PE中空板代替鍍鋅鋼板用于冰箱下底板(上)
時間:2005-06-13
本文分析了新材料——PE中空板代替鍍鋅鋼板在冰箱下底板上使用的可行性,以及在生產中出現的問題和解決方法。
1 前言
作為冰箱組成部分的下底板,因位置在冰箱最下部,最后部,裝上壓縮機及壓縮機室后罩后,正常情況下不易看見,即冰箱對下底板的外觀沒有要求,只要滿足使用要求就可以,多年來冰箱下底板一直使用的是厚度0.3mm的鍍鋅鋼板,這是因為它有良好的抗腐蝕能力。冰箱完成發泡過程之后,鍍鋅鋼板的主要作用就是防止外界水蒸氣等因素引發鋼板生銹,防止內部的發泡料腐蝕鋼板,據對冰箱各零部件所作的匹配可靠性調查,冰箱的使用壽命平均為10年左右,而鍍鋅鋼板在鍍鋅量為350克/平方米(單面)時,在室外的壽命(生紅銹),約為15~18年,冰箱作為家庭內置消費品,它的使用環境遠遠優越于室外,類比可知,同樣的鍍鋅鋼板使用在冰箱上,壽命應該高于18年,遠高于冰箱的整體使用壽命。
從價值工程的角度看,鍍鋅鋼板下底板的使用壽命遠大于冰箱其它部件的使用壽命,造成冰箱各部件不能同始同終。下底板的選用材料應該去除多余功能和過剩功能,用低成本實現產品的功能,實現必要功能,下底板的必要功能也就是滿足發泡要求,保證冰箱質量,與冰箱的使用壽命相匹配就行。
由上可知,在滿足冰箱使用壽命的前提下,采用新型的既環保又廉價的材料代替是完全有可能的。
2 PE中空板代替鍍鋅鋼板使用的可行性
PE中空板,又名中空格子板,這種塑料產品是由PE(聚乙烯)塑膠原料牽拉成型,具有外觀美觀、色澤亮麗、無毒、無味、無污染、質輕、抗壓能力強、防潮防雨、中空質輕、防腐防潮、經濟耐用等諸多優點。下底板內部接觸的發泡料力聚氨酯,而作下底板的PE中空板具有優異的耐化學性能和電絕緣性能[2]。因此它具有鍍鋅鋼板作為下底板的必要功能,而且價格便宜。
我們從三個方面進行可行性分析:
① 技術分析
大家知道,工程設計是一種復雜的創造性勞動,設計過程中有相當一部分工作是非數據計算性的,方案設計,功能分析等都是依靠許多專門知識和豐富的實踐經驗通過推理,判斷來解決的。通過多年生產冰箱的實踐經驗,我們推斷改用PE中空板在技術上是完全可行的。
② 經濟分析
由采鳳部門對兩種材料進行招標比較,發現PE中空板采購價比鍍鋅鋼板采購價低4元錢,是一種廉價的生產原料。成本低但實現同樣的價值和功能。
③ 社會分析
PE中空板對環境的危害遠小于鍍鋅鋼板,鍍鋅鋼板生產廠家每年排放的電鍍廢液,對土壤的危害極大,其中含有的放射性元素對人體、大氣、環境、自然等均有害。減少鍍鋅產品的用量一直是各級政府和社會追求的目標。
3 試用中的問題與解決方案
我們決定在小冰箱BC-95N上試用,冰箱下底板的材料使用鍍鋅鋼板時,厚度為0.3mm,而PE中空板厚度在2~6mm之間,從價格上看,采用2.0mm厚的材料比較合理,成本最低,但其厚度增加了1.7mm,是否影響冰箱的裝配呢?
因為中空板本身的可塑性強,只要其在發泡料成型過程中耐熱強度與剛度滿足工藝要求,保證箱體拼裝質量與發泡質量就可以,按照原圖紙尺寸生產了5臺下底板后,用于箱體發泡,并作量產先行實驗,發現以下幾個問題,我們分別制定了解決方案。具體如下:
① 箱體拼裝時發現原來下底板上安裝的冷凝器護套、內聯線護套、低壓管護套等(見圖1)完全安裝不到下底板上,因為護套原來設計的讓位鑲嵌的材料為0.3mm厚的鍍鋅鋼板,而中空板厚度為2.0mm,裝配時造成過盈配合。是修改護套讓位還是將中空板與護套裝配處壓扁至0.3mm?
通過分析得知,原來護套的作用為保護內聯線與管路不受損壞,鍍鋅鋼板截面很鋒利,象一把刀,容易將線路與管路劃傷,從而影響冰箱的性能。而中空板作下底板其截面根本不存在劃傷零件的可能性,完全可以將護套省略掉,拼裝時只要使用海綿膠帶纏繞相應的管路與內聯線,裝在相應位置處,保證裝配尺寸,保證不漏料,即可滿足工藝要求。而且節約了各種護套,減少了零部件的數量,降低了成本。
② 其次,我們發現PE中空板作下底板時,有些尺寸不能滿足圖紙要求,具體形狀如圖2。
對比圖1,可以發現PE中空板作下底板最主要的問題是沒有辦法生產出圖紙上要求的壓縮機凹,壓縮機凹的主要作用是生產與維修箱體時搬取壓縮機方便。