一種環保水箱及其生產工藝的製作方法
2023-04-30 21:31:51
本發明涉及一種環保水箱及其生產工藝。
背景技術：
眾所周知，現有的儲水水箱大部分採用了鋼製的箱體以提高強度，但是鋼製的箱體容易在外部環境中造成腐蝕，而降低使用壽命。尤其是處於水箱上端的蓋體最容易被腐蝕，對於一些食用級別的水箱來說會造成使用安全問題。水箱的底部由於承受較大的水壓，容易造成漏水現象，現有技術急需一種具有較好防腐功能的環保水箱及其生產工藝。
技術實現要素：
本發明的目的在於克服現有技術中存在的缺陷，提供一種具有較好防腐功能的環保水箱及其生產工藝。
為實現上述目的，本發明的技術方案是提供了一種環保水箱，包括底座和設置在底座上的側壁，所述側壁上端設有水箱蓋體；所述底座呈圓形，所述底座與側壁一體鑄造成型，所述側壁上設有進水口、出水口和溢水口；所述底座、側壁、水箱蓋體表面均噴塗有環氧樹脂層。
通過使用本申請所述的水箱，在側壁和底座之間一體鑄造，可以防止漏水現象的發生，同時箱體表面噴塗了環氧樹脂層，起到了很好的發腐蝕作用，提高了使用壽命和使用的安全性。
作為優選的，所述底座、側壁、水箱蓋體均為碳鋼材質。這樣的材質可以降低成本。
作為優選的，所述水箱蓋體為圓形，所述水箱蓋體上設有軸向的通孔，所述通孔內填充有無機高溫膠，所述無機高溫膠上下兩端與環氧樹脂層粘接。這樣的設計可以通過通孔將水箱蓋體上下兩端的環氧樹脂層練成一個整體，提高其附著牢固程度，防止其脫落。
作為優選的，所述側壁厚度從底部向上逐步減小。這樣的設計可以適應水壓從上到下逐步降低的現象，節省材料。
一種環保水箱的生產工藝，所述水箱的生產工藝是權利要求4中所述水箱的生產工藝，其生產工藝包括以下步驟：
1）、水箱蓋體預處理，對水箱蓋體進行開孔，形成通孔；並將水箱蓋體表面進行定向腐蝕並在水箱蓋體表面形成腐蝕坑；
2）、超聲波清洗，將步驟1）中預處理完畢的水箱蓋體以及底座和側壁浸入清洗液中，超聲波功率密度為0.35w/cm2，清洗時間為5-10min，清洗之後熱風烘乾；
3）、塗覆環氧樹脂層，將側壁和底座、以及水箱蓋體在預熱溫度為180-200℃的範圍下預熱10分鐘，將無機高溫膠填充到通孔內，將環氧樹脂通過浸塗、淋塗或者靜電噴塗的方式塗覆至鋼體表面形成環氧樹脂層；
4）、固化，將步驟3）中的工件經過180度-220度高溫烘烤約15分鐘後熔融流平進而固化。
通過使用本申請所述的生產工藝可以大大提高側壁和底座、以及水箱蓋體的抗腐蝕性能，環氧樹脂的強附著力，有效抵制外界物質的侵蝕。通過超聲波清洗可以提高箱體塗覆前的清潔度，從而提高環氧樹脂與金屬表面的附著力，一定時間的預熱也可以提高塗覆效果。
作為優選的，所述步驟3）中塗覆的環氧樹脂層噴塗的原料為環氧樹脂粉末塗料，噴塗方式為靜電噴塗，環氧樹脂粉末塗料組成原料的重量份為:熱固性丙烯酸樹脂44份、脲醛樹脂24份、E-44環氧樹脂56份、海泡石粉32份、活性炭粉7份、氧化鋯7份、烏洛託品3份、木質素磺酸鈉8份、顏料1份和成膜劑7份。本申請中的環氧樹脂粉末採用了以熱固性丙烯酸樹脂為主要原料，首選提高了粉末的附著度，有良好的機械強度和電氣絕緣性，且衛生環保；同時添加了氧化鋯及成膜劑，增強各原料之間的混合性，同時改進了粉末塗料的表面流平，具有高保光性，提高了粉末塗料的裝飾性。
作為優選的，步驟2）中的清洗液組成成分為：脂肪醇聚氧乙烯醚6.5%、椰子油烷醇醯胺8.5%、油酸三乙醇胺3.5%、單乙醇胺8.5%、苯並三氮唑1%、EDTA-二鈉2%和水70%。這樣的清洗液清洗效果最好，與超聲波形成清洗能力較強的組合清洗，將鋼體表面的油汙、油脂、鹽分、不純物質及其水箱蓋體預處理過程中產生的氯化鐵雜質。
