电熨斗 本发明涉及电熨斗，它包括由含硅的铸铝制成的烙铁，烙铁上设置有电加热装置；以及氧化铝镀层形成的表面，该表面构成电熨斗的熨烫表面。
由位于慕尼黑81369，尤肯街4号的A.H.C.--慕尼黑表面技术公司83年发行的“硬镀层”小册子中描述了有关借助于阳极氧化方法对铝材表面进行保护的实施例，具体地说，是一种“硬镀层”保护层。正如小册子中描述的那样，阳极氧化法可在铝材表面产生非常硬的氧化铝镀层，该镀层耐磨、耐腐蚀、坚硬，有着良好的滑动性能且能承受高温。该小册子还进一步阐述，这种镀在铝件上的氧化物镀层，除了适用于其它方面之外，也适用于熨烫底板，(参见小册子第5页)。
依据本发明，提出了一种用阳极氧化处理底板来产生上述氧化铝镀层的方法，从而将底板表面变成氧化铝镀层。为达到该目的，采用低硅含量的铝材制成板状底板，然后，将底板固定在烙铁上，以便使底板和烙铁保持良好的传热接触。使用依据本发明的用低硅含量的铝制成的底板，获得的氧化铝镀层外表美观、完整、设有缺陷，一旦将底板固定在烙铁上，最终形成一个电熨斗时，它的熨汤表面符合许多对它的特殊要求，包括耐腐蚀和耐磨性能，非常适宜的硬度，良好地滑动性能，不会产生粘附在被熨烫材料上的问题，良好的耐高温性能和高的绝缘性等等要求。通过选择铝作为材料，可得到烙铁和底板夹层式的特别轻的结构。
依据本发明制得的电熨斗，水仅具有上述优点，而且其熨烫表面呈现非常均匀的镜面，并且具有很高的洁净度和良好的表面质量。带有如此高质量的镀层的底板，除了能保证低成本的大量生产，还使得将底板固定在烙铁上比较容易。尤其是，在高温作用和长期使用下，底板表面的镜面几乎不会损坏，因此，可长期保持熨烫表面的良好的视觉效果。
依据本发明的另一特点，底板由轧制薄板制成。最好是精炼铝合金轧制薄板，具体地说，是铝锰镁合金(ALMg45Mn)、铝镁合金(ALMg3)、铝铜镁合金(ALCuMg1)等种类的合金。这种轧制薄板实际上不含硅，以便获得绝对单一的氧化铝镀层。加入铝中的合金元素的量不应高于5％。最好是低于3％。
依据本发明的又一特点是在底板上制备氧化铝镀层之前，要对底板的表面进行精加工，加工成凹凸不平的高度Ra≤0.1μm，最好Ra＞0.06μm。这种高光洁度的表面精加工，最好用研磨、抛光之类的工序来完成。在制备氧化铝镀层前先抛光成研磨底板的优点在于，在底板上制备好氧化铝镀层后，为达到规定的最终的表面光洁度而需从表面去除的余量要比没有事先抛光研磨工序的底板少。由于几乎不用去除多少材料，因而可选择薄的氧化铝镀层，而不需要完全利用抛光工序磨掉一部分坚硬的镀层，表面即可达到理想的光洁度。这样，虽然目的是提高表面光洁度，却可获得密实的耐腐蚀的氧化铝镀层。在底板镀上氧化铝镀层之前，将底板上的高低不平程度加工到低于0.1μm，在实践中能很快地实现，因为没有镀层的底板的铝表面是非常软的，因而非常容易加工和抛光。
依据本发明的另一特点，氧化铝镀层在20-80μm之间，最好是在35-45μm之间，这样，就能获得可承受较大负荷的熨烫表面，而不会有明显损伤，并且有很强的抗腐蚀性。经过上述的在镀氧化镀层前对底板表面的处理，就是氧化铝镀层的厚度最小(20μm)时，也足以保证以后将表面的凹凸不平度研磨到小于0.1μm时，基本上没有局部凸出裸露点。
