铝两片罐工艺流程.docx

1、铝两片罐工艺流程1 两片罐前段1.1 卷料系统卷料系统包括翻卷机（UPENDER）、卷材车（COIL CAR）、放卷机（UNCOILING）、润滑机（LUBRICATING）。翻卷机注意事项：铝卷放置紧贴翻卷机背板，翻卷时机器周围应无人。最大翻卷重量13600kg，最大卷直径1820mm，翻卷油表压力：翻卷机Max.1200PSI。铝材牌号A3104/H19，铝材宽度1449.94_(-0.0)(+2.0) mm（12出）；1687.76_(-0.0)(+2.0) mm（14出）。铝材厚度0.2750.005mm（330ml）；0.2800.005mm（330ml）；0.2900.005mm（

2、355ml）；0.2800.005mm（355ml）。铝卷净重7000-10500kg，卷芯直径406_(-6)(+0) mm。卷料小车注意事项：注意铝卷应在小车的中间位置，以防失衡而翻倒。移动小车，铝卷上放卷臂时，周围应无人。铝材在上机前，应该注意铝材的方向，铝材面对操作台铝材横面卷头朝上。放卷机注意事项：放卷臂换位时，旁边应无人。放卷时，应有两人拉动铝材，并戴好手套，防止划伤。放卷机油压力表：放卷机Max.900PSI。润滑机注意事项：点动钢辊前应检查钢辊，确认无异物后方可操作。铝材进润滑机，润滑机应处于手动位置，点动钢辊，使铝材通过润滑机。润滑机气缸空气压力20-50PSI，油缸压力25

3、-30PSI，压缩空气润滑器：Mobil DTE oil light。1.1.1 开卷1.1.2 涂油润滑纯油系统：纯油牌号为汉高DTI NCL-C。铝材涂油：汉高DTI NCL-C；冲杯自动润滑油：美孚Mobil 600XP150；离合器液压油：美孚Mobil SHC 626。冲杯油内侧残留量7-17mg，外侧残留量8-18mg，冲杯油总残留量：单个15-35mg，平均：20-25mg。冲杯油温度加热器设定32+2，夏季常温。冲杯油厚度大概在金属基材表面占到2/3，而预涂油占到1/3。预涂油的作用：与冲杯油能够很好的结合，提供拉伸时所需的润滑要求，与冲杯油结合性能好，当金属表面未涂到冲杯油时

4、起安全网作用；分散铝板冷轧时产生的碎片，确保铝板表面不受到氧化。冲杯油的作用：提高生产效率，减少断罐率，消除碎片；开始清洗罐身，阻止黑痕现象产生，提高罐内部的清洗性能；减少罐身的清洗是过腐蚀和降低清洗成本。冲杯残油量的标准基于罐子的尺寸和冲杯润滑油的种类。典型的355ml的杯带残油量DTI M3-A（13-18ml低，18-21ml中，21-26ml高），DTI C1（13-16ml低，17-20ml中，20-23ml高）。测量杯带残油量均衡取罐是非常重要的，杯带残油量的检测需要每班测量。对于应用纯油系统的杯带残油量的测量应该分开内部与外部。冷却液中一定含量的冲杯润滑油对拉伸性能有好的影响，高

5、的杯带残油量将增加冷却液中冲杯油的含量，加入冲杯油的冷却液不是一种长期的节约方法。1.2 冲杯冲床的工作原理：冲床的设计目的是将圆周运动转化为直线运动，由主电动机出力，带动飞轮，经离合器带动齿轮、曲轴、连杆等运转，来达成滑块的直线运动，从主电动机到连杆的运动为圆周运动。冲床对材料施以压力，使其发生塑性变形，而得到所要求的形状与精度，因此必须配合一组模具（分上模与下模），将材料置于其间，由机器施加压力使其变形，加工时施加于材料的力所造成的反作用力由冲床机械本体所吸收。冲床的分类：1) 滑块驱动分为机械式和液压式两种。2) 依滑块运动方式为单动、复动、三动冲床。3) 依滑块驱动分类可分为曲轴式冲床

