一种烹饪器具的制作方法

本申请涉及炊具技术领域，尤其涉及一种烹饪器具。

背景技术：

由于现有的钛锅表面处理方式为表面砂光，表面由细小的缝隙，在使用过程中，油酱醋等有色物质容易吸附导致锅体染色且不易清洗。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种烹饪器具，能够使得烹饪器具更容易清洗，表面不容易积攒污垢，提高清洁效率。

本申请实施例提供一种烹饪器具，所述烹饪器具包括基材及钛涂层，所述钛涂层形成于所述基材的内表面，所述钛涂层为纯钛层或钛合金层，所述钛涂层的截面呈波形结构。

在上述方案中，在基材的内表面喷涂钛涂层，由于钛涂层的截面呈波形结构，波峰及波谷较圆润，当污垢嵌入波谷内时，由于其截面为波形，不存在尖锐的死角，能够轻易地从锅体表面将污垢清除，提高烹饪器具的表面清洁效率。

在一种可行的实施方式中，所述钛涂层的截面呈正弦波结构或类正弦波结构。

在上述方案中，正弦波结构的波峰能够大致处于同一高度，不容易出现局部凸起，在使用过程中，烹饪器具的内表面能够增强耐磨性，提高使用寿命。

在一种可行的实施方式中，所述正弦波结构或所述类正弦波结构的峰间距为30um～100um，波峰至波谷高度为5um～30um。

当峰间距小于30um时，两个波峰之间的缝隙较细，当污垢进入该缝隙时，较难洗干净。当大于100um时，较大的峰间距工艺难以实现；因此，该范围内的波形结构能够提高锅体的清洁效率，降低生产成本。

在一种可行的实施方式中，所述钛涂层的厚度为10um～100um。

在上述方案中，通过控制钛涂层的厚度，当厚度小于10um时，涂层过薄，在使用过程中，容易对基材造成损害，耐磨性能不能得到保障；当厚度大于100um时，钛涂层过厚，原料消耗大，成本高。

在一种可行的实施方式中，所述钛涂层的孔隙率为3％～10％。

在上述方案中，该范围的孔隙率能够提高钛涂层与基材的结合力。

在一种可行的实施方式中，所述钛涂层采用热喷涂或冷喷涂工艺形成。

在上述方案中，喷涂工艺成熟，能够降低烹饪器具的生成成本，降低原材料的消耗。

在一种可行的实施方式中，所述基材的内表面为粗糙面。

在上述方案中，由于基材内表面为粗糙面，能够进一步提高钛涂层与基材的结合力，防止钛涂层在使用过程中脱落。

在一种可行的实施方式中，所述粗糙面的粗糙度ra为1um～5um。

在上述方案中，将粗糙度控制在该范围内，涂层能够具有较好的致密性，不易脱落，粗糙度过小或过大，容易导致涂层结合力差，易脱落。在一种可行的实施方式中，所述基材的材质包括不锈钢、铝、低碳钢、钛、钛合金中一种或多种的复合。

在上述方案中，基材材质较为常见，能够降低生产成本。

在一种可行的实施方式中，所述钛涂层采用喷丸-砂光工艺或喷砂-腐蚀工艺形成所述波形结构。

在上述方案中，通过上述工艺能够在涂层表面形成波形结构，处理工艺简单可控，降低生产成本。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。

附图说明

图1为本申请实施例所提供一种烹饪器具的截面示意图；

图2为本申请实施例提供的钛涂层的截面示意图；

图3a为本申请实施例提供的钛涂层的喷丸工艺示意图；

图3b为本申请实施例提供的钛涂层的喷砂工艺示意图。

附图标记：

11-基材；

12-钛涂层。

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

具体实施方式

为了使本申请的日的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

在本说明书的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；除非另有规定或说明，术语“多个”是指两个或两个以上；术语“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如“连接”可以是固定连接或者是可拆卸连接，或一体地连接，或电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。

对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本说明书的描述中，需要理解的是，本申请实施例所描述的“上”、“下”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本申请实施例的限定。此外，在上下文中，还需要理解的是，当提到一个元件连接在另一个元件“上”或者“下”时，其不仅能够直接连接在另一个元件“上”或者“下”，也可以通过中间元件间接连接在另一个元件“上”或者“下”。

在一种具体实施例中，下面通过具体的实施例并结合附图对本申请做进一步的详细描述。

图1为本申请实施例提供的一种烹饪器具，包括基材11及钛涂层12，钛涂层12形成于所述基材11的内表面，所述钛涂层12为纯钛层或钛合金层，钛涂层12的截面呈波形结构。

在上述方案中，在基材11的内表面喷涂钛涂层12，由于钛涂层12的截面呈波形结构，钛涂层12的截面呈波形结构，波峰及波谷较圆润，当污垢嵌入波谷内时，由于其截面为波形，不存在尖锐的死角，能够轻易地从锅体表面将污垢清除，提高烹饪器具的清洁效率，使其更易清洁。

