1不锈钢保温杯内胆等离子纳米抛光(PLNP)工艺 规范团体标准制修订立项申请书 标准名称 不锈钢保温杯内胆等离子纳米抛光(PLNP)工艺规范 编制类型制订√ 修订 原标准号 局部修订 采标等同采用 采标标准编 号修改采用 非等效采用 无采标 √ 主编单位单位名称 中唯精密工业有限公司 主编 于成泽电话19933636 009邮箱zhongwjg@ 163.com 联系人 王季电话18651358 030邮箱wangji8110 @126.com 地址天津市东丽区华明高新技术产业区华丰路6号G座3 号楼 编制周期 计划投入经费（万元） 背景、目的和 必要性2021年，中国不锈钢保温杯产量超12亿只，产值超400亿元，从 事杯壶生产企业近2000家，从业人员近20万人。目前不锈钢保温杯均 采用电解抛光，使用硫酸、磷酸、铬酐作为主要抛光原料，在重金属析 出、酸残留等方面存在严重问题，但是由于没有其他方法可取代电解， 实现半封闭腔体内部抛光，电解抛光只能被默认使用。等离子纳米抛光 （PLNP）技术使用生活中最常见的电、水、盐为主要抛光原料，无污 染，零排放，可以比电解抛光更加高效的实现半封闭腔体内部抛光。抛 光后，PLNP的铬离子析出是原行业标准（基于电解抛光制定）的二百 分之一，镍离子析出是原行业标准的六十分之一，酸残留是《国家饮用 水标准》规定限制标准的二分之一。使用茶水和牛奶进行测试，普通 PLNP抛光的不锈钢水杯的抑菌效果是市场上昂贵的钛杯的十几倍。而 且PLNP的效率（1-2min/批次）远超电解抛光（7-10min/批次）。2020 年10月12日，中央电视台一套《院士说科技》制作“神奇的纳米抛光 技术”，从健康环保的角度对等离子纳米抛光（PLNP）技术处理不锈钢 保温杯进行了专题报道。等离子纳米抛光（PLNP）技术给杯壶行业带 来了颠覆性的变革，市场潜力巨大。目前中唯精密工业有限公司已经在 全国团体标准信息平台 2浙江衢州建立全资子公司，一期投放十条杯壶等离子纳米抛光生产线， 年抛光水杯1000万只。为了提高不锈钢保温杯的安全性、健康性和环 保性，特申请制定本标准，倡导参与标准的会员共同遵守，为社会提供 环保健康的不锈钢保温杯。 标准主要技术 内容和范围1抛光过程及要求 （1）一般要求 1）操作者应具有一定专业理论知识和实践经验，经培训考核合格 后方能操作设备。 2）使用设备应配备合格证、用户使用说明书等，且包含定期检查 的项目、周期和标准等。 3）使用抛光零件材料应符合相应的国家、行业或其他标准规定， 且规格参数标注清晰可见。 4）工作环境温湿度等应符合设备工作要求。 5）测量工具、试验仪器等应符合国家相关标准。 （2）抛光要求 1）不锈钢保温杯表面允许的去除量一般为0.005mm-0.1mm。 2）不锈钢保温杯抛光后表面粗糙度值Ra可提高1~2级。粗糙度取决 于零件表面原始粗糙度、允许去除量及留有的加工余量。 3）不锈钢保温杯表面抛光后如有特殊检验要求，应给出检测项目 及达到的技术参数等。 4）不锈钢保温杯表面抛光后如有性能试验要求，应给出试验项目 及达到的技术参数等。 （3）抛光前准备 1）对来料进行检验。 2）应正确填写不锈钢不锈钢保温杯基本信息。 3）激光打标，根据客户要求是否需要激光打印PLNP标识。 4）根据不锈钢保温杯的数量选择抛光设备的数量，并对储液槽的 溶液进行添加。 5）设备寻零点，精度调整。 6）开启并检查主电源及其他辅助设施是否能够保障正常地生产运 行。 7）不锈钢保温杯毛坯摆放到上料位，准备上料。 （4）抛光步骤 1）工装夹具 根据不锈钢保温杯形状和容量等确定不锈钢保温杯的工装型号，准 备工装夹具，工装夹具的材质一般采用不锈钢或铝合金材质，确保不锈 钢保温杯与夹具紧密接触，不锈钢保温杯与夹具的接触面积不少于内胆 展开面积的5%。 