浴缸
背景
尽管人类从史前时代就开始沐浴,但沐浴主要用于宗教、社交或愉悦的功能,远比卫生功能更常见。早在公元前 1700 年,希腊人就有了浴室,并配有供水和排水系统。 小> 公元前三世纪,罗马人将沐浴发展为一种主要的社会习惯<小>。 小> ,建造精心设计的巨大规模的公共建筑,有几个房间供脱衣、锻炼和洗澡。
罗马帝国灭亡后,沐浴在欧洲的流行度下降,尽管它确实作为修道院日常活动的一部分和穆斯林国家幸存下来。穆斯林公共浴室包括一个更衣室、冷水浴和温浴,围绕着一个圆顶中央蒸汽室。公共浴池在 11 和 12 世纪在欧洲重新流行起来。
在私人住宅中,沐浴是在卧室内设置的木浴缸中进行的,但一些城堡和宫殿设有永久性浴室。事实上,英格兰的亨利在他的威斯敏斯特宫的澡堂里安装了冷热自来水。
在 18 世纪,在浇水的地方(例如英国的巴斯)度过一个季节变得很流行,但只有 19 世纪对卫生的研究才使沐浴成为一种美德。沐浴在学校和机构的原始且通常是便携式的冷水浴中进行。虽然在 19 世纪中叶卧室里安装了永久性浴缸,但管道不存在,浴缸必须用手清空。直到第一次世界大战后,管道和浴缸的生产才让自来水浴缸成为家中的永久性装置。
浴缸现在是卫生洁具和配件行业的一部分,1994 年在美国的总收入约为 57 亿美元。这个市场在固定装置和配件之间的份额大致相同。每年运送超过 300 万个浴缸,包括漩涡浴缸和热水浴缸。卫浴洁具根据其制造材料分为三个行业:玻璃质、金属和塑料。近年来,不断变化的消费者口味已经取代了其他材料,转而使用塑料制成的浴缸、漩涡浴缸和盥洗盆。 62% 的浴缸、92% 的漩涡浴缸和 28% 的盥洗室由塑料制成。除了塑料,浴缸的标准材料是搪瓷铸铁 铸铁 或钢。浴缸必须按照美国国家标准协会制定的标准制造。
制造
工艺:搪瓷
浴缸
原材料
浴缸用金属底座采用灰口铸铁(含碳、硅、锰、磷、硫)、钛钢、零碳钢或部分脱碳钢制成。这些组合物是专为搪瓷而设计的。搪瓷由玻璃料或玻璃制成,由多种原材料组成,包括人造化学品和天然矿物质。这些包括粘土、长石、钡 浴缸的金属底座由灰铸铁、钛钢、零碳钢或部分脱碳钢制成.这些组合物是专为搪瓷而设计的。碳酸盐、硼酸、石灰石、萤石、沙子和其他氧化物。
准备金属
- 1 将金属浇铸到模具中(灰铸铁)或拉制成薄板并成型(钢)。在上釉之前,必须对其进行清洁。铸件的清洁是通过用冷硬铁砂喷砂表面进行的,有时在初步退火后(在 1350-1500°F [730-820°C] 下加热)。砂粒或“弹丸”使用压缩空气通过喷嘴喷射,或使用特殊机器通过离心力抛向表面。可以使用两种方法的组合。这种喷砂从金属表面去除模具中的任何污垢或沙粒。
钣金必须经过更复杂的清洁过程。首先在退火后通过喷丸清理表面以释放应力并去除任何油脂沉积物。使用化学清洁剂进行脱脂,首先使用有机溶剂,然后使用热碱溶液。有机溶剂可去除金属表面的大部分油脂。碱性溶液去除剩余的油膜并留下准备酸洗的表面。
酸洗使用盐酸或硫酸或这些酸的组合。这个过程去除了表面的氧化皮,这有助于在铁和底漆珐琅之间形成牢固的结合。酸洗后用流水冲洗。下一步有时是浸镍,它使用硫酸镍和硼酸的溶液在金属上涂上一层镍。该层还有助于与牙釉质形成良好的结合。浸镍后彻底冲洗器皿并再次浸入中和剂溶液中。该溶液由纯碱和硼砂在水中组成,可去除任何酸痕,并防止生锈。中和后,金属会尽快干燥以防止生锈。