在具体实施例中，基材11经过拉伸成型形成具有烹饪腔的锅体，所述钛涂层12涂覆于锅体烹饪腔的内壁上。

其中，基材11可以使单层基材或复合基材，基材11的材质包括不锈钢、铝、低碳钢、钛、钛合金中的一种或多种的复合。即，单层基材的材质可以是不锈钢、铝、低碳钢、钛、钛合金中的任意一种；复合基材的材质可以是不锈钢、铝、低碳钢、钛、钛合金中多种的复合。

进一步地，基材11的厚度可以为1mm～5mm。将基材厚度控制在该范围内，使得整个烹饪器具不会过于笨重，并且能够保证整体结构强度，提高使用寿命，厚度过小，影响烹饪器具的结构强度，厚度过大，原料消耗大，成本高。

可选地，基材11的厚度可以为1mm、2mm、3mm、4mm、5mm。优选地，基材11的厚度为3mm，以使得烹饪器具整体具有较好的结构强度。当然，基材11的厚度还可以其他数值，其具体的数值可以根据实际需求而选择或者设置。

在具体实施例中，所述基材11的内表面为粗糙面。由于基材内表面为粗糙面，能够进一步提高钛涂层与基材的结合力，防止钛涂层在使用过程中脱落。

具体地，所述粗糙面的粗糙度ra为1～5um。将粗糙度控制在该范围内，涂层能够具有较好的致密性，不易脱落，粗糙度过小或过大，容易导致涂层结合力差，易脱落。

可选地，所述粗糙面的粗糙度ra可以为1um、2um、3um、4um、5um，优选地，所述粗糙面的粗糙度ra为3um，有效提高钛涂层与基材的结合力。当然，所述粗糙面的粗糙度ra还可以其他数值，其具体的数值可以根据实际需求而选择或者设置。

所述钛涂层12的厚度为10～100um。需要说明的是，钛涂层12的厚度小于10um，涂层过薄，不容易形成可连续膜层，当钛涂层12的厚度大于100um时，钛涂层12过厚，原料消耗大，成本高。

可选地，钛涂层12的厚度可以为10um、20um、30um、40um、50um、60um、70um、80um、90um或100um。优选地，钛涂层12的厚度为50um，以使得钛涂层能够形成连续膜层，适宜的厚度有利于降低成本，且不易脱落，性能稳定。当然，钛涂层12的厚度还可以其他数值，其具体的数值可以根据实际需求而选择或者设置。

在具体实施例中，所述钛涂层12为纯钛层或钛合金层。需要说明的是，钛、钛合金具有高硬度、高强度、耐摩擦等性能，提高烹饪器具的使用寿命。

如图2所示，所述钛涂层12的截面呈波形结构，峰间距d为30～100um。可以理解地，当峰间距小于30um时，相邻两个波峰之间的缝隙较细，当污垢进入该缝隙时，较难洗干净。当大于100um时，较大的峰间距工艺难以实现。

可选地，峰间距d可以为30um、40um、50um、60um、70um、80um、90um或100um。优选地，峰间距d为80um，能够提高污垢清洁效率。当然，峰间距d还可以其他数值，其具体的数值可以根据实际需求而选择或者设置。波峰至波谷高度h为5～30um，当小于5um时，工艺难度大成本高，当大于30um时，缝隙深度大，难以清洗，污垢残留在隙缝中不容易被洗出。

可选地，波峰至波谷高度h可以为5um、10um、15um、20um、25um或30um。优选地，波峰至波谷高度h可以为15um，能够提高污垢清洁效率。当然，波峰至波谷高度h还可以其他数值，其具体的数值可以根据实际需求而选择或者设置。

在具体实施例中，所述钛涂层12可以采用热喷涂工艺或冷喷涂工艺形成，钛涂层12的孔隙率为3％～10％，从而提高钛涂层与基材的结合力。

可选地，钛涂层12的孔隙率可以为3％、4％、6％、8％、10％，优选地，钛涂层12的孔隙率为6％，在提高钛涂层与基材的结合力的同时，降低工艺难度。当然，钛涂层12的孔隙率还可以其他数值，其具体的数值可以根据实际需求而选择或者设置。

热喷涂工艺是指利用热源将喷涂材料加热至熔化或半熔化状态，并以一定的速度喷射沉积到经过预处理的基材表面形成涂层的方法。在具体实施例中，热喷涂工艺例如可以是等离子喷涂、超音速电弧喷涂或激光喷涂等等。

冷喷涂工艺，又称为气体动力喷涂技术，是指当具有一定塑性的高速固态粒子与基材碰撞后，经过强烈的塑性变形而发生沉积形成导磁涂层的方法。通常条件下，一般的概念是当固态粒子碰撞到某种基材后将产生固态粒子对基材的冲蚀作用。需要说明的是，与热喷涂工艺不同，冷喷涂时，喷涂材料不需要熔化，并且发生相变、氧化、分解甚至晶粒长大的驱动力都很小，有利于涂层制备，对基材11热影响小，界面热应力相对较低，有利于提高界面结合力，制得的涂层致密性好。

