金属材料在冰箱设计中的应用及工艺

电冰箱外壳材料姓名：叶剑波学号：1006200102指导老师：周韬摘要：本文主要介绍了电冰箱的发展、整体构造、主要部件及生产的主要步骤，并着重分析了其外壳是如何运用加工工艺加工而成，同时对它的材料的优越性与极限性进行了简单的分析，最后针对造型，及门体材料的应用提出了改进想法。关键词：电冰箱构成部分外壳材料1.1电冰箱的发展：20世纪以前，用冰箱保存食物新鲜是不可想象的。20世纪没有冰箱保存食物是不可想象的。电冰箱与我们的生活是息息相关。据了解，真正的电冰箱发明于20年代，1920年，纽约布鲁克林一家平板印刷厂的一名叫威利斯•H.卡里尔的工程师，设计出一种能控制温度的系统。大约在第一次世界大战期间，出现了一些体积更小的家用冰箱，世纪上它只是在旧式“冰盒”壳内安装上电机和转动皮带，这使它的外貌看起来就像一种实验品。1923年，当弗雷基代尔还是美国通用汽车公司的分厂的时候，他引进了一种新的机械冰箱组件，并组装成电冰箱。至此，一种新的冰箱式样随着到处可见的商标名诞生了。电冰箱是中国最早实现国产化的制冷电器之一。特别是在我国90年代的无氟环保和90年代末至今的多元化新技术阶段是依靠无氟环保定位诉求和广告方面的重金投入来迅速扩大市场。此后，随着生产数量剧增，冰箱价格暴跌。电冰箱走进了寻常百姓家。1.2电冰箱主要由箱体、门体、制冷系统、电气系统及附件五部分组成。箱体和门体共同组成了冰箱的外壳部分。其主要部件如图-1所示:图-1冰箱主要部件保温箱体制冷系统应用附件保温门体压缩机冷凝器防露管毛细管蒸发器干燥过滤器制冷剂连接管路电器系统门壳(或玻璃)门端盖立柱门胆保温层门封条止挡自锁机构中空玻璃侧板背板上\中\下梁箱胆底板组件保温层排水管接水盘压缩机安装板滚轮调平脚上\中\下铰链搁架、门托盘温控盒果菜盒抽屉除臭器保鲜器制冰盒温控器电磁阀照明灯灯座补偿加热器开关线束电脑控制器化霜加热器化霜温控器温度熔断器1.3冰箱外壳的材料及其工艺主要是：铁皮喷漆，少数高端的用不锈钢材料，而冰箱的后背钢板，一般采用很薄的热锌板制作，只有少数品牌的后背钢板选择使用纸质外壳。图-2目前，国内冰箱市场上品牌众多，海尔是我国冰箱市场上的民族名牌产品。所以，我们以海尔冰箱为代表，对它的外壳材料展开了分析。如图-3是型号为海尔（Haier）BCD-288WSL288升卡萨帝意式三门冰箱（不锈钢面板）。图-3图-4为直开抽屉设计关键词：材料优缺点工艺造型2.1冰箱的外壳体材料主要是以铁皮为主铁皮材料的优越性：硬度大耐磨性好可以进行各种各种加工，还能配合和其它材料很好的配合，发挥装饰效果和进行漂亮的加工等等。局限性：密度明显比其它材料大，绝缘性能较差，此外，加工所需的设备和费用，比塑料和木材花费要大等等。2.2外体的制作：钢板毛坯→调直剪裁→上线→冲孔冲角→折侧边→折高低边→这侧帮→水洗→除油→水洗→除锈→水洗→活化→磷化成膜→水洗→烘干→喷粉→加热→固化（180℃）主要工艺：磷化喷漆静电喷塑工艺原理：用静电喷粉设备（静电喷塑机）把粉末涂料喷涂到工件表面，在静电作用下，粉末会均匀的吸附于工件表面，形成粉状的涂层：粉末涂层经过高温烘烤流平固化，变成效果各异（粉末涂料的不同种类效果）的最终涂层喷涂效果在机械强度，附着力，耐腐蚀，耐老化等方面优于喷漆工艺.。工艺名称：前处理工艺流程：除油→除锈→磷化→钝化。工件经前处理后不但表面没有油，铁锈，而且原来银白色有光泽的表面上生成一层均匀而粗糙的不容易生锈的灰色磷膜，既能防锈又能增加喷塑层的附着力；相关设备：前处理槽（混凝土做槽）;相关化学药品：硫酸盐酸纯碱酸性除油剂磷化剂，钝化剂。工艺名称：静电喷涂工艺流程：静电粉末喷涂;(将工件表面利用静电吸附原理均匀的喷上一层粉末，落下的粉末通过回收系统，过筛后可以再用)相关设备及材料：静电喷塑机（电粉末喷涂机）粉末回收系统，粉末涂料。工艺名称：高温固化工艺流程：将喷涂好的工件推入烤炉，加热到预定的温度（一般185度），保温相应的时间(15分钟)开炉取出冷却即得到成品。相关设备：固化炉工艺名称：装饰处理工艺流程：静电喷涂的工件为了达到某一种外观效果如：各种图案而采取的处理工艺。（罩光，转印等处理工艺）关键词：设计意见改进建议3.1就造型而言，目前，市场上绝大部分的冰箱还是以正方体，长方体为主。让人觉得冰箱造型千篇一律，产生视觉疲劳。作为设计专业的学生，我提出关于冰箱的部分改进想法：①可以尝试将冰箱的门用其它的材料（塑料如ABS等）替代。相比金属外壳，塑料外壳更轻便，同时不会生锈。②可以对冰箱的外形进行设计设计如圆柱体等，让冰箱的造型更加的适应我们的生活。让更多的人改变在心中对冰箱定性的理解。③冰箱用久了，即便是经常擦拭，保持了冰箱看上去很干净，但是门封条这些隐秘区域通常是细菌滋生的要害之处。可以采用可拆卸门封条设计，使清洗方便。④可在冰箱的门体上设计一个显示器，能够分别显示冷藏室、保鲜室、冷冻室温度，以及日期时间和当前室温。并且还有节能、自动、假日、锁定等诸多功能可选，且当长时间开启（未关严）会出现蜂鸣报警声提示您。⑤很多家庭，冰箱并非是嵌入在厨房装修的组合柜里的，现在流行敞开式厨房，冰箱在厨房中也算是一个装饰品，可在外观和用色上做功夫。根据厨房风格配以合适花纹和色彩。⑥门体的开启也可设计的更人性化一点，如设计成开门方向左右可调，使食物更方便摆放。⑦一般冰箱容积够大，但是冷藏室可以小些，而冷冻室可以大些，这比较符合现在年轻人的使用习惯。总结:冰箱如今已走进了千家万户，成为了保存食物新鲜的必备电器。当人们到电器商场选购电冰箱时，最先映入眼帘的便是冰箱的外壳，然后在触摸到材质等等。本文通过介绍了电冰箱的发展，并着重对其外壳的材料，造型和加工工艺进行分析，同时对造型及功能提出了部分改进建议。参考文献：【1】《电冰箱结构原理》机械工业出版社作者：周大勇【2】《设计材料与加工工艺》化学工业出版社主编：张锡冰箱的型号内？改进建议在哪里？？？？图大小不一。编排混乱！改进的建议在那里？？？请展开！