依据本发明，蒸汽排放口穿过底板，排放口边缘部分与底板外表面用圆弧过渡连接，圆弧的曲率半径R≥0.3mm，最好是0.5mm。考虑到抛光工序在边缘上去除的量远大于它在平面或比较光滑的面上去除的量，这种结构就能防止在将氧化铝镀层表面抛光到预定的凹凸不平的高度时，将蒸汽排放口区域的氧化铝镀层全部打磨掉。通常，底板的外边缘部分的曲率半径大于等于0.3mm，最好是0.5mm。本发明用下述两个措施：在制备氧化铝镀层之前，通过研磨或抛光将裸露的底板表面的凹凸不平的高度加工到预定值；以及在边角上用足够大的圆弧形成过度区；以保证即使氧化铝镀层很薄，以且的抛光工序也不会把关键部位，如各边缘上的镀层完全磨掉。此外，只从非常坚硬的氧化铝镀层上加工掉极小的余量，也减少了加工时间。
依据本发明，蒸汽排放口在边缘区域处由相对于熨烫表面凹下去的环状台阶所环绕。各个蒸汽排放口分别在上述相对于熨烫表面凹下去的环状台阶处终止。然而，考虑到环状台阶与熨烫表面过渡处的直径大于凹进的蒸汽排放口的直径，因此在这些部位可选择较大的曲率半径。在边缘区域选择大的曲率半径可防止以后在抛光速度不变的抛光工序中，边缘部分去除的氧化铝量明显多于在较平的熨烫表面上去除的量。相反，如果边缘部分是尖角，那么这些部分的氧化铝镀层将被全部磨掉。
依据本发明，相对于熨烫表面凹进的垫圈包围几个蒸汽排放口，该垫圈与蒸汽排放口以及底板外表面之间均以圆弧过渡，并且垫圈的边缘部分的曲率半径R大于等于0.3mm，最好是0.5mm。几个蒸汽排放口通向一个垫圈，所以垫圈和底板表面相接的周缘围一组蒸汽排放口，最好是2至5个口。如此形成的垫圈外圆周具有大得多的曲率半径和圆柱形的圆周面积。这个优点又能让垫圈的周边区域选择较大的曲率半径，从而在抛光工序中，该周边区域的氧化铝镀层就磨得轻点，也就是说，氧化铝镀层不会被全部磨光。
依据本发明，氧化铝镀层的维氏硬度在400HV-600HV之间。这个特点能保证底板耐磨，不会形成划痕。依据本发明，氧化铝镀层表面的凹凸不平的高度小于等于0.1μm，最好是在0.06和0.1μm之间。上述特征，保证了底板有足够的良好的滑动性能而又不过于粘滞。
依据本发明，底板的外表面上除了一个或几个空白点之外，全部镀上氧化铝，其中至少一个空白点可与烙铁通电。上述特征保证了底板和烙铁或者和地面的接地连接。这些空白点可以通过最后研磨不导电的氧化铝镀层获得，或者在浸入酸池之前，也就是制备氧化铝镀层之前，罩住底板上的这些个别的部分。
本发明还涉及制造上述电熨斗的方法，其操作步骤如下：在制备氧化铝镀层前，先用诸如研磨、抛光之类的工序加工轧制薄板制成的外表面，使得外表面的凹凸不平的高度Ra小于等于0.1μm，最好是0.06μm，然后，用包括化学氧化方法在内的阳极氧化处理工序在轧制薄板的外表面上镀上一层厚度在20μm-80μm之间，最好在35μm-45μm之间的氧化铝镀层，制备好氧化铝镀层后，抛光镀层的表面，使得表面凹凸不平的高度Ra小于0.12μm，最好是0.06μm，然后，借助于连接手段将制成的底板固定在烙铁上。在用氧化铝镀覆底板前，用研磨或抛光之类的简单而经济的方式预处理底板，由于裸露的铝表面非常软，所以可在很短的时间内，将底板表面加工到规定的凹凸不平的高度。这第一道加工工序已经使得在镀上氧化铝镀层前的底板凹凸不平的程度减小了，所以，在镀覆氧化铝镀层之后，熨烫表面只需要很少一点后续的减小粗糙度的加工就可以了。这样就大大缩短了对氧化铝镀层的坚硬熨烫表面进行抛光直至获得理想光洁度的时间，从而降低了底板的制造成本。