6、、无曲轴式冲床、摩擦式冲床、连杆式冲床。1.2.1 落料采用非圆的落料设计，节约材料。采用202拱底设计，在设备选型和布局上，为后期改为D202的罐口设计预留了空间。十四模的冲杯模具设计，可以用较宽的铝材。1.2.2 冲杯美国Stolle DAC-150-84冲杯机工作原理：冲杯过程是将卷材进行落料并拉伸成一个杯子的形状。这两个工艺过程是由一台双动作冲床来完成的，这种冲床有两个相位角不同的滑块，外滑块装有落料及压边上模，内滑块装有杯冲头，所有的下模都固定在冲床的工作台面上，内滑块落后外滑块一个相位角（60度）。冲床动作时，外滑块向下，落料模开始落料，并压紧落下的圆形片料，这时装有冲头的内滑块下

7、落，冲头和下模一起实现冲杯过程。此后从冲头中吹出一股压缩空气，将冲成的杯从模具下方吹出实现脱模。生产速度：70-250SPM（冲次/分钟），12-14模。工艺过程：润滑的铝材经落料、深冲而成杯，每次冲程12-14个杯，材料利用率88%左右。冲杯机的机构：驱动系统、曲轴系统、模座组合、滑块组合、送料系统、卸杯系统、杯输送系统、润滑系统。1) 驱动系统由主电机、飞轮、离合刹车部件组成。2) 曲轴是将机械由圆周运动转化为直线运动的重要部件。3) 模座组合由上模板、下模板、内冲模板、定位组合、模具部分等组成。4) 冲杯机滑块由内滑块和外滑块两部分组成，外滑块装有落料及压边上模，内滑块装有杯冲头，所有的

8、下模都固定在冲床的工作台面上，内滑块落后外滑块一个相位角（60度）。5) 送料系统由同步皮带轮、间歇机构波箱、送料辊提供准确送料。6) 卸杯系统由高压气管、储气罐、高压阀、电磁阀、分配管、进气软管组成。7) 杯输送系统利用风机风力把杯子及时快速送走。8) 润滑系统是冲杯机重要组成部分，由电机、油泵、滤芯、油分配器等组件组成。润滑系统采用循环润滑方式为冲杯机的润滑点提供必要的润滑。封闭高度是指冲床运动到下死点，上模板表面和下模板表面的最短距离。合适的封闭高度保证杯子可以高质量完成拉伸成型工艺，杯壁外观质量好，杯壁不起皱。1.3 拉伸拉伸机又称罐体成型机，是一种双动作的卧式冲床。和主轴相连的凸轮推

9、动一个顶杆，带动杯压紧系统运动，压住杯；曲轴带动一个菱形机构，再带动冲杆向前实现拉伸、打底过程；之后冲杆中吹出压缩空气来实现脱模。美国CR-18.5拉伸机（冲杆行程18.5英寸，压杯系统行程2英寸）工作原理：拉伸机也叫罐体成形机，是一种单头长冲程的挤压成形机。制成的杯经进料机构进入拉伸机模具包的前部，由一个杯压紧套压紧，此时装于冲杆上的冲头经过，套住杯并分别穿过再拉伸环；将杯再拉伸至冲头尺寸（此时罐壁尺寸是没有变薄的），冲杆带着冲头穿过第一、第二、第三道拉伸环，由于各道拉伸环的内径尺寸逐步变小，和冲头之间的间隙也越来越小，通过这三道环尺寸的变化，实现了对罐壁的三次变薄拉伸。最后再通过冲头和底模

10、的冲压作用形成罐底。拉伸机的机构：主驱动系统、冲杆导正组合、再拉伸组合、模座组合、底拱组合、杯输送系统、卸罐组合、润滑系统、钻石组合。主驱动系统由主电机、飞轮、离合刹车系统组成。冲杆导正组合由线性轴承、冲杆组成，为冲杆提供精准导向。模座功能：在拉伸过程中，杯被拉入拉伸模中，拉伸衬套和压杯支架施加均匀压力，以控制金属流动，当冲头通过拉环压挤金属时形成罐壁。1.3.1 再拉伸再拉伸：由杯压紧套和再拉伸环压紧杯，冲头穿过再拉伸环，将杯拉伸成罐的形状，在这个过程中，罐壁厚度基本没有多大变化。1.3.2 三次变薄拉伸变薄拉伸：冲头套着罐穿过三道拉伸环，拉伸环和冲头之间的间隙比罐壁小由于剂压作用使罐壁变薄