作為優選的，步驟1）中的定向腐蝕通過定向腐蝕膜組件來實現，所述定向腐蝕膜組件包括複合膜體，所述複合膜體形成用於容納水箱蓋體的腐蝕袋，所述腐蝕袋設有開口，所述開口處設有密封條；所述複合膜體包括外層膜體和與外膜體複合的內層膜體，所述內層膜體表面設有泡體，所述泡體內有鹽酸溶液，所述複合膜體上還設有單向吸氣閥；
定向腐蝕步驟包括以下步驟：a，將水箱蓋體放入腐蝕袋內，通過開口處的密封條將開口密封；b，將抽真空設備與單向吸氣閥連接並將腐蝕袋內的空氣抽空，停止抽真空；c，通過外力將泡體擠壓破裂，使得泡體內的鹽酸溶液與水箱蓋體碳鋼接觸反應並產生腐蝕坑；d，將密封條拆開將水箱蓋體取出，然後再進行後續的超聲波清洗。
這樣的腐蝕方式，排出了外界其他氣體和雜質的影響，反應變得可控；同時內層膜體表面的泡體位置可以通過合理的設計而實現正真的定向腐蝕；通過定向腐蝕之後的鋼件表面產生腐蝕坑，在後續的噴塗中增加了鋼件附著表面積，提高了附著牢固程度。這樣的設計利於拆卸操作。
作為優選的，所述密封條包括卡條和與卡條配合的卡槽，所述卡條和卡槽分別設置在開口處的兩層複合膜體上；步驟3）中對腐蝕坑進行補償噴塗。這樣的設計利於在鋼件表面形成較為光滑平整的表面。
作為優選的，步驟2）和3）之間進行噴砂處理，將水箱蓋體、側壁和底座上的鏽跡及其尖角部分除去，在噴砂中需將噴砂材料中來自鑄鐵裡的石墨去除。這樣的設計更加利於噴塗的實現。
本發明的優點和有益效果在於：通過使用本申請所述的水箱，在側壁和底座之間一體鑄造，可以防止漏水現象的發生，同時箱體表面噴塗了環氧樹脂層，起到了很好的發腐蝕作用，提高了使用壽命和使用的安全性；通過使用本申請所述的生產工藝可以大大提高側壁和底座、以及水箱蓋體的抗腐蝕性能，環氧樹脂的強附著力，有效抵制外界物質的侵蝕。通過超聲波清洗可以提高箱體塗覆前的清潔度，從而提高環氧樹脂與金屬表面的附著力，一定時間的預熱也可以提高塗覆效果。
附圖說明
圖1為本發明結構示意圖；
圖2本圖1中A處結構放大示意圖；
圖3為本發明定向腐蝕膜組件結構示意圖；
圖4為本發明防偽二維碼圖形成結構示意圖；
圖5為本發明補充蓋印板結構示意圖。
圖中：1、底座；2、側壁；3、水箱蓋體；4、溢水口；7、進水口；8、出水口；9、通孔；10、環氧樹脂層；11、無機高溫膠；14、外層膜體；15、內層膜體；17、密封條；18、單向吸氣閥；19、泡體；20、卡條；21、卡槽；30、防偽二維碼底圖；31、補充蓋印板；32、補充蓋印凸塊；33、防偽二維碼圖；34、定位框；35、邊框；36、補充信息。
具體實施方式
下面結合附圖和實施例，對本發明的具體實施方式作進一步描述。以下實施例僅用於更加清楚地說明本發明的技術方案，而不能以此來限制本發明的保護範圍。
如圖1-圖5所示，一種環保水箱，包括底座1和設置在底座1上的側壁2，所述側壁2上端設有水箱蓋體3；所述底座1呈圓形，所述底座1與側壁2一體鑄造成型，所述側壁2上設有進水口7、出水口8和溢水口4；所述底座1、側壁2、水箱蓋體3表面均噴塗有環氧樹脂層10。
所述底座1、側壁2、水箱蓋體3均為碳鋼材質。
所述水箱蓋體3為圓形，所述水箱蓋體3上設有軸向的通孔9，所述通孔9內填充有無機高溫膠11，所述無機高溫膠11上下兩端與環氧樹脂層10粘接。
所述側壁2厚度從底部向上逐步減小。
一種環保水箱的生產工藝，所述水箱的生產工藝是權利要求4中所述水箱的生產工藝，其生產工藝包括以下步驟：
1）、水箱蓋體3預處理，對水箱蓋體3進行開孔，形成通孔9；並將水箱蓋體3表面進行定向腐蝕並在水箱蓋體3表面形成腐蝕坑；
2）、超聲波清洗，將步驟1）中預處理完畢的水箱蓋體3以及底座1和側壁2浸入清洗液中，超聲波功率密度為0.35w/cm2，清洗時間為5-10min，清洗之後熱風烘乾；