除了上述优点外，特别是还有这样的优点，即，在每单位面积上承受更高的负荷的边缘区域上，氧化铝镀层不会被完全磨掉。与平坦和光滑的表面相比，在抛光工序中，正是边缘部分承受着研磨或抛光轮或刷子所施加的更大的表面负荷，从而在正常抛光速度下，这些边缘部分被磨掉的氧化铝镀层的量必然要多一些。为了扭转这种不利现象，可以在工具到达边缘时，降低抛光的压力，然而，在实践中这是很难办到的；或者采用本发明的另一些特征，将过渡区或边缘尽量用圆角过渡，使得在抛光工序中这些边缘部分的单位面积上受到的负荷降低。
依据本发明，可用耐高温的硅胶将底板粘接在烙铁表面上。上述方法可将底板牢固地粘接在烙铁上。在上述方法中同时也将蒸汽排放口与烙铁上形成的蒸汽通道的边缘密封住，这样，就保证了蒸汽只能从蒸汽排放口排出来。此外，硅胶的粘接涂层是如此之薄，以至于丝毫不会影响烙铁将尽可能多的热量连续传递给底板。粘合剂可采用混有氧化铝(约占70％左右)的双组分粘合剂，采用这种粘合剂可连接得十分紧密，从而保证了烙铁和底板之间良好的热传导性。
依据本发明，阳极氧化处理时，将底板外表面的一部分罩上，以便使这部分在阳极氧化处理后成为能导电的空白点，亦即，在阳极氧化处理时，将不需要有氧化铝镀层的那些区域用罩盖住。这样就不需要为获得导电的空白点而增加后续的工序了。
下面参照附图，进一步描述本发明的优选实施例。附图中：
图1是带有底板的烙铁层状结构的放大的局部剖视图；
图2是经第一次表面精加工工序后的底板表面状态的局部纵剖面图；
图3是镀覆阳极电镀层后的底板表面状态的局部纵剖面图；
图4是阳极电镀层表面抛光后的底板表面状态的局部纵剖面图。
参照附图1，图中表示用铝压铸制成的烙铁1，在烙铁的周缘均匀地分布着蒸汽排放口11，蒸汽排放口与烙铁1中的孔19和产生蒸汽的腔室(图中未示出)相通。从图1至图4可清楚地看出，熨烫面6面朝上，好象电熨斗倒置，亦即，翻转180°。烙铁1用添加硅的铸铝制成，添加硅的目的是改善材料在铸模或其它模中的流动性。
用来加热烙铁1的电加热装置4和图1中的烙铁一起铸成型。用轧制薄板冲压成形的底板3用耐热的硅胶7粘接在烙铁1的表面5上，硅胶7有着良好的导热性。除了粘接剂7之外，还可以加设机械紧固装置，如，在底板3上形成一块薄板舌片，在将底板3装在烙铁1上时，使舌片弯曲，从而钩住烙铁1，形成牢固的连接，但图中未表示出这种紧固装置。除了以上功能外，粘接剂7还用在蒸汽排放口11周围把底板3与烙铁1之间密封住。
依照图1，底板3的外表面15上有氧化铝镀层2，该氧化铝镀层覆盖了除空白点14以外的整个外表面15。在将底板3固定在烙铁1上之后，上述空白点14起着与烙铁1的表面5以金属相连接的作用。