11、。1.3.3 底部成型底部成型：由底压边模和鼻头压住罐底边，冲头冲向底模冲头时，冲出罐底部的拱形部分。底压边模和底模冲头都是由后面的弹性机构支撑，支撑底压边模的是底模中部的液体塑料形成的弹簧，支撑底模的是底模后面的气缸。1.3.4 拉伸机乳化液系统把经过拉伸罐子后的乳化液收集起来，由泵送到沉淀槽沉淀废渣，随后经过滤油槽滤去多余的矿物油，再由高压泵送到过滤芯进行过滤，然后再送至拉伸机重新使用。用途：对经过拉伸机的乳化液进行过滤除渣除油后重新使用。基本功能：控制乳化液铝粉、杂油含量，控制乳化液浓度和温度。拉伸机冷却液的功能：生产效率上，冷却性能-较少拉伸过程产生的热量，较少模具和罐子之间的粘接，在

12、罐身和拉伸模环之间提供边界润滑，使罐子能够顺利地从冲头脱离。清洗性能，控制杂油，减轻清洗机的负担，提供清洗性能，保证在清洗过程能将罐身洗干净。其它，有效防止模具和设备的锈蚀，减少杀菌剂的添加量。拉伸冷却液的化学组成：1) 水基拉伸冷却液：乳化剂，有机皂，防锈剂，pH缓冲剂，消泡剂，Polymer，络合剂，水，杀菌剂。2) 汉高DTI 361拉伸冷却液：增强润滑剂，全效生物稳定剂，三种聚合物含量排除杂油。冷却液的性能受到如下因素的影响：冷却液浓度，杂油浓度，冲杯油浓度等。冷却液槽液影响包括钙镁离子、水+润滑油、冲杯油、预涂油、氯离子、硫酸根离子、液压油、铝粉、杀菌剂、细菌、地板清洗剂等。冷却液浓

13、度一般控制在2.0-4.0%，冷却液的用量和浓度成正比例关系，冷却液的浓度应该与用量建立一定的对应关系，从而找出合适的平衡点。冷却液的杂油含量：杂油检测，杂油与非水基的润滑油存在关系，液压油、齿轮油、冲杯油、预涂油，检测结果必须将冲杯油与其它杂油区分开来。冲杯油与预涂油，冷却液中合适的冲杯油与预涂油含量是有益的，提供额外的流体动力润滑，保护冲头和拉环；含量很高的害处，能够乳化杂油，使铝粉含量较高。杂油的控制：杂油的污染来源，杂油的控制需要维持设备用油的渗漏，保持一个合理的平衡点；杂油能够被过滤系统和撇油器部分清除，聚丙烯的过滤材料能够对杂油很好的清除，天然的纤维材料则较差；乳化后的杂油很难使用

14、机械式的方法清除；尽可能的减少杂油在冷却液中的含量，必须每天监测设备用油的耗量，地槽内会收集大量的设备用油，拉伸机的密封件不好将会导致设备有渗漏，从拉伸机外部HP系统的渗漏更容易被发现。铝粉含量的控制：适当的过滤，高性能的过滤系统将会大大改善对铝粉的控制，过滤系统的机械设备条件（渗漏，CV阀），降低杂油的含量，能够直接降低铝粉的含量，未乳化的杂油更容易与铝粉结合，Polymer会清除杂油和铝粉。乳化液添加方式：乳化液过滤器主缸液面高度1250mm开始添加，至1350mm停止添加，当1000mm乳化液过滤器低液位报警。乳化液系统其他附件：撇油器-除去乳化液中的各种油油类，热交换器-使两种流体间进