准备搪瓷
- 2 在将原材料仔细称重并按精确量混合在一起后,通过在以石油或天然气为燃料的旋转式或连续式熔炉中熔化批料来制备搪瓷熔块。熔化完成后,熔化的搪瓷以细流的形式从熔炉中流出,流入装有冷水的水箱中,从而产生小碎片。对于连续炉,熔化的玻璃料在水冷辊之间运行,冷却玻璃料。然后将玻璃料干燥并储存在袋子中。在使用搪瓷之前,必须使用球磨机将搪瓷磨成粉末,并使用搪瓷块作为研磨介质。如果是湿涂,则将搪瓷与添加的粘土和水一起研磨以制成滑腻或泥浆。
搪瓷工艺
- 3 将干燥的搪瓷撒在金属表面上,该金属表面已预先加热到搪瓷熔点以上的温度。粉末在与热制品接触时熔化,形成连续涂层。在熔炉中烧制会产生光滑的瓷质表面。
湿搪瓷是通过使用大型开放式罐的浸渍工艺施加的。浸渍后,将涂层部分沥干,形成薄而均匀的涂层。浸渍槽使用重新计算系统来回收搪瓷。也可以使用自动喷涂设备来施加湿搪瓷。
上釉后,使用柜式或传送带式干燥机对涂层部件进行干燥,这些干燥机由燃气燃烧器、蒸汽或搪瓷炉的废热或红外线灯加热。燃烧发生在由金属加热元件加热的熔炉中。通常使用两层搪瓷涂层,先是底漆,然后是面漆。覆盖层需要更长的时间才能燃烧。
制造
工艺:塑料浴缸
原材料
塑料浴缸由多种不同的聚合物材料制成,包括 ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)、丙烯酸树脂或玻璃纤维增强 聚酯。 玻璃聚酯型主导浴缸淋浴市场。特殊的添加剂可以加入聚合物材料中以提高耐火性。为了呈现人造大理石外观,还可以添加大理石碎片或灰尘。
这个 1920 年代的浴缸折叠起来以节省空间,并配有自己的热水器。 (来自亨利福特博物馆和格林菲尔德村的收藏。)
浴室通常不是人们想到的用来说明机械化原理的地方。然而,洗浴设施的改造恰如其分地说明了西方社会对效率和机械化的痴迷。古希腊,尤其是罗马帝国的浴室比 20 世纪 rura 的简单“外屋”要精致得多,技术也复杂得多——而且是私密的!美国。对冲泡设施的设计、建造和维护的明显关注表明,几个世纪以来,浴场活动对文化认同的整合程度。
在 19 世纪的美国,洗澡并不常见。在 1880 年代,大概六分之五的城市居民没有合适的洗浴设施,只能使用桶和海绵。在本世纪的后半叶,为鼓励公共洗浴设施做出了许多努力。改革者还提倡在私人住宅中使用淋浴!作为公共设施,只取得了一定的成功。从本质上讲,美国人不考虑洗澡!这对于一般健康而言是必要的,如果与其他文化中常见的更完整的心理和物理治疗课程(热空气或蒸汽浴室、按摩、体操)相关联,他们也没有联系。对于上流社会的美国人来说,每年可能会去一次水疗中心,但肯定不会是弱者一次。
浴缸在 20 世纪被认为是一种奢侈品。随着中央供水系统的扩展,浴缸的外观直到1920年代才真正增加。遵循 1380 美元开发的酒店建筑的形式,越来越多的房屋、公寓和公寓都建有专门用于浴室的独立房间。 1921 年至 1923 年间,卫生搪瓷浴室装置(马桶、水槽和浴缸)的生产受到质疑。相对标准化、批量生产的浴缸用于私人、家庭使用很快就占据了主导地位。