所有蒸汽排放口11的端部都与烙铁1内的孔19连通，并且两者有着共同的纵轴线20。但，可以想象到，将开口19做成朝上敞开的通道形式，而蒸汽排放口11的一端与该通道相通。这样就避免了烙铁1中的各个蒸汽孔都要和蒸汽排放口11连通，在烙铁的铸造过程中方便了烙铁1的制造，或使得所使用的模子比较简单。垫圈12通过边缘部分13与蒸汽排放口11连接，该垫圈12围绕着蒸汽排放口11，并且和底板3水平扩展的表面8通过曲率半径为R的边缘9相连。如果没有周缘垫圈12，蒸汽排放口11也可如图1中虚线16所示，直接与底板3的表面8通过曲率半径为R的圆弧相连。
图2是放大的局部纵向断面图，表示底板3上的一段外表面8，此时，表面8经过第一次研磨或抛光工序，但还未经阳极氧化处理。图3是底板3上的氧化铝镀层2的表面6的断面图，它是将图2中的底板3浸入阳极氧化池(图中未示出)中处理后，在底板3的表面8上出现的结果。此时的凹凸不平的高度Ra甚至低于图2中未经磨平或抛光的底板3的表面8的凹凸不平的高度。图4是氧化铝镀层2的表面6的断面图，此时，表面为图3中的氧化铝镀层2经过抛光处理后的结果。
制造上述底板的方法如下：
首先，用诸如平面挤压的方法压平烙铁1的表面5，并在碱性溶液中洗去油渍，表面5的凹凸不平的高度大于1μm，以便有助于提高粘接剂7的粘接效果。用独立于上述工序的另一些工序将低硅含量的轧制薄板冲裁成底板3，根据环形凹槽或垫圈的形状，用模压、深拉伸或其他加工方式加工出蒸汽排放口11的周围部分，同时，也将过渡区的曲率半径R和r大致成形为0.5～1mm。
此外，依据图2，研磨或抛光在后续工序中作为熨烫表面6的基面的外表面8，直至其凹凸不平的高度Ra不超过本发明中所规定的1μm。接着，将底板3浸入阳极池(图中未示出)中，在底板3的外表面8上制成氧化铝镀层2，该镀层的厚度一般在35-45μm之间，其维氏硬度通常是480DPH0.5。如果欲在外表面15上留出不镀覆氧化铝2的特定部分，如空白点14，则可用诸如蜡、搪瓷、硅或其它的遮盖手段遮住这些部分。通过这种方式，这些特定部分14就镀不上氧化铝2。是否进行除油或清洁工序取决于上述或下面各个工序的需要。
在阳极池中一直处理到如图3中所示的氧化铝镀层2的表面6的凹凸不平的高度Ra为0.5μm，然后，在氧化铝镀层2的表面6上进行抛光工序，一直抛光到凹凸不平的高度Ra小于0.1μm，如图4所示。然后，在底板3的与烙铁1粘结的上表面17上涂一层有良好耐热性的硅胶7，并将其压在烙铁1的表面5上。同时，将在底板3上制成的附加的薄板舌片(图中未示出)弯曲，以便钩住烙铁1，使底板3和烙铁1牢固连接。这样，底板3除了利用粘接剂7的粘接力粘接在烙铁1上，还与烙铁1以机械方式连接。
这样就完成了包住烙铁1的底板3，接着可安装其它必要的部件(图中未示出)以形成电熨斗。在电熨斗操作时，在铸造烙铁过程中和烙铁一起铸成形的电热元件产生热量，通过粘接剂7传递给底板3和邻近粘接剂7的氧化铝镀层2，接着热量再通过外层氧化铝镀层2传递给熨烫表面6。熨烫时，热量从表面6传递给被熨烫的材料，如衣服(图中未示出)。因为粘接剂7是良好的热传导体，并且和底板3紧密接触，所以与底板3之间的传热非常好。