冰箱制造加工工艺流程简介

冰冰 箱箱 制制 造造 流流 程程合肥美菱股份有限公司合肥美菱股份有限公司冰箱产品开发中心冰箱产品开发中心目 录第一章 电冰箱基础知识1、电冰箱定义2、家用电冰箱的分类3、冰箱箱体类型4、制冷系统5、控制系统第二章 美菱公司冰箱制造工艺流程1、板材成型2、吸塑成型3、钣金成型4、磷化喷涂5、箱体门体预装6、箱体门体发泡7、箱体门体总装8、性能检测9、清洗打包一、冰箱知识简介 家用冰箱，不管是单门还是双门，不管是直冷还是间冷，不管是普通CFC还是无CFC环保冰箱，虽然其外形多样，千差万别，但主要结构大致相同，即家用电冰箱一般均由以下四部份组成：箱体（包括门体)制冷系统 电气系统 附件1、电冰箱定义1）按门体分类单门：一个门、冷藏室(0-8)、冷冻(-6-12)，可冷冻食品及制冰。双门：其冷冻室和冷藏室各有一个门，冷冻室-18，具有速冻功能。冷藏室：0-10 三门：冷冻、冷藏、果菜盒（8-14 ）、冰温室（-2-3）或变温 室。四门：各温度度点下的保质、保鲜室五门：各温度度点下的保质、保鲜室2、家用电冰箱的分类2）按气候类型分类类型代号环境温度（）冷藏室温度范围（）冷冻室温度（）冰温室冷却室内亚温带SN10-32 0t1.2.28平均4星3星2星1星-2-3 8-14 温带N16-32-1t1.2.2107速冻-18-12-6亚热带ST18-380t1.2.2105热带T18-430t1.2.21273）按冷冻室温度分类 4）按制冷方式分：压缩式、吸收式和半导体式 电机压缩式制冷按制冷方式：直冷、间冷、混冷1星2星3星4星-6-12-18 速冻 外箱：一般采用：0.5/0.45mm钢板 内箱：一般采用丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（ABS）或改性聚苯乙烯（HIPS）真空成型。门体：门边框、门面板、门内胆、门内衬和磁性门封条3、箱体类型：分拼装式、整体式。绝热材料 电冰箱发展至今，其绝热材料经历了木屑、硅藻土、超细玻璃棉、聚苯乙烯泡沫，直至现在的硬质聚氨脂泡沫，其导热系数越低，绝热性越来越好，使电冰箱绝热层越来越薄。聚氨脂泡沫：多异氰酸脂、多元醇、崔化剂、稳定剂、发泡剂等。聚氨脂泡沫老化情况：开始一个星期一个月 0.018 W/m.K 0.025 W/m.K0.025 W/m.K3、箱体：分拼装式、整体式。发泡剂的替代 CFC-11（ODP=1，GWP=1，POPC）HCFC-141B（美国、日本）C5H10（欧盟）CFC-11HCFC-141bC5H10沸点23.8 32.149导热系数8.7mw/m.k9.7mw/m.k12.0mw/m.k可燃性 无5.6-17.7%1.4%-7.8%ODP10.110GWP10.120.0013、箱体：分拼装式、整体式。组成：压缩机、冷凝器、蒸发器、毛细管、干燥过滤器及制冷剂。4、制冷系统1）压缩机 全封闭往复式压缩机：结构紧凑、体积较小、重量轻、振动小、噪声低电冰箱对压缩机的基本要求：性能要求：气缸名义工作容积（cm3）、COP值、功率 质量和外形尺寸：单位制冷量所消耗的金属材料、装配要求。可靠性和使用寿命：在规定的条件下能正常运转，用年停车率表示，压缩机的平均寿命为5万小时，若开停比为0.4-0.6，则一台压缩机的寿命为10-15年。