15、行热量交换而实现加热或冷却等目的的设备。撇油器其实是一种油水分离器。除去乳化液中的各种油类。用专用的撇油装置（不锈钢带或毛带尼龙带）将油从乳化液中粘带出来，而乳化液留在原处。撇油带用于隔油沉淀池场合，处理液体浮油。润滑脂选用：美孚Mobilgrease XHP222拉伸润滑油：美孚Mobil vacuoline 528拉伸冷却液：汉高DTI 361拉伸用润滑油脂：美孚Mobil shc4601.4 修边美国Belvac CC93修边机工作原理：经过拉伸的罐通过导罐槽进入修边机，经由星轮分配到3个修边头上，由带真空的底座吸牢罐底。旋转的修边刀将罐口切到设定好的高度。用途：对拉伸罐口进行切割以达到

16、设定的高度。技术参数：罐子材料为铝、铁，速度为400cpm。修边机润滑：润滑脂选用美孚Mobilgrease XHP222。润滑的六大作用：1) 润滑减磨；2) 冷却降温；3) 清洁清洗；4) 密封防漏；5) 防锈防蚀；6) 减震缓冲。1.4.1 罐子定位1.4.2 修边1.4.3 脱罐及退边料1.5 洗罐洗罐共6-8个工艺过程，洗罐机的作用是对两片罐进行清洗，除去有机污物、铝粉和金属氧化物，并为内喷涂和彩印作好表面准备。这是一个由可接受的膜表面取代不合需要的膜表面的过程。为此，必须去除冲压成型后所有残留在罐表面的杂物，包括润滑油、铝屑和矿物油。然后进行化学转化膜处理或表调处理，去除表面氧化层

17、，以提高附着力，避免在进行巴氏灭菌时罐底变色，改善表面抗腐蚀性能，防止表面氧化。预清洗和清洗槽的高含油将污染下段漂洗水，导致水膜破裂，增加成本，因为需要更多清洗剂中的表面活性吸纳油份，全部的油包括预涂油、冲杯润滑油、冷却液和杂油。喷嘴堵塞将造成罐的不完全清洗和漂洗，会导致喷淋方向错移，以致于污染下段或罐的翻倒，也是成本增加的一个原因，尤其#2工位喷淋方向错移（清洗段）。吹风效率不足100%将会污染下段，引起DI水的高电导率，这会产生盐斑，也是漏印的一个原因，低效的2段吹风将导致清洗剂成本增加。洗罐机的用水量与主要与5#缸新鲜自来水流量及各缸溢流大小有关。罐底水煮不良，而槽液pH正常，可能的原因

18、是4#缸温度、压力及反应时间不足；4#老化或者污染严重；喷嘴有可能堵塞；2#、3#缸清洗不佳。1.5.1 冲洗（0工位冲洗）除去大多数有机污物。1.5.2 预洗（1工位预清洗）在进行化学处理之前，先用预清洗去除大量聚积在两片罐表面的可溶性润滑油。预清洗阶段除去罐表面85%的润滑油，这是清洗真正的重点，而且当产生问题时常常被忽视。预清洗阶段通常接收来自清洗其它阶段的回流。这帮助保持本阶段的清洁，同时也减少清洗的总用水量。预清洗阶段应该是整个清洗过程中最脏的阶段。有效的预清洗可以减少清洗成本，提高洗罐机的整体清洗效果，使罐的质量得到改善。预清洗操作的条件：温度55-60，pH约2.0，喷淋压力35

19、PSI（顶部和底部）。不间断地回流清洗槽液以及/或者其他工位的部分槽液至预清洗槽，使后者的pH维持在2.0左右。这样可以更好地去除可溶性润滑油，促进油的分解，防止油富集在槽侧壁和底部。回流使清洗工位的部分槽液得到重复使用，否则这部分槽液只能溢流排放以维持槽液稳定。预清洗槽最好每周更换一次槽液。如果清洗槽内有油泥形成，建议采取如下方法加以清除：1.注入清水；2.加5-10%（v/v）苛性碱液体；3.在65下，循环24小时；4.排放后，用清水充分漂洗。1.5.3 酸洗（2工位化学清洗）化学清洗的作用是清除残留在罐表面的有机物和无机物。有机物包括可溶性润滑油（冲杯和拉伸），轧制润滑油，手指印以及传输

