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 電熱管制造工藝控制與檢測技術

 
 發布時間:2019.06.30    新聞來源:茂名市永興電器有限公司    瀏覽次數:
 

電熱管制造工藝控制與檢測技術

茂名市質量計量監督檢測所    

摘要:文中介紹電熱管材料、各生產環節工藝控制與撿測技術應用。

關鍵詞:電熱管、檢測、耐壓

電熱管作為家用電熱器具的關鍵發熱元件廣泛應用在家用電熱電器。如電熱水器,電飯鍋、電熱爐、電炒鍋,電火鍋、電水壺等,其質量的穩定及安全可靠性直接關系到產品的壽命及用戶的安全,良好的生產工藝控制有效保證產品穩定及安全。

一、 工藝流程 

電阻絲繞制→金屬管切割→氧化鎂磁選→氧化鎂灌裝→縮管→退火→彎管→焊接→封口→表面處理→測試→入庫

二、 制造過程 

1)電熱絲繞制:從工藝操作可知,電熱絲繞制同彈簧的制造工藝相同,在專門的繞制機上進行,可用電動式,也可用自動式,繞制好的電熱絲一般是均勻整齊排列,可根據設計的電熱管長度把線圈間距拉長,在把引出棒旋擰到電熱絲里,再用電阻表測試其電阻值大小來確定擰進的長度。

2)金屬管切割:按設計要求把準備好的管子架在切管機上進行調正,再進行切割,去掉兩邊毛刺,同時還要去掉表面的油脂并放入10%的硝酸溶液除掉管子內外的氧化物,再用水清洗后烘干。

3)氧化鎂磁洗及加熱:氧化鎂必須經過磁鐵機除鐵后才能使用。氧化鎂放入烘箱進行125℃/3小時的干燥熱處理再進行灌裝。

(4)灌裝:把電動灌裝機調到震動頻率在300次/分,將螺旋電熱絲裝入定位套管,下端引出棒要用硬膠管套住,再把套管旋入發熱管里,電熱絲上端固定緊震動臺上,開機震動,便將氧化鎂粉經漏斗裝進管內,再勻速提起定位管、邊提邊灌裝鎂粉,等裝滿鎂粉后用橡皮套填住兩端,用耐壓測試儀2000V/1秒測試是否擊穿,無擊穿的可轉入下一道工序。

(5)縮管:把電熱管安裝到縮管機,縮管可把少量殘余空氣排出,增加密度。密度在3.5克/cm3時最好,一般經過35次縮管,填充鎂粉的密度可達到3.03.5/ cm3再用2000V/秒的耐電壓儀器進行測試,如通過可轉入下一道工序。

(6)退火(熱處理):把電熱管放到550℃烘箱進行熱處理(多長時間?)可以消除內應力,還可把殘余水份進行退潮而除去鎂砂的水份。

(7)彎管:對已進行熱除理的電熱管馬上進行彎管。各種電熱管用途不同,而彎制的型狀也不同,一般制作用彎管機或手工彎。注意彎曲的半徑不應太小,最小不小于管子的4倍,彎曲完成后檢查外觀是否有裂紋,在2000V/1秒的耐壓測試儀再進行測試通過為合格。

(8)焊接:焊接時用小環套住電熱管鎂砂的端口,點焊時要調節好電流電壓。點焊要快,防止電流雜質飛到鎂砂里。

(9)封口:封口材料一般選環氧樹脂,把己配好的樹脂倒入電熱管端口等干凝固后,再用704硅膠封口,704硅膠封口一般在常溫下會自動干燥,并能保持良好的絕緣性能。

(10)表面處理:為了防止管里面腐蝕或氧化,除了不銹鋼外對其材料表層進行鍍鉻,鍍銅,鍍鋅等處理,處理完后在用1800V/3秒的耐壓測試儀進行測試是否通過。

三 檢測 

根據機械行業標準<<日用管狀電熱元件JB/T4088—1999>>和國家標準<<家用和類似用途電器安全第一部分:通用要求GB4706.1—2005>>要求,檢驗必須按GB2828標準進行抽樣檢測,檢測項目如下:

