钛材保温杯及其制造方法技术

本发明专利技术是有关于一种钛材保温杯及其制造方法，其主要是选用钛金属材质经初步制作出一体成型的内、外杯身及封盖，且让外杯身底部具有与封盖对应的开放端，再于封盖表面溅镀有不锈钢金属介质层，再利用封底保护焊加工将封盖结合于外杯身开放端处，之后，再将内、外杯身之间抽取真空同时进行钎焊，以钎焊加工将抽取真空处封口，最后于内、外杯身底部压合底盖，而完成钛材保温杯。通过上述步骤，达到节省加工过程所使用的设备，且可提高成品率。

Titanium material vacuum cup and manufacturing method thereof

The invention relates to a titanium cup and its manufacturing method, which is mainly made of titanium material produced by preliminary forming one of the inner and outer cup body and cover, and let the outer cup bottom with the corresponding open end capping, capping in surface sputtering of stainless steel metal dielectric layer, after the back cover welding processing will cover combined with the outer cup body open end, between the inner and the outer cup body vacuum extraction and brazing, brazing processing to the sealing of vacuum extraction, and finally to the inner and outer cup bottom pressing bottom cover, and titanium mug. Through the steps mentioned above, the equipment used for saving the processing process can be achieved, and the yield can be improved.

【技术实现步骤摘要】
钛材保温杯及其制造方法
本专利技术是有关于一种钛材保温杯及其制造方法，尤指一种选用钛金属材质且经特殊镀层加工制成的优质保温杯及其应用。
技术介绍
保持承装的水等饮料在它们原来的温度达数小时的容器是属于熟知物品，此饮料容器称为保温杯。而一般业内者采用不锈钢材质(适用耐蚀容器、餐具、家具、栏杆、医疗器材的型号304不锈钢)来制作保温杯、瓶、罐等商品，当然，于业界也有采用SUS316不锈钢制成，号称业界最高的耐酸碱、耐腐蚀、抗氧化能力又有负离子设计，具保温、保冷、防烫、防溢出设计的真空保温瓶、保温杯，此也是所有不锈钢材料中最优良的钢材。然而，在金属材料中可被使用于保温杯、瓶制作的除了不锈钢之外，亦有其他优质特性的金属材质，如钛，在金属元素中，钛的比强度很高，它是一种高强度但低质量的金属，而且具有相当好的延展性(尤其是在无氧的环境)，它的熔点相当地高(超过1,649℃)，所以是良好的耐火金属材料，同时钛具有顺磁性，其电导率及热导率低。由于钛材具有稳定的化学性质，良好的耐高温、耐低温、抗强酸、抗强碱，以及高强度、低密度、可微波加热等等功效，且于医疗业界也被运用在制作外科用具及植入物，故钛被视为优于不锈钢的保温用品基材。钛是一种稀有金属，由于在自然界中其存在分散并难于提取，故钛金非常昂贵，也因钛熔点相当高(超过1,649℃)，以致运用于制作保温杯、瓶上的工艺设备繁杂且工艺难度高极为耗费工时。钛材保温杯真空封口的钎焊加工过程需在高温炉内制作，请参阅图9所示，于250～600℃之间分别进行吸氢、吸氧、吸氮的真空抽取，再于800～930℃间使钎料融熔，此时停止抽取真空，且随炉内温度冷却让钎料封口，再输入氮气N2冷却，而由上述加工过程极其耗费时间。另外，尤于同素异形体的双型钛，在高温时(882℃)就会从六边形的α型转变成体心立方(晶格)的β型。在到达临界温度前，α型的比热会随着升温而暴增，但到达后会下降，然后在β型下不论温度地保持基本恒定。跟锆和铪类似，钛还存在一种ω态，在高压时热力学稳定，但也可能在常压下以介稳态存在。此态一般是六边形(理想)或三角形(扭曲)，在软性纵波声频光子导致β型(111)原子平面倒塌时能被观测到。综合整个升温的过程，钛的后续二次热处理温度皆于700℃左右，甚至一般的PVD程序也于200℃内完成，当钛升温至体心立方(晶格)的β型时，炉温随工作曲线冷却，已成针状组织的较高硬度的钛材，将无法再度成型加工。另外，上述所采的高温炉设备昂贵，也非一般业内人会购入的加工设备，相对地，在材料稀有、制作设备昂贵及工艺繁琐的情况下，钛金属所制成的保温用品非普通消费者可接受购买，因此，针对优质产品价格居高不下，且不易制作等缺点，此为急需研究突破的课题之一。专利技术人秉持多年该相关行业的丰富设计开发及实际制作经验，针对现有的结构再予以研究改良，提供一种钛材保温杯及其制造方法，以期达到更佳实用价值的目的。