噪声及振动：电机：效率（0.65-0.75)、启动性能（187V-242V）、负荷变化的适应性、过热过载保护、优良的绝缘性4、制冷系统2）冷凝器：使用制冷剂气体放出热量变成液体的装置。百叶窗式：10-12Kcal/m2.h.丝管式:12-15Kcal/m2.h.内藏式：8-10Kcal/m2.h.翅片盘管式：30-35 Kcal/m2.h.，风速:2.5-3m/s 影响冷凝器的传热效率 空气流速 管内残留空气 污垢3）蒸发器使制冷剂液体吸收热量汽化成气体的热交换设备。4、制冷系统 管板式蒸器 翅片板式蒸发器4、制冷系统 丝管蒸发器丝管蒸发器 翅片蒸发器翅片蒸发器4、制冷系统影响蒸发器的传热效率 空气对流速度 制冷剂特性：HCF-134aHC-600aCFC-12 霜层及污垢（冰：2.3W/m.k；霜：0.58W/m.k)传热的平均温度（6-10 ）4）毛细管 是一根孔径很细的长紫铜管，电冰箱依靠其流动阴力沿管长方向压力变化来调节器节制冷剂的流量并维持冷凝器和蒸发器的压力。当有一定过冷度的液体制冷剂进入毛细管后，会沿流动方向发生压力状态变化，过冷液体随压力逐渐降低变为相应压力的泡和液体，此段称为液相段。其压力降不大，一般呈线性变化。从毛细管中条一个气泡出现至毛细管末端，为气液共存段，该段饱和蒸汽的含量沿流动方向逐渐增多，压力降为线性变化，直到毛细管末端，其压力降最大。当压力降到低于其相应的饱和压力时就会使液体自身蒸发降温，随即即随压力降低，制冷剂的温度也降低。4、制冷系统 制冷剂通过毛细管的流量随入口压力的增加而增加，同时也随出口压力（蒸发压力）的降低而增加。在达到极限时，其流量不再随压力的变化增大。由上可知，适当增加制冷剂的过冷度可使制冷量增加，提高制冷效果，所以毛管和回气管充分地进行热交换。毛细管的使用:清理:内径均匀 焊接 回气管并焊(增加过冷)氮气吹氮气吹酸碱清洗酸碱清洗水洗水洗干燥干燥4、制冷系统5）干燥过滤器 分为两种:单孔进口、双孔进口 铜制壳体两端设置过滤网（80-120目的金属网）。4、制冷系统 电冰条用的过滤器器都采用球状分子筛作为干燥剂，根据所用工质的不同选用不同的分子筛吸附口么径。选择的原则：比水分子直径大，比制冷剂分子直径小 过滤器的使用：分子筛饱和吸水率：21%-25%，一般大气环境下（相对湿度50%）所吸水份仅为饱和吸水率的1/2，故1g分子筛吸附约0.12g水份。所拆封时间必须小于20min。否则要经活化处理。分子大小分子大小小小大大XH-9（3A）XH-7XH-5（4A）4、制冷系统 6）制冷剂 制冷剂是制冷系统中实现制冷循环的工作介质，也称制冷工质。制冷剂在制冷系统中循环流动其状态参数在循环的各个过程中不断发生变化。其状态的变化是物理变化，只起吸收和释放执量的作用，本身性能并不改变，如果系统没有泄漏，制冷剂可长期使用。对制冷剂的要求和选用制冷剂的原则在大气压力下沸点低，以获得较低的温度，而且在制冷系统中的蒸发压力也稍高于大气压力，防止泄漏。制冷剂在常温下的冷凝压力要尽量低，一般不超过1.5MPa，可降低系统过高的强度要求。同时可降低功率和减小渗漏。制冷剂按正常蒸发温度和常温下的冷凝压力可分三种。4、制冷系统冰箱使用的制冷剂为中温制冷剂制冷剂的临界温度低，使其在常温区内就能液化。制冷剂的导热系数和放热系数要高，粘度和比重要小，以提高换热效率。绝热指数要小，可使压缩过程功耗小，压缩终了时，气体的温度不高。