В производстве посуды из нержавеющей стали отжиг кромок является важнейшим этапом предварительной обработки перед растяжением, напрямую влияющим на точность последующей обработки и качество продукции. Это упрощенное автоматизированное оборудование обеспечивает бесшовную интеграцию отжига кромок и растяжения посуды из нержавеющей стали благодаря интегрированной конструкции конвейерной ленты, высокочастотного отжига и зажимного механизма, решая проблемы низкой эффективности и неравномерного отжига, связанные с традиционными ручными операциями. Ниже представлен подробный анализ архитектуры оборудования, технологического процесса и преимуществ применения:
![Простое и эффективное решение для обработки кухонной посуды 1]()
I. Архитектура основного оборудования и технологический процесс — проектирование полной автоматизации процесса.
- Модуль подачи и транспортировки: заготовки из нержавеющей стали вручную размещаются на конвейерной ленте (скорость 0,5-1 м/мин), а точность позиционирования обеспечивается ограничительными перегородками (отклонение ≤±1 мм); конвейерная лента изготовлена из термостойкого силикона, чтобы избежать царапин на поверхности горшка, и совместима с круглыми заготовками диаметром 180-300 мм.
- Автоматическое позиционирование зажимного устройства: когда заготовка для ванны достигает заданного положения, пневматическое зажимное устройство (точность позиционирования ±0,05 мм) автоматически зажимает край ванны, и одновременно подъемный механизм поднимает заготовку вертикально, открывая область, подлежащую отжигу (ширина края ванны 10-20 мм).
- Модуль высокочастотного отжига: Специально разработанная кольцевая индукционная катушка (с внутренним диаметром на 20 мм больше, чем у заготовки) опускается на расстояние 5-8 мм от края емкости, и к ней подается высокочастотный ток частотой 200 кГц. В течение 3-5 секунд температура края емкости повышается до 750-800℃ (диапазон температур отжига для нержавеющей стали). Инфракрасный термометр контролирует температуру в режиме реального времени. После достижения заданного значения катушка автоматически поднимается. Погрешность времени отжига составляет ≤±0,5 секунды.
- Вторичная загрузка и выгрузка: после снятия зажимов заготовка для горшка падает обратно на конвейерную ленту и с помощью последующих зажимов перемещается к станции растяжения; некачественная продукция (например, с недостаточной температурой отжига) обнаруживается фотоэлектрическими датчиками и с помощью сортировочных цилиндров удаляется в желоб для отходов, при этом степень автоматизации составляет более 95%.
![Простое и эффективное решение для обработки кухонной посуды 2]()
II. Технологические преимущества: двойная гарантия точного отжига и высокоэффективного производства.
1. Качество отжига значительно улучшается.
- Равномерность температуры: отклонение температуры по окружности края емкости составляет ≤ ±5℃, что является значительным улучшением по сравнению с традиционным пламенным отжигом (отклонение ±15℃) и позволяет избежать укрупнения зерен или дефектов перегрева, вызванных локальным перегревом.
- Оптимизация микроструктуры: После отжига размер зерна нержавеющей стали контролируется в пределах 20-30 мкм (стандартное требование ≤40 мкм), твердость снижается с HV200-250 до отжига до HV140-160, а относительное удлинение увеличивается более чем на 40%, что значительно улучшает последующие характеристики при растяжении.
2. Скачок в повышении эффективности производства
- Беспилотная эксплуатация: для погрузки материалов и контроля оборудования требуется всего один работник, что сокращает количество операторов на 3-4 человека по сравнению с традиционными процессами и снижает трудозатраты на 60%.
- Бесперебойная связь между этапами процесса: расстояние между станциями отжига и растяжения составляет ≤1 метр, и заготовку не нужно обрабатывать дважды, что сокращает цикл процесса на 40%. Благодаря последующей автоматизированной машине для растяжения весь процесс «отжиг – растяжение – фланжирование» может быть завершен за 30 секунд на изделие.
3. Простота и гибкость оборудования.
- Низкая стоимость инвестиций: общие инвестиции в оборудование составляют около 200 000–300 000 юаней, что составляет всего 1/3 от стоимости полностью автоматизированной серволинии, что делает его подходящим для модернизации малых и средних предприятий по производству посуды.
- Возможность быстрой переналадки: благодаря замене модуля крепления (время переналадки ≤ 10 минут) возможна совместимость с заготовками для горшков различного диаметра, что позволяет осуществлять мелкосерийное производство различных видов изделий.
![Простое и эффективное решение для обработки кухонной посуды 3]()
III. Типичные сценарии применения и данные о результатах.
1. Отжиг бытовой сковороды вок из нержавеющей стали.
