一种工件曲面的加热方法及其加热结构技术

本发明专利技术公开了一种工件曲面的加热方法，包括步骤：在工件曲面上电镀一层金属膜，直接制成电路，形成导电层；通过电铸工艺对导电层增厚，形成发热层；在发热层的表面贴覆绝缘层。上述工件曲面的加热方法通过在非金属材料的曲面上镀膜并电铸增厚，从而构筑成发热电阻，给此电阻通电就可以给曲面进行加热，由于直接加工于曲面上，发热电阻与被加热的曲面形成一体化，牢固可靠，使用寿命长，且能适应各种型面，不会出现脱落及加热不均匀的现象，充分保证了加热效果，为复杂曲面加热方式提供了一种新的思路。本发明专利技术还公开了一种基于上述工件曲面的加热方法的加热结构。加热方法的加热结构。加热方法的加热结构。

【技术实现步骤摘要】
一种工件曲面的加热方法及其加热结构


[0001]本专利技术涉及一种对产品曲面加热的工艺，尤其涉及一种工件曲面的加热方法及其加热结构。

技术介绍

[0002]目前主流的工件加热方法是，将薄膜加热片用胶粘固定的方式贴合于待加热曲面上，以尽可能地保证导热效果。而特殊形状的曲面增加了贴附难度，另外由于胶体的存在，导热性易受胶黏材料的性能影响，且使用时间久了加上常处于受热环境会加速胶体老化，以至于出现不贴合、脱落现象，特别是针对不规则曲面，贴附难度本来就高，一旦加热片与被加热曲面脱离，直接影响加热效果。另外胶黏材料若涂抹不均匀，还会导致加热区域的温度不一致。
[0003]因此，常规加热器贴附式加热方法仍存在缺陷，特别是对于存在内角的曲面，贴附效果难以保证，存在加热死角，加热不均匀。