2）配置抛光液 根据不锈钢不锈钢保温杯容量及几何尺寸信息选择抛光液的浓度。 3）抛光液加热 将抛光液注入清洗后的抛光液槽中，开启抛光液槽搅拌的功能，并 将抛光液加热到预定温度（78-95℃）。 全国团体标准信息平台 34）设定抛光参数 设定加工电压（280~350V）、上限电流（1000A）、取料位、抛光位、 通电位、抛光时间、泵速、温控参数等。 5）不锈钢保温杯上下料传送及上架 通过上下料传送装置把不锈钢保温杯运送到制定位置，并通过夹具 将不锈钢保温杯固定在行走机构上，确保夹具与不锈钢保温杯紧密接 触，无明显晃动，且垂直。 6）抛光 启动设备，开始加工。加工过程中始终关注电流变化，如果超过上 限电流，而设备本身的限流保护没有发挥作用切断电源时，应立即手动 开启断电保护开关，停止加工。 7）清洗 抛光结束后，升起丝杠机构，把不锈钢保温杯放到下料托盘，取下 不锈钢保温杯立即清洗，确保清洗水温不小于15℃。 8）甩干 清洗完成后，把不锈钢不锈钢保温杯放入离心甩干机，确保不锈钢 保温杯内壁水分甩出。 9）烘干 对不锈钢不锈钢保温杯，内外壁进行烘干烘干。 2检验 根据抛光要求对经过抛光处理后的不锈钢保温杯进行检验，包括： 外观、去除量、粗糙度检测、重金属析出。 1)不锈钢保温杯整体外观质量按GB/T20967进行目视检查，不锈 钢保温杯内外表面色泽均匀，不允许有裂纹、缺口，焊接处应光滑，无 毛刺；不锈钢保温杯内表面应平滑均匀，无明显划痕、坑点和变形，不 锈钢保温杯各部件颜色均匀，表面无毛刺、无明显划痕；不锈钢保温杯 各类标志应端正、清晰、完整。 2)不锈钢保温杯抛光去除量与允许尺寸范围，按厂家提出的要求 用相应精度的量具进行检验。 3)不锈钢保温杯表面粗糙度测量按GB/T1031的规定进行检验。 4)不锈钢保温杯内胆铬、铅、镉、砷、镍迁移量按GB31604.49-2016 进行检验，检测标准见下表。 表1不锈钢保温杯内胆铬、铅、镉、砷、镍迁移量检测标准 全国团体标准信息平台 45)不锈钢保温杯内胆酸残留使用UP水装满内胆，放入超声波清洗 机，清洗2h后，检测PH值以及磷酸根和硫酸根的量，检测标准见下表。 表2不锈钢保温杯内胆酸残留检测标准 相关情况简要 说明等离子纳米抛光的基本模型如图1，零件1作为加工阳极，抛光液3 作为加工阴极。抛光时零件1在远超电解电压值的直流高压（250-400V） 下，浸入到一定温度和浓度的抛光液3中，抛光液3首先进入电解状态， 同时整个系统由于抛光液3与零件1直接接触而出现瞬时短路，放出大量 的热，使零件1表面的抛光液瞬间汽化，在零件1与抛光液3之间会形成 相对稳定的以水蒸气为主的气层2，把零件1和抛光液3完全隔开，因气 层2的存在极大提高了阳极零件1与阴极抛光液3之间的电阻，形成局部 高压，气层2被电离击穿放电，局部形成放电通道，产生等离子体，同 时因在微观凸起位置的电场强度更大，放电通道更多地在微观凸起位置 产生，更多地将微观凸起位置的材料去除，最终导致金属表面与气层2 之间发生强烈且复杂的等离子体物理及化学作用，其电流、电压等特性 完全超出电解加工的范畴，使被加工的金属表面生成化学反应产物的同 时又被放电去除，当放电去除的速度大于化学反应产物生成速度时，金 属表面出现抛光效果，即光亮度提高，金属表面粗糙度值下降。由于抛 光液3本身为低浓度的中性盐溶液，无毒无害，而且抛光过程中被气层2 阻隔，绝大多数时间并不与零件1直接接触，靠气层放电去除零件表面 材料，从而使得零件表面有酸残留和重金属析出达到一个极低值。 说明：1—零件、2—气层、3—抛光液、4—抛光液槽、5—电源 图2等离子纳米抛光基本模型 全国团体标准信息平台 5申请立项单位 签章 年月日 全国团体标准信息平台