20、过程中沾染的油污。无机物包括铝屑，自然氧化物或腐蚀产物（铝屑是在罐成型过程中，因摩擦而产生的细小颗粒），这些残留在罐侧壁的铝屑只有用化学浸蚀的方法才能清除。如果有机物（如油等）清除不彻底将导致转化膜不完整，而没有转化膜的部位内、外涂层的附着力很差。如果罐的内部铝屑清除得不干净，可能会产生如下问题：1) 内表面附着力差；2) 外露金属表面太多，导致罐装饮料口味变坏；3) 铝屑在外印机芯轴上堆积，导致套罐和脱罐问题，导致停产。Ridoline清洗剂和含氟Ridoline清洗剂分别具有清除有机物和无机物的功能，采用这两种化学品可以获得理想的清洗表面。如同其他设备或材料，洗罐机和化学槽液必须控制在一个

21、确定的技术参数范围内进行两片罐的清洗，以保证达到最佳的清洗效果。Ridoline清洗剂操作条件：游离酸8.0-14.0ml，温度55-60，喷淋压力最小35PSI，喷淋时间约30-60s，Ridoline氟化物含量：010M.V.（展宽刻度）。通过调整槽液pH值，亦可对2工位槽进行控制。简单的说，pH值表示溶液中氢离子浓度，据此可以测定溶液酸碱度，其范围为0-14。含氟Ridoline槽液则是通过测定槽液中游离氟含量来加以控制，游离氟含量用相对展宽的毫伏值表示，ORION专用离子电极和相对毫伏计测出的毫伏值就是槽液中游离氟的相对含量。ORION表上的毫伏值标尺分别为（），（）两部分，正值越大，

22、槽液中游离氟含量越低。负值越小，槽液中游离氟含量越高。所以，通过测量毫伏便可以确定槽液中游离氟含量。配槽后，有一部分含氟Ridoline与Ridoline槽液中的酸组份发生混合，这部分被混合的氟就不再是游离氟。显然，这一混合过程对控制化学品消耗和生产成本很重要。为了保证两片罐得到充分清洗（去除铝屑），又能将罐表面腐蚀速率控制在适当范围内，必须采用ORION专用氟电极控制含氟Ridoline槽液。含氟Ridoline浓度过低可能会导致罐里面铝屑清除不彻底。含氟Ridoline浓度过高可能会导致罐表面过度腐蚀，罐表面黯淡无光，达不到彩印所需的表面光泽要求。反应产物：反应产物（R.P.）控制在其滴定

23、值小于槽液游离酸滴定值的3.5倍范围内，即：R.P.4.5；pH（罐底）5.0。影响漂洗的因素：吹风，刮液毛刷，喷洒压力，喷嘴是否堵塞，喷淋扇面分布是否均匀。增强漂洗的影响因素：清洗段的反应产物（R.P.）值在规定范围内，漂洗槽的参数在规定范围之内（pH/电导率值），正确的喷淋扇面/喷淋量和压力，运转时洗罐机的观察窗被关上，吹风机马达在传送带停转时被断电（延时开关），吹风效率为100%，保证在传送带停转时循环喷淋段（喷淋泵）保持运转，喷嘴安装位置正确。有效的漂洗：减少带入量，保证吹风和刮液器正常，应用多段之间的反流漂洗，在所有漂洗段之间安装吹风装置，使用充分的喷淋量及维护好喷嘴。洗罐机3#缸水

24、洗为什么要分3A，3B？因为经过2#缸罐表面残留大量酸洗液，为了较彻底清洗这些残留物一次漂洗很难达到要求，分两次漂洗既可以提高清洗质量又可以提高水的再次使用，节约用水。1.5.5 表面成膜（#4工位Alodine 转化膜处理）洗罐机4工位的作用和目的是稀释在罐表面的清洗剂，在罐表面形成一化学转换膜。Alodine 404是无铬、酸性液体化学品，与铝反应在罐表面形成一无机转化膜，这层转化膜具有如下功能：1) 防止铝罐在巴氏灭菌时表面变色；2) 提高罐体抗腐蚀性能。3) 罐外不要喷淋，汽水罐内pH要高，避免出现罐内黄圈即可。Alodine 404 操作条件：pH2.8-3.2，温度36-40，马弗