3）、塗覆環氧樹脂層10，將側壁2和底座1、以及水箱蓋體3在預熱溫度為180-200℃的範圍下預熱10分鐘，將無機高溫膠11填充到通孔9內，將環氧樹脂通過浸塗、淋塗或者靜電噴塗的方式塗覆至鋼體表面形成環氧樹脂層10；其中步驟3）中使用的無機高溫膠1111各組分及重量份為:MgO5份、ZnO5份、Zr022份、A12031份、氫氧化鈉0.2份、硼酸2份、增稠劑0.08份、二氧化鐵0.2份。這樣的組份較為環保，且耐高溫可達2000℃以上。
4）、固化，將步驟3）中的工件經過180度-220度高溫烘烤約15分鐘後熔融流平進而固化。
6、如權利要求5所述的環保水箱的生產工藝，其特徵在於：所述步驟3）中塗覆的環氧樹脂層10噴塗的原料為環氧樹脂粉末塗料，噴塗方式為靜電噴塗，環氧樹脂粉末塗料組成原料的重量份為:熱固性丙烯酸樹脂44份、脲醛樹脂24份、E-44環氧樹脂56份、海泡石粉32份、活性炭粉7份、氧化鋯7份、烏洛託品3份、木質素磺酸鈉8份、顏料1份和成膜劑7份。
步驟2）中的清洗液組成成分為：脂肪醇聚氧乙烯醚6.5%、椰子油烷醇醯胺8.5%、油酸三乙醇胺3.5%、單乙醇胺8.5%、苯並三氮唑1%、EDTA-二鈉2%和水70%。
步驟1）中的定向腐蝕通過定向腐蝕膜組件來實現，所述定向腐蝕膜組件包括複合膜體，所述複合膜體形成用於容納水箱蓋體3的腐蝕袋，所述腐蝕袋設有開口，所述開口處設有密封條17；所述複合膜體包括外層膜體14和與外膜體複合的內層膜體15，所述內層膜體15表面設有泡體19，所述泡體19內有鹽酸溶液，所述複合膜體上還設有單向吸氣閥18；
定向腐蝕步驟包括以下步驟：a，將水箱蓋體3放入腐蝕袋內，通過開口處的密封條17將開口密封；b，將抽真空設備與單向吸氣閥18連接並將腐蝕袋內的空氣抽空，停止抽真空；c，通過外力將泡體19擠壓破裂，使得泡體19內的鹽酸溶液與水箱蓋體3碳鋼接觸反應並產生腐蝕坑；d，將密封條17拆開將水箱蓋體3取出，然後再進行後續的超聲波清洗。步驟1）中的外層膜體14為PE外膜，厚度為0.3mm，內層膜體15為PE內膜，厚度為0.1mm，所述泡體19的泡體19壁厚度為0.05~0.1mm，所述單個泡體19容積為0.01~0.04ml，所述鹽酸溶液質量分數是5%~15%；定向腐蝕時間為10秒至60秒。
所述密封條17包括卡條20和與卡條20配合的卡槽21，所述卡條20和卡槽21分別設置在開口處的兩層複合膜體上；步驟3）中對腐蝕坑進行補償噴塗。
步驟2）和3）之間進行噴砂處理，將水箱蓋體3、側壁2和底座1上的鏽跡及其尖角部分除去，在噴砂中需將噴砂材料中來自鑄鐵裡的石墨去除。
作為一種優化，為了提高水箱的防偽效果（現有的產品投入市場之後容易被防止，為了避免被仿製），所述側壁2外部設有防偽組件，所述防偽組件包括防偽二維碼底圖30和補充蓋印板31，所述補充蓋印板31上設有補充蓋印凸塊32，所述補充蓋印板31與防偽二維碼底圖30配合蓋印時，補充蓋印凸塊32將補充信息36蓋印在防偽二維碼底圖30上並形成防偽二維碼圖33。所述防偽二維碼底圖30外緣設有定位框34，所述補充蓋印板31外緣與定位框34配合定位，所述補充蓋印板31底部設有與蓋印凸塊厚度相同的邊框35，便於蓋印的穩定性。所述防偽二維碼底圖30二維碼為矩陣式排列，由多個黑色信息點組合而成，中間也分布有空白點，所述補充信息36將一個或者多個信息點蓋印在空白點上形成新的信息組合，從而改變了二維碼信息。圖4中二維碼為示意排布，並非實際二維碼排布方式。
以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明技術原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為發明的保護範圍。