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种钛材保温杯及其制造方法，尤其是指一种选用钛金属材质且经特殊镀层加工而制成一种优质保温杯。本专利技术的钛材保温杯及其制造方法由以下具体技术手段所达成：其主要选用钛金属材质经初步制作出一体成型的内、外杯身及一封盖，且让外杯身底部具有与封盖对应的开放端，再于封盖表面溅镀有不锈钢金属介质层，再利用封底保护焊加工将封盖结合于外杯身开放端处，之后，再将内、外杯身之间抽取真空同时进行钎焊，以钎焊加工将抽取真空处封口，最后于内、外杯身底部压合一底盖，而制备成钛材保温杯。通过上述步骤，达到节省加工过程所使用的设备，且可提高成品率。在本专利技术的钛材保温杯及其制造方法的较佳实施例中，其中，该介质层选用镍、铬、锌或锆。在本专利技术的钛材保温杯及其制造方法的较佳实施例中，其中，所溅镀的介质层厚度为30nm(纳米)～2μm(微米)且以1.6～2.0微米为最佳。在本专利技术的钛材保温杯及其制造方法的较佳实施例中，其中，氩焊加工温度设定在1000～1200℃。在本专利技术的钛材保温杯及其制造方法的较佳实施例中，其中，钎焊加工温度为500～600℃。在本专利技术的钛材保温杯及其制造方法的较佳实施例中，其中，该钎焊加工程序用来封口的钎料为固态氧化物玻璃封孔料。由上述的内容与实施例可知，本专利技术与现有技术相较之下，本专利技术具有以下的优点：1.本专利技术的钛材保温杯及其制造方法，选用钛金属作为保温杯，通过钛材本身的特性，而达到保温杯质轻、刚性好、热传导低、耐热性高、耐低温性能及耐腐蚀等功效，而最重要的是与人体具有亲合性“生物兼容性、无毒及不被人体排斥”的优点。2.本专利技术的钛材保温杯及其制造方法，利用溅镀介质层于封盖表面，让该介质层于真空后的封口加工可采用简便的钎焊，而无须如
技术介绍
需通过钛基或银基钎料等钎料，并须于高温炉内进行抽真空封口，节省了工艺设备的成本；同时大幅简化钎焊等工艺程序，并避免高温钛材转化再结晶或影响产品强度等优点。附图说明图1为本专利技术的制作流程方块图。图2为本专利技术的杯身、封盖成型示意图。图3为本专利技术封盖放置于外杯身开口端示意图。图4为本专利技术封底保护焊步骤端示意图。图5为本专利技术真空钎焊步骤示意图。图6为本专利技术钎焊完成示意图。图7为本专利技术钎焊温度示意图。图8为本专利技术压合底盖步骤示意图。图9为现有技术的钎焊温度示意图。符号说明：1内杯身2外杯身21开放端3封盖31透孔32接合环缘4介质层5钎料6底盖A空间S1杯身成型步骤S2封盖制作步骤S3溅镀介质步骤S4封底保护焊步骤S5真空钎焊步骤S6压合底盖步骤具体实施方式为使本专利技术的
技术实现思路
、专利技术目的及其技术效果有更完整且清楚的表示，以下详细说明，并请参阅相关图式及图号。首先，本专利技术实际运用的技术与手段，请参阅图1所示，本专利技术提供的钛材保温杯及其制造方法的制作流程方块示意图，其步骤如下：(S1)杯身成型-选用钛金属作为基材，将基材经加工制成一体成型的内杯身1、外杯身2，且该内杯身1、外杯身2间形成空间A，该外杯身2底部为开放端21，且连通空间A；(S2)封盖制作-选用钛金属作为基材，将基材经加工制成符合外杯身2底部的开放端21的封盖3，该封盖3中央具有透孔31，外侧形成接合环缘32；(S3)溅镀介质-于封盖3内外表面溅镀介质层4，该介质层4为可溅镀的不锈钢金属材或其金属化合物；(S4)封底保护焊-经真空或惰性气体下的焊接加工，将封盖3结合于外杯身2底部，且于保护焊施工过程该封盖3接合环缘32处的介质层4汽化消失，而与开放端21缘结合一起；(S5)真空钎焊-让结合封盖的内杯身1、外杯身2放置于真空环境下进行真空抽取，将空间A抽取真空同时钎焊加工，于封盖3透孔31处放置熔点比介质层4低的钎料5而进行钎焊封口；(S6)压合底盖-将钎焊加工后的内杯身1、外杯身2底部覆合一底盖6，经压合加工制备成钛材保温杯。当实际制作时，请参阅图2-7所示，首先执行(S1)杯身成型步骤，先选用钛金属作为基材，将钛基材经加工制成一体成型的内杯身1、外杯身2，且让该内杯身1、外杯身2之间形成空间A，而该外杯身2底部具有开放端21，该开放端21连通至空间A；之后，进行(S2)封盖制作步骤，其该封盖3同样选用钛金属作为基材，将基材经加工制成符合外杯身底部的开放端21口大小的封盖3，同时，于该封盖3中央本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钛材保温杯的制造方法，其步骤如下：(S1)杯身成型‑选用钛金属作为基材，将基材经加工制成一体成型的内、外杯身，且所述内、外杯身间形成一空间，所述外杯身底部为开放端，且连通空间；(S2)封盖制作‑选用钛金属作为基材，将基材经加工制成符合外杯身底部的开放端的封盖，所述封盖中央具有透孔，外侧形成接合环缘；(S3)溅镀介质‑于封盖内外表面溅镀介质层，所述介质层为可溅镀的不锈钢金属材或其金属化合物；(S4)封底保护焊‑为经真空或惰性气体下的焊接加工，将封盖结合于外杯身底部，且于保护焊施工过程所述封盖接合环缘处的介质层汽化消失，而与开放端缘结合一起；(S5)真空钎焊‑让结合封盖的内、外杯身放置于真空环境下进行真空抽取，将空间抽取真空同时钎焊加工，于封盖透孔处放置熔点比介质层低的钎料而进行钎焊封口；(S6)压合底盖‑将钎焊加工后的内、外杯身底部覆合底盖，经压合加工制备成钛材保温杯。