序號

檢測項目

檢測指標

1

電氣強度

1250V/不擊穿

2

泄漏電流

0.5mA  

3

功率

+5%,  -10%

4

外觀

無裂紋

5

標志

有永久性標志

1、 檢測分析:電熱管的生產工藝與檢測是緊密相連的。傳統的工藝是在產品做好后才檢測,新工藝是把檢測技術引入到每道工序,其目的是及早發現不合格品,為提高成品的合格率降低了成本,確保產品質量持續穩定。

2、 儀器選用

(1) 電氣強度測試必須選用05KV的耐壓測試儀

(2) 泄漏電流測試必須選用可調壓試的漏電流儀

(3) 功率測試必須選用16KW的電量測試儀

3、 成品檢驗方法

(1) 電氣強度檢測:把電壓調到1250V/1分鐘測試不擊穿為合格。也可用等效方法,把電壓調到1800V/1秒不擊穿為合格。如電熱絲偏離金屬管的中心,爬電距離和電氣間隙小于2mm和材質較差都可通過測試檢出來。

(2) 泄漏電流:將調壓囂調到236V電壓,泄漏電流≤0.5mA,設置測試時間 為5秒,將器具按測試方法,接入泄漏電流儀啟動開關,其數據在極限范圍內為合格,氧化鎂含鐵及其雜質經泄漏電流儀測試可反應出氧化鎂材料的質量。

(3) 功率測試:按技術標準要求額定功率的偏差為額定值的+5%,-10%。當接通電源時,在額定電壓正常下輸入功率調至穩定后觀察其數據讀數,可判斷輸入功率確定是否合格。在工藝上縮管的次數及氧化鎂的密度都影響到功率的變化。在設計功率時要考慮到其工藝、密度、電熱絲選材控制。

(4) 外觀:用目測、觀察其表面光滑,色澤均勻,不得有裂紋,凹凸等缺陷,電熱管必須永久性標志,包括工廠標記,產品型號,額定電壓頻率、功率、水壓等。

(5) 成品測試方法:把電熱管放入水中接線端露出,接上引出的電源線,插上電源,水的溫度有100℃時在進行以上耐壓、泄漏,按地電阻,外觀等4個項目測試,也可用快速測試法測試耐壓,把其電壓提高到測試電壓的30%以上,常規電熱管時間在3秒可測一支。

四、 材料分析

電熱管是由電熱絲,氧化鎂、金屬管封是材料組成,材料質量是最直接影響到產品質量的好壞。

(1) 電熱絲:常用的有鎳銘絲,鐵絡絲兩種合金材料,通常表面溫度低于700℃時可采用鐵絡絲,當工作溫度大于800℃時,可選用鎳絡合金絲,主要原因是不同的溫度內部填充的氧化鎂發生化學反應,使絕緣性能發生變化影響到電熱管的使用性能。

(2) 氧化鎂:作為高純度為絕緣材料一般選用,氧化鎂其棵粒尺寸小于0.3mm為最佳,工作溫度可達到1000℃時,對購置的氧化鎂一般檢查主要是目測勻勺度用磁鐵除磁,而判斷其絕緣材料質量是否起到保證的作用。

(3) 金屬管:常用的金屬管有銅管、鐵管、鋁管不銹鋼管,根據加熱介子不同而選材不同,一般鑄體傳熱可選用鐵管鋁管,其它用途可選用銅鋼管。采購好的金屬管在使用前要進行清理,用酸洗除雜質等工藝,目的是裝氧化鎂砂時不會使微量元素、雜質混在一起而降低其絕緣性能。

(4) 封口材料:電熱管的封口材料常用環氧樹脂,704硅膠硅油等進行密封,封口材料是整個電熱管生產的最后一道工序根據不同的使用性能,采用不同的封口材料,液體加熱的選用120℃~200℃的封口材料,鑄鐵傳熱可選用250℃~450℃的封口材料,大于500℃必須改門軟玻璃材料封密。

 

工藝控制、材料控制、檢測控制三大控制是整個電熱管生產制造重要組成部分。每一道工序直接影響到下一道工序的產品質量,其中檢測技術控制直接關系到每一道工序的產品質量,是工藝控制的關鍵工藝,是提高成品的合格率、降低損耗,保證產品質量穩定的最有效方法。

 

 
 
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