不燃烧、不爆炸、无毒，对金属不起明显的腐蚀作用，与润滑油不起化学反映，高温下不分解，同时对人体无毒害。制冷剂渗透性应较弱。价格便宜 制冷剂项目高温制冷剂中温制冷剂低温制冷剂t0(）070-600-60PK(MPa）0.30.2-0.3 2.0举例CFC-11、CFC-113、CFC-114CFC-12、HCFC-22、HC-600aCFC-13、CFC-144、制冷系统 R600a，又名异丁烷，属碳氢化合物，无色，微溶于水，性能稳定，有别于R12，与空气能形爆炸性持混合物，爆炸极限（1.9-8.4%)R600a压缩机 异丁烷与目前传统的矿物油和烷基苯油能完全相溶，故压机的制造工艺无须更改。R600a压缩机气缸容积在R12基础上增大6570，外形尺寸基本不变，对压缩机的泄漏必须进行更为严格的检控。同R12相比，功率相同的电机所配压缩机的制冷量基本相同。由于异丁烷的易燃性，必须对电器元件进行改动，R600a压缩机的启动继电器应采用PTC元件且密封，R600a压机铭牌上有黄色火苗易燃标志。制冷系统热交换器用于R12系统的冷凝器和蒸发器同样适用于R600a系统,但需做必要的匹配调整。材料相容性异丁烷与钢、紫铜、黄铜、铝、氯丁橡胶、尼龙和聚四氯乙烯相容的，这些相容的材料均可用于R600a制冷系统，天然胶和硅因R600a不相容，故不能用于R600a系统。4、制冷系统 毛细管 用于R12的毛细管同样适用于R600a系统，只是流量稍有区别。干燥过滤器目前用于R12系统的干燥剂均可用于R600a系统中，生产维修中考虑到R600a的结构性质要求使用专用干燥过滤器XH-9.充注量异丁烷的充入量相当于R12的40左右，因此需要高精度的制冷剂灌注设备，校准设备。电磁阀用于R12系统的电磁阀同样适用于R600a.。冰箱的安全性能不管系统是否泄漏，所有打火的区域R600a的浓度不能达到爆炸极限。因R600a的比重比空气重，因此要求维修现场保证良好的通风条件。在灌注制冷剂时，为避免可能产生静电从而产生打火，要求设备必须可靠接地，所有的接线牢固，绝对不允许有接错现象。4、制冷系统制冷剂：HFC-134a，属四氯乙烷，属于卤代烃类，但不含氯和溴，所 以臭氧消耗 潜值为零。压缩机 气缸容积增加10-15%保证相同的制冷量，压比大，冷凝压力高，采用高效压机，对水份、杂质等含量有更严格的限制，清洁度要求更高。冷冻油 不溶于传统的矿物油和烷基苯油，需采用新的酯类润滑油，酯类润滑油具有极强的吸水性，水解性很强的酯类油与水反应生成酸，会对制冷系统产生腐蚀，酸与酯类油混合又使酯类油变质，形成恶性循环。压缩机冷冻油必须与制冷剂相溶，并且的良好的润滑性、密封性、低温流动性和化学稳定性。所以一般采用与之相溶性较好酯类和聚二醇（PAG）油。真空泵也要换为酯类冷冻油的真空泵，同时更换连接软管、接头和密封圈。检漏：卤素检漏议改为电子检漏议。如用肥皂水检漏必须等系统平衡后进行。管道清洗：使用不含氯的清洗剂清洗。4、制冷系统干燥过滤器：实践证明水份产生的腐蚀要比冰堵的危害更大，因此HCF-134a电冰箱制冷系统含水量控制要求相当高，除制造时用特殊工艺严格干燥、脱水外，在制冷系统中均设置干燥和过滤器，利用分子筛吸附剩余的水份。XH-7（10g）焊接：要尽量使用干燥助焊剂，否则用铜、银焊条或低银焊条焊材而不使用助焊剂。