘的效果，使消费者烹饪食物更加健康。本实用新型中，若形成锅体的板材是钛金属，则经过微弧氧化后其表面会生成维氏硬度不低于HV600的二氧化钛硬化层；若形成锅体的板材是铝合金，则经过微弧氧化后其表面会生成维氏硬度不低于HV1000的三氧化二铝硬化层。而其他的材料所产生的硬质氧化层，其维氏硬度也不应低于HV500。所产生的高硬度硬质氧化层解决了锅体内表面对于金属菜铲的耐受问题。此外，因浅凹坑中的硬质氧化物具有抗干烧和耐高温的特点，可承受1000℃的高温且性能不会衰减，因此无需担心锅具干烧的情况，大大提高了锅具的使用寿命。
所述板材为铝板材、钛板材或镁板材；料板材蚀刻或冲压浅凹坑的表面为铝或镁或钛。但此材料在应用中无优势。
现有技术中还存在一种不粘锅，其锅体部的内壁上被制备防粘结构，防粘结构为在内壁上呈周期性分布的凸起部或/和凹坑部，所述凸起部、凹坑部的尺寸在几微米到几十微米之间。但尺寸过小。
以上现有技术均不能很好的完成无毒且不粘的功能，如果单单将以物理不粘方式设置在锅身表面还不足长久持续的不粘，因为每次进行作业时，锅铲需要多次反复与锅表面摩擦，那么长时间摩擦则磨损物理不粘层，进而无法达到长久不粘的效果，该问题也亟待解决。
实用新型内容
为了解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种无涂层不粘锅及制备方法。
为了实现上述的目的，本实用新型采用了以下的技术方案：一种无涂层不粘锅,包括无涂层不锈钢锅身，包括无涂层不锈钢锅身，锅身上与食物接触面上设有浅凹坑；所述浅凹坑为圆形和/或多边形；所述浅凹坑为圆形时，所述孔径为圆形；所述浅凹坑的孔径为30-200μm，浅凹坑的最深度为30-200μm。圆形和/或多边形浅凹坑之间形成相对的凸缘为一个平面；浅凹坑与相对的凸缘的面积比10-50％。
所述浅凹坑呈三角形分布。
浅凹坑是由平面逐渐下凹的。
无涂层不粘锅的制备方法,主要浅凹坑的制备，所述无涂层不锈钢锅身内表面通过微秒级以上(指脉宽更窄的纳秒甚至飞秒级)激光灼刻构建得到均匀密布的浅凹坑，相邻浅凹坑之间形成有凸缘。激光通过腔调镜或光纤控制其作用在锅身的斑点直径与浅凹坑直径相同；或采用光刻胶布置图案并化学腐蚀方式(以菲林或丝网印刷图案方式)制备均匀分布的浅凹坑。无涂层不粘锅采用奥氏体不锈钢或马氏体不锈钢制备得到锅身。
该方案在无涂层不锈钢锅身内表面采用纳秒级以上(指脉宽更窄的纳秒甚至飞秒级)的脉冲激光灼刻构建得到多个深浅一致的浅坑或浅凹坑，浅坑或浅凹坑成倍的增加了锅具表面积，能更多的蓄油和储存空气。并且激光灼刻得到的浅坑或浅凹坑表面可形成微纳结构，浅坑或浅凹坑表面布置更加均匀的不粘效果。具体来说，所述浅凹坑的孔径为30-200μm，浅凹坑的最深度为30-200μm。圆形和/或多边形浅凹坑之间形成相对的凸缘为一个平面；浅凹坑与相对的凸缘的面积比10-50％时，当使用者对锅身进行加热时，孔径扩张，便于油脂的进入；当停止对锅身进行加热时，锅身温度逐渐冷却，孔径收缩，此外，无涂层不锈钢锅身内表面上采用激光灼刻构建得到多个深浅一致的凹坑及之间形成有凸缘，那么当锅铲反复进行刮擦时，不会破坏凹坑及之间形成有凸缘平滑过渡层，避免浅凹坑不粘层被磨损。
即使高温爆炒、锅被空烧，无涂层不粘锅也无任何有毒物质及气体释放，不会污染被烹饪的食物，以及厨房环境，烹饪更安全。
在一种实施方案中，所述无涂层不锈钢锅身内表面上通过纳秒级以上(指脉宽更窄的纳秒甚至飞秒级)的脉冲激光灼刻构建得到多、或者是点状激光蚀，横向与纵向的槽或坑点构成的凹坑或浅坑。凸棱表面，以及沟槽的底面及其侧壁上均设置有物理不粘层；其中凸棱表面的物理不粘层被部分磨平。基于该结构能够使沟槽的底面及其侧壁均具有较好的物理不粘效果，凸棱表面具有一定的物理不粘效果。
