鋁罐的加工技術
鋁質易拉罐在飲料包裝容器中占有相當大的比重。易拉罐的製造融合了冶金、化工、機械、電子、食品等諸多行業的先進技術,成為鋁深加工的一個縮影。隨著飲料包裝市場競爭的不斷加劇,對眾多制罐企業而言,如何在易拉罐生產中最大限度地減少板料厚度,減輕單罐重量,提高材料利用率,降低生產成本,是企業追求的重要目標。
罐體的主要製造工藝流程如下:卷料輸送→卷料潤滑→落料→塗底色→烘乾→彩印→底塗→烘乾→內噴塗→內烘乾→罐口潤滑→縮頸→旋壓縮頸。在工藝流程中,落料、拉伸、罐體成形、修邊、縮徑、旋壓縮徑/翻邊工序需要模具加工,其中以落料、拉伸和罐體成形工序與模具最為關鍵,其工藝水平及模具設計製造水平的高低,直接影響易拉罐的質量和生產成本。
拉伸時,坯料邊緣的材料沿著徑向形成杯狀,因此在塑性流動區域的單元體為雙向受壓、單向受拉的三向應力狀態。由於受凸模圓弧和拉伸凹模圓弧的作用,杯下部壁厚約減薄10%,而杯口增厚約25%。在成形過程中,影響金屬內部所受拉應力大小的因素很多,其中凹模錐角的取值直接關係到變形區金屬的流動特性,進而影響拉伸所需成形力的大小,所以,其數值合理與否對工藝的實施有著重要影響。
罐體拉伸過程實際上是筒形件的拉伸過程,拉伸過程中,其材料的凸緣部分在壓應力作用下易失穩,導致起皺,因此必須考慮設置防止起皺的壓邊裝置。當材料通過凹模時,凹模圓角部分是一個過渡區,其變形較複雜,除了徑向拉伸與切向壓縮外,還受彎曲作用,因此凹模圓角選擇尤為重要。材料通過凹模圓角後,處於拉伸狀態,由於拉伸力來自凸模壓力,是經過凸模圓角處傳遞的,凸模圓角處的材料變薄最嚴重,此處成為最易破裂的危險斷面。