威廉 S. Pretzer
大多数塑料的原材料是石化产品——由石油和天然气制成的化学品。这些化学品在钢罐中与其他特殊化学品(稳定剂、填料、染料或颜料以及增塑剂)混合,然后加热以引起化学反应,将混合物转化为所需的聚合物组合物。根据具体工艺和材料,将所得聚合物材料冷却并干燥以形成粉末、珠粒或丸粒。
塑料分为两类:热塑性塑料和热固性塑料。热塑性塑料在加热时会软化或熔化,包括乙烯基和苯乙烯聚合物。热固性塑料虽然在作为简单聚合物生产时是可模塑的,但通过加热和加压,有时使用硬化剂,转化为交联的难熔形式。属于这一类的塑料包括环氧树脂和聚酯。
成型工艺
使用多种工艺将塑料成型,包括压延(在辊之间挤压以形成薄膜)、浇铸、压缩成型和注塑成型(熔化并压入冷却的模具中)。
在注塑成型中,通常使用往复螺杆机,将塑料熔化,加压将熔体注入封闭的模具中,关闭模具使塑料固化,然后打开模具以取出零件。当螺杆在机筒中被液压向前推进时发生注射。在冷却和凝固期间,螺杆开始旋转并熔化下一部分的新材料。
压缩成型用于制造塑料和纤维增强浴缸。对于增强型浴缸,将纤维、聚酯树脂和颜料、填料和其他添加剂的混合物混合在一起形成片材。在此过程中,使用特殊机器将指定量的树脂填料糊放置在塑料载体膜上。载体膜在切碎机下通过,切碎机将玻璃粗纱切割成较短的长度。玻璃落到树脂床上后,在顶部添加另一层带有另一层糊剂的载体膜,将玻璃夹在两层之间。这种夹层结构通过一系列压实辊使纤维和树脂彻底混合。
在称为片状模塑料的材料变稠后,移除载体膜并将片状材料切割成装料,然后将其放置在由机加工钢制成的匹配金属模具中。施加高压,加热材料,使其流到模具的所有区域。来自模具的热量激活催化剂,从而实现固化。一旦固化,然后将部件从模具中取出。
玻璃纤维有两种工艺,称为手糊和喷糊。 浴缸。手糊是一种将连续的增强材料或树脂浸渍增强材料层层用手放置在模具中的方法。固化在室温下发生,不施加压力。如果单独添加聚合物,则使用特殊工具来消除气泡并确保纤维完全润湿。喷涂成型工艺比手工成型更快,涉及将短切纤维流送入模腔中的液态塑料喷雾中。纤维的方向是随机的,过程通常是自动化的。铺设完成后,塑料必须在室温下在合理的时间内固化或固化,这是通过化学反应发生的。
未来
由于新房建设是管道产品需求的主要来源,建筑活动复苏的时间和幅度以及整体经济是决定浴缸出货方向的关键因素。在过去十年中,拥有 2.5 个或更多浴室的新建独栋住宅的比例翻了一番,达到 44% 左右。这显然增加了对浴缸的需求,只要整体经济和建筑活动改善,这种需求就会持续下去。
浴缸的设计也在经历演变。随着美国残疾人法案的通过,适合残疾人使用的浴缸正在申请专利,这种趋势应该会继续下去。利用塑料的成型能力,制造商也在设计一体式浴缸和淋浴间。安全性是另一个重要的设计因素,并且已经开发出预制防滑表面涂层。
其他设计改进将在防漏领域继续进行。此类设计包括在浴缸和底层地板之间提供防潮装置,或将浴缸设计为使墙壁和底座成为浴缸的组成部分。后一种方法重新定位浴缸和周围相邻表面之间的所有接触线,以便它们被覆盖并防止水渗透。
制造工艺