在本实施例中，当喷涂形成钛涂层的喷涂原料为金属粉末时，金属粉末的粒径为50～1000目，可以理解地，当金属粉末粒径小于1000目时，冷喷涂浪费较大，膜层形成速度较慢，成本更高；当金属粉末粒径大于50目时，表面粗糙度较大，外观较差，污垢也容易渗入。

可选地，金属粉末的粒径可以为50目、100目、300目、500目、800目或1000目，优选地，金属粉末的粒径为300目，膜层形成速度快，膜层粗糙度适宜，外观平整。当然，金属粉末的粒径还可以其他数值，其具体的数值可以根据实际需求而选择或者设置。

当喷涂形成钛涂层的喷涂原料为金属丝材时，金属丝材的直径为0.1～5mm，可以理解地，当金属丝材直径小于0.1mm时，热喷涂浪费较大，膜层形成速度较慢，成本更高；当金属丝材直径大于5mm时，表面粗糙度较大，外观较差，污垢也容易渗入。

可选地，金属丝材的直径可以为0.1mm、1mm、2mm、3mm、4mm或5mm，优选地，金属丝材的直径为2mm，膜层形成速度快，膜层粗糙度适宜，外观平整。当然，金属丝材的直径还可以其他数值，其具体的数值可以根据实际需求而选择或者设置。

进一步地，如图2所示，钛涂层12采用喷丸-砂光工艺或喷砂-腐蚀工艺形成波形结构。

如图3a所示，喷丸是指利用球丸轰击基材表面并植入残余压应力，提高基材的耐磨性、耐腐蚀性。

如图3b所示，喷砂是指利用高速砂流的冲击作用清理和粗化基材表面的过程。

两者都是采用高压风或压缩空气作动力，将工作介质高速的吹出去冲击基材表面，使得基材表面发生形状变化，使基材表面获得一定的清洁度和不同的粗糙度。喷丸的工作介质可以是铸钢丸、玻璃丸、陶瓷碗等等，喷砂的的工作介质可以是铜矿砂、石英砂、金刚砂、铁砂、海南砂等等。

作为优选地，在一实施例中，采用的是金刚砂对基材表面进行喷砂处理，金刚砂的粒径为200um-300um，喷射压力为0.2mpa～0.5mpa，喷射距离为200mm-500mm。

在喷砂后，可以采用腐蚀工艺，使得突出的尖角经过具有腐蚀的液体浸泡后形成波形结构。在这里。腐蚀液例如可以为氢氟酸、氟化铵等。

在其他实施例中，也可以采用球丸对基材表面进行喷丸处理，球丸的粒径为150um～200um，喷射压力为0.3mpa～0.5mpa，喷射距离为200mm～500mm。

在喷丸后，也可以采用砂光工艺对涂层表面的凸出尖角加工呈波形结构。

在本实施例中，喷涂工艺为等离子喷涂，其中等离子喷涂处理的条件包括：等离子喷枪的喷涂功率为1500kw～1600kw，喷涂电流为300a～320a；喷射温度1500℃～1700℃；工作气体中(氩气、氢气、氦气、氮气或混合气体)流量为30l/min～40l/min；钛粉的送粉量为40g/min～80g/min；等离子喷枪距离基材的喷涂距离为300mm～600mm，喷枪移动速度为0.3m/min～0.8m/min，形成厚度为10um～100um的耐磨涂层。

作为优选地，为了提高耐磨涂层12与基材11的结合能力，在热喷涂或冷喷涂之前可以对基材的外表面进行清洁处理、喷砂处理和脱油脱脂处理，提高涂层与基材11的结合力。

为了更好体现本申请烹饪器具的易清洁性，现对本申请中烹饪器具做清洁测试。

准备材料：

提供未设置钛涂层的烹饪器具、设置钛涂层且钛涂层为平面的烹饪器具、本申请的烹饪器具。在未设置钛涂层的烹饪器具的底部涂抹预调制的油脂粘稠的酱料，标记为s1；在设置钛涂层且钛涂层为平面的烹饪器具的底部涂抹预调制的油脂粘稠的酱料，标记为s2；在本申请的烹饪器具的底部涂抹预调制的油脂粘稠的酱料，标记为s3。将s1、s2、s3置于同一环境下静置6小时。

测试：

相同的环境下，用同一压力的流动水冲洗烹饪器具的底部，记录冲洗干净烹饪器具底部的酱料的时间，上述实验重复3次，测试结果如下表所示：

通过上表的结果可以看出，本申请中的烹饪器具，由于钛涂层的截面呈波形结构，酱料与钛涂层接触的接触表面圆滑，污垢即使积入波峰之间的隙缝中，也容易清理出来，能够提高烹饪器具的清洁效率；并且钛涂层硬度较高，耐摩擦，钛涂层不容易在使用过程中磨损或划伤，提高整个锅体的使用寿命。

以上仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化，凡在本申请的精神和原则下，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围内。