使工件表面具有高硬度不沾性等特質的加工處理方法
2023-10-11 05:25:49 2
專利名稱：使工件表面具有高硬度不沾性等特質的加工處理方法
技術領域：
本發明關於一種表面加工處理方法;特別是指一種使工件表面具有高硬度、不沾性等特質的表面處理方法。
一般說來，如炒菜鍋之類器具;在長時間使用後，將產生油汙附著於鍋體表面，且極不容易清除，而有礙於炒菜鍋之清潔度，油汙伴隨著烹飪食品由口中進入人體，長期食用後將對人體之健康產生不良影響，又;逐漸附著之油汙將使得鍋內食物不容易被烹熟，或需要更大熱能加諸於鍋體，無疑地形成了能源浪費。
因此，又有了鐵氟龍(PTFE)之發明，藉鐵氟龍不沾油汙之特性將其噴附於鍋體表面形成被覆層，使得鍋體表面很容易被清洗而可保持清潔，的確提供了人們莫大的方便，但是經過一般之鐵氟龍加工處理後的物品(器具)雖可避免油汙附著，但是經常時間使用後，在物體表面之鐵氟龍被覆層仍有可能被刮落，或形成多處刮痕而藏匿汙垢，該鐵氟龍被覆層的確需在附著性及硬度上再加強，以便經得住物品在使用時可能發生之摩擦(如炒菜鍋便經常被鍋鏟所刮及)，以延長物品之使用壽命，並使人體健康得以維護。
本案之發明人從事於鐵氟龍表面加工處理，已有十年以上的時間，併兼具有充沛之學識素養及嫻熟之經驗，有鑑於習知表面加工處理方法，均存在有上述之困擾及缺失，經一番潛心研究並經多次試驗之後，終於產生本發明。
本發明之主要目的系在提供一種表面加工處理方法，而使物品表面具有高硬度、不沾性等特質。
本發明之其他優點、目的、特徵可由以下配合附圖對本發明的一個較佳實施例所作的詳細說明，獲得更進一步了解。
附圖的簡要說明如下
圖1 系本發明實施例之第一步驟示意圖。
圖2 系本發明實施例之第二步驟示意圖。
圖3 系本發明實施例之第三步驟示意圖。
圖4 系本發明實施例之第三步驟又一示意圖。
圖1系本發明第一步驟之示意圖，顯現對一工件1表面進行噴附作業，該工件1系已經由鍛鑄或其他機械加工工序而成型，且其材質可為金屬(如鐵、鋼、銅及鋁等)或非金屬(如陶瓷及玻璃等)或塑膠(如PS、ABS、AS、PP、PE、PC、Nilon及電木等)。
圖1中，一可產生壓縮空氣之高壓源2連接一噴管3，該噴管3之上緣適當處理連通一裝有粉末狀氧化鋁4之漏鬥31，該噴管3之噴口32與工件1表面間保持有一適當距離，經由高壓源2釋壓使空氣連帶粉末狀氧化鋁4自噴管3之噴口32噴擊工件1表面，進而使工件1表面清潔及粗化，以利於下一步驟之實施。
圖2系本發明第二步驟之示意圖;工件1表面經前述之表面清潔及粗化處理後，續由一高壓電弧裝置5對工件1表面進行硬化處理，該高壓電弧裝置5亦連通高壓源2，且形成兩通道51、52供兩電熔線材6餵送至電弧產生口53，且其間兩電熔線材6同時接通240-440v之電壓，並經由設置於適當處之輥輪組54將兩電熔線材6逐一進給至電弧產生口53，此時，由於兩電熔線材6均通以高達240-440v之電壓，因此，當兩電熔線材6逐漸接近時將導致電弧效應而產生高達至18000°F之溫度(當然此一溫度可隨線材之材質作適當調整)，在此高溫下兩電熔線材6將被融熔成液態，並同時由高壓源2供給高壓氣體將液態之電熔線材6噴附於工件1表面，經表面清潔及粗化處理後之工件1表面極易附著液態電熔線材6，液態電熔線材6噴附於工件1表面後隨即冷卻而在工件1表面形成第一層電熔線材被覆層11，以增強工件1表面之硬度。
至於該電熔線材之材質可為金屬(如銅、鈦、鎳、鉻、鐵、鋁及不鏽鋼等)或陶瓷，其在4500℃之溫度下均可輕易地被融熔。