在另外一种实施方案中，所述无涂层不锈钢锅身内表面上通过激光灼刻构建得到矩阵布置的不锈钢锅身上的多个浅坑。相邻浅坑之间的凸棱表面，以及浅坑的底面及其侧壁上均设置有物理不粘层；其中凸棱表面的物理不粘层被部分磨平。此方案中使浅凹坑的底面及其侧壁均具有物理不粘层，浅凹坑具有气体悬浮和成倍蓄油作用从而达到物理不粘的目的，具有较强的物理不粘效果，棱表面的被磨平，具有一定的物理不粘效果。
在进一步的方案中，所述浅坑的直径为30～200微米，尤其是浅坑的最深处为30～200微米，浅坑之间的棱(浅坑之外的部分)棱表面平面的宽度为100～200微米。
有益效果：所述浅坑或浅凹坑面积占比整个灼刻区域面积的10％～50％，浅坑或浅凹坑之间的棱平面的强度不变。有防粘性能，又保证棱与锅身强度。通过砂光、抛光等处理，提升锅体内表面的粗糙度，降低食物与锅体内表面的摩擦力，使翻炒菜品时翻铲更加顺滑。本实用新型的这些特点和优点将会在下面的具体实施方式以及附图中进行详细的揭露。本实用新型最佳的实施方式或手段将结合附图来详尽表现，但并非是对本实用新型技术方案的限制。另外，在每个下文和附图中出现的这些特征、要素和组件是具有多个，并且为了表示方便而标记了不同的符号或数字，但均表示相同或相似构造或功能的部件。
附图说明
下面结合附图对本实用新型作进一步说明：
图1为本实用新型实施例中浅坑外缘的三角形平面(化学腐蚀方式菲林遮盖图案)的示意图；
图2为本实用新型实施例中锅体纵面的剖面图；
图3为本实用新型制备完成后三角形浅孔(坑)的显微镜照片。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确的限定。
图2中浅坑1、浅坑外缘的棱形平面2；图1中采用化学腐蚀方式(以菲林或丝网印刷图案)制备的三角形线条，也可用光刻胶固定，然后腐蚀未被光刻胶遮盖的部分，则形成均匀分布的浅凹坑(图3所示)。浅坑深度的控制通过腐蚀液的浓度及腐蚀时间来控制。
如图所示，本实施例涉及一种无涂层不粘锅,包括无涂层不锈钢锅身，无涂层不锈钢锅身内表面通过激光灼刻构建得到多个深浅一致的浅坑或浅凹坑1，相邻两个浅坑或浅凹坑之间形成有棱形平面2。
浅坑或浅凹坑1由百瓦级到千瓦级单模或近单模光纤超短脉冲光纤激光器进行烧蚀，激光器在工作平台上均匀移动即可依次在锅身上形成浅坑或浅凹坑。
该方案在无涂层不锈钢锅身内表面采用激光灼刻构建得到多个深浅一致的浅坑或浅凹坑1，激光灼刻得到的浅坑或浅凹坑1表面光整，浅坑或浅凹坑1与棱形平面2表面布置更加均匀，不粘效果佳。当使用者对锅身进行加热时，浅坑孔径略扩张，便于油脂的进入；当停止对锅身进行加热时，锅身温度逐渐冷却，浅坑孔径收缩，进入孔内油脂就被锁入在内，有一定的锁油功能。
此外，无涂层不锈钢锅身内表面上采用激光灼刻构建得到多个深浅一致的浅坑或浅凹坑1，基于多个浅坑或浅凹坑1与棱形平面2形成的凹凸结构，当锅铲反复进行刮擦时，不会破坏浅坑或浅凹坑1内部的结构。此方案中，所述浅坑或浅凹坑1面积占比整个灼刻区域面积的10％～50％(更好的是占比为20％～40％)，同时棱形面积的不粘效果相对浅坑或浅凹坑1部分较弱，故合理布置浅坑或浅凹坑1面积和凸棱面积的占比。既保证整个不粘锅的物理不粘性能，又保证锅的使用寿命。
在如图1-3所示的一种实施方案中，所述无涂层不锈钢锅身内表面上通过激光灼刻构建得到图3，图3中浅坑的直径(坑最大尺寸)102-112微米；浅坑深60-70微米，相邻浅坑中心的距离为300-330微米。
尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (2)
1.一种无涂层不粘锅，其特征是，包括无涂层不锈钢锅身，锅身上与食物接触面上设有浅凹坑；所述浅凹坑为圆形和/或多边形；所述浅凹坑的直径为30-200μm，浅凹坑的深度为30-200μm；圆形和/或多边形浅凹坑之间形成相对的凸缘为一个平面；浅凹坑与相对的凸缘的面积比10-50%。
2.根据权利要求1所述的无涂层不粘锅, 其特征是，所述浅凹坑呈三角形分布。
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