- Заготовка: сковорода вок диаметром 280 мм (материал: нержавеющая сталь 304, толщина: 1,2 мм)
Параметры процесса:
- Частота 200 кГц, мощность 18 кВт, время отжига 4 секунды;
- Индукционная катушка имеет ширину 15 мм и покрывает зону отжига по краю емкости.
Эффект:
- После формования растяжением частота образования трещин по краю изделия снизилась с 8% при традиционном способе до 1,5%.
- При шероховатости поверхности Ra≤1,6 мкм дополнительная полировка не требуется, а выход годной продукции повышается до 98%.
2. Отжиг промышленных суповых кастрюль из нержавеющей стали.
- Заготовка: суповая кастрюля диаметром 300 мм (материал: нержавеющая сталь 430, толщина: 2,0 мм);
- Технологические сложности: Для отжига кромок толстостенных горшков необходимо обеспечить глубокое размягчение тканей;
- Решение: Использовать процесс «двухчастотного отжига»: сначала предварительный нагрев до 500℃ при 50 кГц (глубина нагрева 2 мм), затем быстрый нагрев до 800℃ при 200 кГц; метод охлаждения: воздушное охлаждение до комнатной температуры, чтобы избежать остаточных напряжений, вызванных быстрым охлаждением;
- Результаты: Однородность твердости после отжига составляет ≤5 HV, а максимальная степень утонения при растяжении достигает 35%, что соответствует высоким требованиям к прочности промышленной посуды.
IV. Ключевые моменты технического обслуживания и эксплуатации оборудования
1. Ключевые моменты планового технического обслуживания
- Калибровка приспособления: еженедельно проверяйте точность позиционирования приспособления с помощью индикатора часового типа и незамедлительно заменяйте его, если износ превышает 0,1 мм;
- Очистка катушки: Ежедневно продувайте поверхность индукционной катушки сжатым воздухом, чтобы избежать риска короткого замыкания;
- Калибровка инфракрасного датчика температуры: Модуль измерения температуры калибруется ежемесячно с использованием стандартной печи с черным телом, чтобы гарантировать, что погрешность измерения температуры составляет ≤ ±2℃.
2. Правила безопасной эксплуатации
- Во время работы оборудования необходимо соблюдать безопасное расстояние не менее 1 метра, чтобы избежать высокочастотного излучения;
- При замене зажимов или катушек отключайте источник питания, чтобы предотвратить случайный запуск;
- Оснащен порошковыми огнетушителями для предотвращения потенциального риска возгорания в результате короткого замыкания.
![Простое и эффективное решение для обработки кухонной посуды 5]()
V. Доходность инвестиций и рекомендации по обновлению
1. Анализ затрат и выгод
Исходя из годовой производственной мощности в 300 000 единиц: Инвестиции в оборудование: 30 000 долларов США; Ежегодная экономия на затратах на рабочую силу: 20 000 долларов США (за счет сокращения числа рабочих на 3 человека); Ежегодная экономия на потерях материалов: приблизительно 2 тонны листовой нержавеющей стали за счет снижения вероятности образования трещин; Срок окупаемости инвестиций: приблизительно 14 месяцев.
2. Интеллектуальный путь обновления
Добавление визуального контроля: после станции отжига устанавливается промышленная камера для определения цвета кромки вазонного изделия в режиме реального времени (для оценки равномерности температуры) и автоматического отбраковывания бракованной продукции; Подключение к системе MES: запись данных, таких как время отжига, температура и номер приспособления для каждой заготовки вазонного изделия, для обеспечения полной прослеживаемости качества; Модернизация сервопривода: замена пневматического приспособления на сервоэлектрическое, повышение точности позиционирования до ±0,02 мм и адаптация к производству вазонных изделий с более высокой точностью.
![Простое и эффективное решение для обработки кухонной посуды 6]()
Это простое автоматизированное оборудование для отжига и растяжения краев кастрюль из нержавеющей стали предлагает малым и средним производителям посуды эффективный путь к автоматизации, отличающийся «низкой стоимостью, высокой адаптивностью и простотой обслуживания». Точный контроль температуры и плавная интеграция процессов не только решают проблемы качества, присущие традиционным процессам отжига, но и помогают компаниям повысить свою конкурентоспособность на рынке за счет возможностей крупномасштабного производства. Будь то массовое производство бытовой посуды или индивидуальная обработка коммерческой кухонной утвари, это оборудование неизменно обеспечивает стабильную работу, становясь ключевым активом на производственной линии.