25、试验5min，538，喷淋时间15-30s。注意：Alodine 404外部的操作条件（pH值，温度）与上述不同，并且无需Muffle试验。pH值（槽液浓度），槽液温度（36-40）以及喷淋时间应保持一个合理的匹配。若温度升高、pH值（槽液浓度）以及喷淋时间控制不当，则Alodine 404膜不是太薄就是太厚。马弗试验（538下焙烘5分钟）是一种快速现场分析方法，用于检查转化膜均匀性和膜重。一个经过良好清洗和转化膜处理的罐经马弗试验后表面呈均匀金褐色。处理过度的两片罐呈深褐色，浅黄褐色至银白色表明处理不够充分（有时马弗炉里一次放的罐太多也会出现这种情况）。注意：如果马弗炉较小，一次只能焙烘一只

26、易拉罐，如果经同一炉马弗试验的几个两片罐或无色或呈被洗刷外观，则要另取一只罐重新做试验。简言之，膜太厚会使附着力下降，膜太薄会使罐装时罐底在巴氏灭菌时脱色。罐底成膜的影响因素：与成膜槽的温度、浓度、压力及成膜时间有直接关系；与成膜槽老化程度，即反应产物（RP值）大小有关；成膜槽被上一道工序污染的程度；喷嘴是否堵塞；2#、3#缸清洗质量；铝材质量。罐内破水膜不好，原因可能是2#缸的浓度、压力、温度及清洗时间不足；2#缸可能有喷嘴堵塞；3#缸被污染或有喷嘴堵塞。1.5.6 漂洗（#5工位漂洗）5工位漂洗的目的是去除残留在罐表面的Alodine药液。没有这道漂洗，Alodine药液将继续在铝表面反应

27、，转化膜增厚，附着力下降。槽液要保持连续溢流或回流以减少污染，防止杂质重新在罐表面沉积。5槽的pH值应为5.0-6.0，至少要比4槽高2.0。5工位末排漂洗通常用新鲜水，以保证在进入6工位DI水漂洗前罐表面尽可能的纯净。1.5.7 去离子水洗（#6工位去离子水漂洗）洗罐机最后一道工位是去离子水漂洗，除去硬水盐类或施用淌度增强剂，稀释罐表面液体从#5工位带过来的矿物质含量。用离子交换树脂去除自来水（或井水）中的矿物盐（钙，硅酸盐，磷酸盐等），即得到去离子水。罐表面的无机残留物会严重影响有机涂层的结合力和完整性。此外，有时透过外印层可看到表面的水渍（烘干后罐表面残留无机盐所致）。6去离子水漂洗操作

28、条件：漂洗水量70毫升/罐（顶部35ml，底部35ml），喷淋压力10PSI（顶部和底部），电导率5s，硅含量10ppm。罐在洗罐机中DI水的漂洗水量可通过将一个罐反向放在6工位入口处传送线上，经过正常运行由6工位出口处取出，经量筒测出罐中水的容积而得出。水的纯度可由电导仪测定。在6工位喷嘴口取样并支于一干净的容器中，若测得的水离子水电导率大于5s，则应转换到另一离子交换器并将前一离子交换树脂再生。罐底黄圈和盐圈的形成原理：黄圈是当成膜不足时，6#缸后残留在罐表的纯水中的氢氧根离子（OH）在高温烘烤时与铝材发生化学反应所产生的一种黄色物质，由于罐内底部悬有水珠，罐经过烘箱烘干后就形成可见的黄斑

29、；盐圈是因为纯水电导率较高，也就是纯水里的杂质离子较多经过烘干后在罐内底部产生的，也有可能是因为机内有翻罐产生的罐外盐圈，翻罐同时也对洗罐机各缸污染严重。1.5.8 表面增滑无或施用淌度增强剂。1.5.9 烘干过高的烘炉温度将降低流动性，暴露在高温下一段时间，流动增强剂将被烧掉，降低罐身强度，尤其对更薄的铝卷材。2 两片罐中段中段设备安全生产（操作人员安全注意事项）：1) 除非主驱动电机已停电并被锁。否则，切不可将手或身体的任何部分放置在机器有转动的区域；2) 当与别的操作人员一起工作时，在点动前，要确认所有的人员已安全脱离；3) 设备运转前，要检查机内区域确定没有工具、螺母、螺栓，夹具或棍棒等物留下；油墨机