圖3 系本發明第三步驟之示意圖;工件1表面經過硬度加強處理後，續由一裝有鐵氟龍7(PTFE)之噴管8(同樣連通前述高壓源2)，藉其對工件1表面進行鐵氟龍7噴附，此時，工件1表面可要求加熱至100℃，使得鐵氟龍7呈乾燥狀態附著在工件1表面，形成一層鐵氟龍被覆層12。
圖4 系本發明第三步驟之又一示意圖;在前述處理後將工件1表面之溫度提升至420℃，並依前述方式再將鐵氟龍7對工件1表面進行噴附，在工件1表面形成第二層鐵氟龍被覆層13，由於工件1表面之溫度提升至420℃，將使得附著在工件1表面之第二層鐵氟龍被覆層13燒結成結晶態，而使得第二層鐵氟龍被覆層13呈有平滑表面，並增強其硬度，至此本發明之實施步驟即告完成。
本發明方法具有下列優點1.對於一般金屬、非金屬或塑膠材質物品均可利用本發明增強物品表面之硬度及不沾性，運用範圍極為廣泛。
2.實施高溫高壓電熔線材被覆，使物品之硬度、耐蝕性大為提高。
3.連續多重鐵氟龍被覆層的塗敷，使得物品不僅具有光滑表面，更可配合上述之電熔線材被覆層抵制外來摩擦，延長其使用年限。
4.油汙之不沾性強，便於清洗，易於維護。
綜上所述，本發明深具利用價值功效卓越，且從未見有類同或近似方法及其產品問世。
以上所述僅為本發明一較佳可行實施例而已，故凡應用本發明說明書及權利要求書所揭示的等效結構變化，理應包含在本發明之專利範圍內。
權利要求
1.一種使工件表面具有高硬度、不沾性等特質的表面加工處理方法，其至少具備有氧化鋁給機、電熔機、鐵氟龍(PTFE)供給機以及於其表面全面完成加工處理的所述工件等部件；本發明之特徵在於包括以下步驟(1)對所述工件表面施以高壓氧化鋁噴附使工件表面清潔、粗化；(2)對所述工件表面施以高溫高壓電熔線材被覆，藉以形成可增強工件表面硬度之第一層電熔線材被覆層；(3)對所述工件表面施以高壓適溫之鐵氟龍(PTFE)噴附，使工件表面至少形成有一層以上之鐵氟龍(PTFE)被覆層。
2.根據權利要求1所述的表面加工處理方法，其特徵在於所述工件之材質可為金屬或非金屬或塑膠。
3.根據權利要求1所述的表面加工處理方法，其特徵在於所述每二步驟之電熔線材可為金屬或陶瓷材質。
4.根據權利要求1所述的表面加工處理方法，其特徵在於所述第二步驟之電熔溫度可高達至少4500℃左右。
5.根據權利要求1所述的表面加工處理方法，特徵在於其中第二步驟之電極電壓可為220-440v。
6.根據權利要求1所述的表面加工處理方法，特徵在於其中第三步驟施以100℃之鐵氟龍(PTFE)噴附，使鐵氟龍呈乾燥狀態附著於工件表面。
7.根據權利要求1所述的表面加工處理方法，特徵在於其中第三步驟施以420℃之鐵氟龍(PTFE)噴附，使鐵氟龍呈結晶態附著於工件表面。
8.根據權利要求2所述的表面加工處理方法，特徵在於所述工件可為鐵、鋼、銅或鋁。
9.根據權利要求2所述的表面加工處理方法，特徵在於所述工件可為陶瓷或玻璃材質。
10.根據權利要求2所述的表面加工處理方法，特徵在於所述工件之塑膠材質為PS、ABS、AS、PP、PE、PC、Nilon或電木。
11.根據權利要求3所述的表面加工處理方法，特徵在於所述電熔線材之金屬材質可銅、鈦、鎳、鉻、鐵、鋁或不鏽鋼。
全文摘要
本發明關於一種表面加工處理方法；其步驟為對工件表面施以高壓氧化鋁噴附使工件表面清潔、粗化；將工件表面施以高溫高壓電熔線材被覆，藉以形成可增強工件表面硬度之第一層電熔線材被覆層；對工件表面施以高壓適溫之鐵氟龍噴附，使工件表面至少形成有一層以上之鐵氟龍被覆層；藉以上之步驟使工件表面具有高硬度、不沾性等特質。
文檔編號C23C4/04GK1058428SQ90104860
公開日1992年2月5日 申請日期1990年7月21日 優先權日1990年7月21日
發明者蔡東宏 申請人:蔡東宏