【技术特征摘要】
1.一种钛材保温杯的制造方法，其步骤如下：(S1)杯身成型-选用钛金属作为基材，将基材经加工制成一体成型的内、外杯身，且所述内、外杯身间形成一空间，所述外杯身底部为开放端，且连通空间；(S2)封盖制作-选用钛金属作为基材，将基材经加工制成符合外杯身底部的开放端的封盖，所述封盖中央具有透孔，外侧形成接合环缘；(S3)溅镀介质-于封盖内外表面溅镀介质层，所述介质层为可溅镀的不锈钢金属材或其金属化合物；(S4)封底保护焊-为经真空或惰性气体下的焊接加工，将封盖结合于外杯身底部，且于保护焊施工过程所述封盖接合环缘处的介质层汽化消失，而与开放端缘结合一起；(S5)真空钎焊-让结合封盖的内、外杯身放置于真空环境下进行真空抽取，将空间抽取真空同时钎焊加工，于封盖透孔处放置熔点比介质层低的钎料而进行钎焊封口；(S6)压合底盖-将钎焊加工后的内、外杯身底部覆合底盖，经压合加工制备成钛材保温杯。2.如权利要求1所述的钛材保温杯的制造方法，其中，所述(S3)溅...

【专利技术属性】
技术研发人员：林彩惠，
申请(专利权)人：林彩惠，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71