其它：管路部件暴露时间尽量短（15min），抽空时间也较R12长，以确保真空度10r7r1、板材成型：注：防止板材收缩装置一般情况下，板材在挤出时，假设板材的厚度为4.0mm，则压光辊之间的间隙控制在3.83.9mm，因为板材在熔融状态下压制成型以后，厚度方向有轻微膨胀。在口模模唇间隙控制在4.0和5.0mm时，有以下两种情况出现：模唇间隙辊筒间隙板材厚度板材内应力加热时状态15.0mm3.83.94.0有容易收缩24.0mm3.83.94.0无不容易收缩1、板材成型：挤板线挤板母料成型好的板材剪切好的板材2、吸塑成型真空吸塑的组成 夹紧设备塑料片材成型时，片材被固定在夹紧装置上。在热成型的通用型和复合型的 热成型机上多采用便于固定各种尺寸片材的夹紧装置。有的是整个成型机配一套夹紧框架。夹紧装置可分为两类：一类是框架式，另一类是分瓣式。框架式夹紧装置由上、下两个框架组成。片材夹在两个框架之间。框架打开时，下框架一般保持固定状态。各种类型单工位成型机上框架的下部直接固定在成型室上。用手装型坯和成品取出的手动和半自动成型机上，当框架尺寸很大时，都装有在框架打开范围内的安全操作装置。对成型滑移性较大的型坯，要求夹紧力能在比较宽的范围内调节，为此，采用两个包胶辊，用弹簧相互压紧，并配有压力调节装置。连续拉片成型机的夹紧是两边拉链与前后闸的共同作用。夹紧装置最好采用自动控制，以期动作迅速，可有助于提高制件质量和效率。2、吸塑成型 加热设备热塑性塑料片材和薄膜的真空吸塑成型过程，主要工序之一就是片材加热。电加热的持续时间和质量取决于加热器的结构，辐射表面后温度传热的热惯性，片材与加热器间的距离，辐射能吸收系数，加热器表面的特性以及材料的热物理性能。常用的加热器有电加热器、晶体辐射器和红外线加热器。2、吸塑成型 真空设备真空系统由真空泵、储气罐、阀门、管路以及真空表等组成，在真空成型中常采用单独机型真空泵，此种泵的真空度应达到0.070.09 Mpa（520mmHg）以上。储气罐一般是用薄钢板焊接的圆柱形箱体，底是椭圆形的。蓄气罐的容量至少应比最大成型室的容量大一半。真空管路上，必须装有适当的阀门，以控制真空窄容量。真空泵的转动功率由成型设备的大小和成型速度决定，较大或成型速度较快的设备常用大至2-4KW的。真空中央系统的大小视工厂具体生产和发展的要求而定。2、吸塑成型 压缩空气设备气动系统可由成型机自身带有压缩机、储气罐、车间主管路集、阀门等组成。成型机需要压力为0.4-0.5MPa的压缩空气,各种真空吸塑成型机广泛采用活塞式空气压缩机。也可以用大型的螺旋式空气压缩机整厂供给。压缩空气除大量应于成型外，还有当一部分用于脱模、初制品的外冷却和操纵模具框架和运转片材等机件动作的动力。2、吸塑成型 冷却设备为了提高生产效率，真空吸塑成型制品脱模前常需进行冷却。理想的情况是制件与模具接触的内表面和外表面都冷却，而且最好采用内装冷却盘管的模具。生产中若采用自然冷却可以获得退火制件，有利于提高制件的耐冲击性。用水冷却虽然生产效率高，但制件内应力较大。2、吸塑成型 脱模设备脱模是将制品移出模外，通常无论是凹模还是凸模，多数场合是由于制品冷却收缩而贴紧模具，所以通过真空吸引孔或向相反方向吹风使之脱模。尤其对于脱模斜度小的或有凹模的模具，同时使用脱模机构顶撞或震荡脱模，有时在片材上和模具上涂抹脱模剂或模具表层喷涂特氟龙处理。2、吸塑成型 控制设备控制系统一般包括对真空吸塑成型成型、整饰等过程中包括仪器、仪表、管道、阀门各个参数和动作进行控制。