技术实现思路

[0004]本专利技术的一个目的在于提出一种工件曲面的加热方法，针对上述胶粘贴附加热片的加热方式存在的缺陷，设计一种新的加热形式，以适配多种异形曲面，保证加热效果。
[0005]本专利技术的另一目的在于提出上述工件曲面的加热方法对应的加热结构。
[0006]为达上述目的，一方面，本专利技术采用以下技术方案：
[0007]一种工件曲面的加热方法，包括步骤：
[0008]在工件曲面上电镀一层金属膜，直接制成电路，形成导电层；
[0009]通过电铸工艺对导电层增厚，形成发热层；
[0010]在发热层的表面贴覆绝缘层。
[0011]其中，金属膜采用蒸发镀、溅射镀和离子镀中任一种成型。
[0012]其中，导电层的厚度为0.005mm～0.02mm。
[0013]其中，发热层的厚度为0.02mm～0.5mm。
[0014]其中，绝缘层采用碳纤维复合材料、树脂复合材料、塑料或陶瓷材料。
[0015]其中，金属膜、发热层采用铁镍合金、铜、铜合金或不锈钢。
[0016]另一方面，本专利技术采用以下技术方案：
[0017]基于上述工件曲面的加热方法的加热结构，其包括依次层叠于工件曲面表面的导电层、发热层和绝缘层，导电层为电镀而成的金属膜，发热层由金属膜增厚而成。
[0018]其中，若工件为导电件时，工件曲面的表面设置有绝缘基层，导电层设置于绝缘基层上。
[0019]综上，本专利技术的有益效果为，与现有技术相比，所述工件曲面的加热方法及其加热结构通过在非金属材料的曲面上镀膜并电铸增厚，从而构筑成发热电阻，给此电阻通电就可以给曲面进行加热，由于直接加工于曲面上，发热电阻与被加热的曲面形成一体化，牢固
可靠，使用寿命长，且能适应各种型面，不会出现脱落及加热不均匀的现象，充分保证了加热效果，为复杂曲面加热方式提供了一种新的思路。
附图说明
[0020]图1是本专利技术实施例1提供的工件曲面的加热方法的流程图；
[0021]图2是本专利技术实施例1提供的工件曲面的加热方法对应加热结构的示意图；
[0022]图3是本专利技术实施例2提供的工件曲面的加热方法对应加热结构的示意图。
具体实施方式
[0023]下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本专利技术的技术方案。
[0024]实施例1：
[0025]请参阅图1所示，本实施例公开一种工件曲面的加热方法，可适用于陶瓷、塑料、树脂、有机材料等非金属不导电材料，具体包括下述步骤：
[0026]步骤1、在工件曲面1上电镀一层金属膜，直接制成电路，形成导电层2。
[0027]由于非金属件不需要考虑绝缘处理，可以将电路直接成型于曲面上。电镀可以是蒸发镀、溅射镀和离子镀等等，此处的金属膜优选采用真空溅射工艺成型，但需要注意的是，由于溅射工艺限制，成膜厚度太薄，厚度只有0.005mm～0.02mm，通电后易氧化，只能作为导电体，不能作为加热体，特别是高温加热要求下，使用寿命低，因此不能直接使用。
[0028]步骤2、通过电铸工艺对导电层2增厚，形成发热层3。
[0029]如前所述，金属膜厚度太薄，而通过电铸增厚可达到所需厚度，如0.02mm～0.05mm，从而得到目标电阻值，构筑成发热电阻。此处金属膜、发热层3可以选用铁镍合金、铜、铜合金、不锈钢等等。
[0030]电铸原理即电沉积原理，而电沉积原理的研究是基于电化学原理而展开的，金属阳离子的电沉积过程主要包含以下五个步骤：1)金属阳离子向阴极区运动并进行液相传质；2)金属阳离子在阴极区表面进行化学反应；3)电子由阴极传递到溶液并促使离子变成原子；4)原子逐渐沉积在溶液中的阴极表面；5)原子处于阴极区表面的晶格里，促使晶核不断长大。
[0031]电铸工艺应用于工件曲面1上，其成型厚度相对于普通电镀工艺更加均匀。过程中，发热电阻一体成型于曲面上，无需胶体，能适应各种异型曲面，且贴合效果得以充分保证。
[0032]步骤3、在发热层3的表面贴覆绝缘层4。绝缘层4可以选用碳纤维复合材料、树脂复合材料、塑料、陶瓷材料等等。
[0033]以上，面对形状复杂、有小角度等曲面，此加热方法均能很好使用。
[0034]由上述加热方法得到如图2所示的加热结构，其包括依次层叠于工件曲面1表面的导电层2、发热层3和绝缘层4，导电层2为电镀而成的金属膜，发热层3由金属膜增厚而成。
[0035]实施例2：
[0036]本实施例公开一种工件曲面的加热方法，若针对的工件为导电材质，则在实施例1的基础上需先对工件进行绝缘处理，具体包括下述步骤：
[0037]步骤1、在工件曲面1上喷涂绝缘基层5。绝缘基层5可以选用碳纤维、树脂、塑料、陶
瓷等不导电浆料。
[0038]步骤2、在绝缘基层5上电镀一层金属膜，直接制成电路，形成导电层2。
[0039]步骤3、通过电铸工艺对导电层2增厚，形成发热层3。
[0040]步骤4、在发热层3的表面贴覆绝缘层4。
[0041]由上述加热方法得到如图3所示的加热结构，其包括依次层叠于工件曲面1表面的绝缘基层5、导电层2、发热层3和绝缘层4，绝缘基层5为喷涂于工件表面的不导电材质，导电层2为电镀于绝缘基层5上的金属膜，发热层3由金属膜增厚而成。
[0042]综上，上述的工件曲面的加热方法及其加热结构通过在非金属材料的曲面上镀膜并电铸增厚，从而构筑成发热电阻，给此电阻通电就可以给曲面进行加热，由于直接加工于曲面上，发热电阻与被加热的曲面形成一体化，牢固可靠，使用寿命长，且能适应各种型面，不会出现脱落及加热不均匀的现象，充分保证了加热效果，为复杂曲面加热方式提供了一种新的思路。
[0043]以上实施例只是阐述了本专利技术的基本原理和特性，本专利技术不受上述事例限制，在不脱离本专利技术精神和范围的前提下，本专利技术还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本专利技术范围内。本专利技术要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种工件曲面的加热方法，其特征在于，包括步骤：在工件曲面上电镀一层金属膜，直接制成电路，形成导电层；通过电铸工艺对导电层增厚，形成发热层；在发热层的表面贴覆绝缘层。2.根据权利要求1所述的工件曲面的加热方法，其特征在于：若工件为导电材质，在电镀金属膜之前，需先在工件表面喷涂绝缘基层。3.根据权利要求1所述的工件曲面的加热方法，其特征在于：所述金属膜采用蒸发镀、溅射镀和离子镀中任一种成型。4.根据权利要求1所述的工件曲面的加热方法，其特征在于：所述导电层的厚度为0.005mm～0.02mm。5.根据权利要求1所述的工件曲面的加热方法，其特征在于：所述发热层的厚度为0.02mm～0.5mm。6.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢龙，
申请(专利权)人：江阴市辉龙电热电器有限公司，
类型：发明
国别省市：