控制方式有手动、电气-机械自动控制、电脑控制等，具体选用要根据最初投资人工费、技术要求、原料费用、生产和维修设备费用等因素综合考虑。2、吸塑成型2、吸塑成型2、吸塑成型2、吸塑成型2、吸塑成型内衬准备控制系统布置冷藏蒸发器压合冷冻冷藏室组装制冷管路布置水管安装管路整理线路整理内衬备用底座预装贴冷凝管侧帮与底座组装后背板安装侧板堵漏侧板与内衬组装后背安装箱体封顶或顶框安装后背垫板安装发泡衬模安装 箱体预装工艺控制重点 冷凝器的粘贴严密，铝箔无张口，否则会影响制冷。制冷管道件严禁碰冷藏胆、侧帮、后背板、化霜水管，会造成结冰或凝露。蒸发器贴合位置正确，压合后与内胆粘贴要紧密，否则会影响制冷。感温管穿插位置正确，密封完好。否则会影响冰箱制冷。减震板包裹要严实，无张口，否则会噪音大。箱内线要避开螺钉位置，否则箱内线易被螺钉击穿。透气孔要按规定的位置和数量操作，否则会导致聚气或脱粘。2）门体预装 门体预装工艺路线：门壳准备门壳与饰条组装放防收缩纸门堵漏 门防护等待发泡6、箱门体发泡1）发泡：戊烷装卸、储料及供料黑白料输送及储存料液检查及调整 配料及储存供料门发泡箱发泡发泡配料工艺参数一览表：发泡配料工艺参数一览表：6、箱门体发泡发泡配料发泡准备料液及空箱/门体输送固化脱模检查及下线合格产品进入总装线发泡箱/门体返修不合格品 3）箱/门体发泡箱/发工艺流程图6、箱门体发泡箱体发泡线门体发泡6、箱门体发泡箱体发泡工艺参数一览表箱体发泡工艺参数一览表 6、箱门体发泡门体发泡工艺参数一览表门体发泡工艺参数一览表 温度环境温度1530黑/白料温1626（冬季2124最佳）预热温度3545(6、7、8、9月份不需进行加热)内外模温度4050枪头压力1314MPa滤网压力2-4bar时间预热时间不低于15min(在发泡房预热）注料时间一般小于8S脱模时间420s(80mm)80mm以上，每每增加1mm，增加6s配比黑/白料1.151.35（1.25最佳）密度小样密度2527.5芯密度35376、箱门体发泡箱体发泡方式箱体发泡方式大型两室冰箱背朝上:背部两侧4点注入或2点注入小型单室冰箱背朝上:背部上侧或下侧1点注入各型号冰箱面朝上:背部1点注入(TopFlow)底部1点注入6、箱门体发泡发泡机原理发泡机原理PTPTBPCDVPTPTBPCDV干燥空气压力调节进料过滤器输料泵热交换器循环控制阀白料回路冷却线路过滤器计量泵白料罐黑料罐循环控制阀输料泵热交换器过滤器进料干燥空气压力调节黑料回路计量泵过滤器混合头进料回料进料回料图例：BPC：回路压力控制阀DV：转向阀P：压力表T：温度表计量系统原理图6、箱门体发泡 箱/门体发泡注意事项 温度控制：模温（模具、夹具）、料温、环温、预热温度，每班次在生产前和过程中检查各温度（每2小时检查1次），温度符合要求才可以生产。枪头压力：适时观察枪头压力变化，压力符合工艺才允许生产。密度：小样密度和芯密度。每班次都需要检测小样密度，符合工艺要求才可以正常生产。每个产品的芯密度按要求解剖检测，符合要求才可以正常生产。配比：黑/白料配比每班次在生产前都需要检查配比是否正确，配比符合要求才允许生产。固化时间：按工艺设定固化时间，每班次在生产前检查固化时间，符合工艺才允许生产。模架具的定位齐全，各吊装尺寸符合规定要求。6、箱门体发泡1）门体总装工艺流程7、箱门体总装发泡门体上门体线撕皮贴标贴敲门封条装门限位块门体待用限位块温馨标贴门封条2）箱体总装工艺流程装压机底板装压缩机管路连接管路焊接装接水盘线路连接管道整形抽真空装蒸发器管路连接管路焊接装温控蒸发器固定装门体装顶框背面正面7、箱门体总装冷冻蒸发器温控器装门体管路和线路连接装压缩机抽真空总装工序流程图片展示7、箱门体总装 总装工艺控制重点：压机装配要使用工装，严禁睡倒安装；拔堵头：压缩机橡胶堵头的拔除，要求按排气管 回气管 灌氟工艺管的顺序操作；堵头发生断裂的管道，采用氮气加压的方法将堵头取出，严禁用火烧；管路连接：配管深度在1215mm左右；制冷管路包括压缩机的敞口时间不得超过15分钟，停线间歇要求将所有管口用堵头密封。过滤器必须现拆现用，不允许多拆；过滤器要求真空包装，对于发生包装鼓胀的过滤器，禁止使用。温控器感温管穿插要到位，对于感温套管折、堵造成的感温管插不进进行的返修，需要做标记进静态线给予测试。各连接线固定牢固，无脱落和滑丝。管路整形：各管道之间严禁相碰，各管道严禁碰箱壳、压缩机。单向阀要求垂直安装，倾斜角不得超过30。7、箱门体总装抽真空 每班班前，检查真空泵抽空能力真空度表显值达到10Pa每班检查真空度表指示电流值与热电偶探头标定值 真空度表真空度设定值为20Pa单台冰箱抽空时间 20分钟 冰箱最终真空度真空泵表显真空度达到20Pa以下快换接头公密封性每半月检查一次，无泄漏现象快换接头内O型密封圈单班5个月，双班2个月真空泵润滑油每周检查油量，油面保持在视窗1/2处且润滑油清洁；每季度更换一次快换接头储运专用储运盒，不允许堆积真空泵除湿次/周，环境湿度大时可以适当增加频次循环动态真空线泵抽空冰箱数每台泵最多带抽两台冰箱抽真空参数表7、箱门体总装8、测试工序测试工序流程线路检测制冷剂灌注管路封口四极质谱检漏制冷速度检测四极质谱检漏电性能检测 线路检测：短路、断路、接地。输出电压：12V/50Hz。输入：220V/50Hz 制冷剂灌注：灌注制冷剂由进口的灌氟机进行。该机器有精密的检测和计量装置，在灌注前，机器将检查冰箱制冷系统的真空度，只有真空度满足设置，机器才启动灌氟程序。灌注的制冷剂重量预先在机器上设定，机器将严格的按设置的制冷剂重量灌注，误差一般为1克。目前我公司主要采用扫码自动灌注方式。检漏：四极质谱检漏：R12、R134a、R600a、R152/R22，其年泄漏量0.5g。我公司制冷剂主要为R134a、R600a，检漏设备可自动切换，不需要手动切换 电性能测试：两种电压：200V-242V，100V-127V.电气强度（冷态）：220V10V：1800V/1s，100-127V：1200V/1s.接地电阻：0.1。泄漏电流：0.75mA 半导体冰箱：泄漏电流0.25mA。8、测试工序 制冷性能测试 按照测试线的特点分：静态测试、动态测试 测试流程：冰箱上线布置探头入关登陆上电测试验关设定温控档位 静态测试功能的简单介绍：各间室温度、控制规则、开停比及开停温度，效率低，可靠高动态测试功能的简单介绍：各间室温度趋势的一致性、排气管温度、回气管温度、功率。效率高，可靠低，对过程控制要求格，对测试人员的要求有 一定的冰箱理论基础。8、测试工序9、清洗打包清洗打包工艺流程贴铭牌冰箱清洁装箱内附件等级判定附件固定包装打包贴能耗标贴装附件待装附件套內罩套包装箱打包清洗工艺流程图片展示9、清洗打包THANK YOU