فرآیند تولید یک خط تولید قوطی گرد 1-5 لیتری چیست؟

فرآیند تولید برای الف خط تولید قوطی دور 1-5 لیتری الف را دنبال می کند سری متوالی عملیات شکل دهی، اتصال، پوشش و تکمیل فلزات که ورق مسطح قلع یا کویل فولادی را به قوطی های استوانه ای تمام شده و ضد نشت و آماده برای پر کردن تبدیل می کند. دنباله هسته عبارت است از: تغذیه و خالی کردن سیم پیچ ← شکل دهی بدنه و جوشکاری درز جانبی ← پوشش داخلی و پخت ← فلنجینگ و مهره زنی ← درز انتهایی ← بازرسی کیفیت و پالت سازی. هر مرحله توسط نوار نقاله های خودکار به هم متصل می شود و یک خط به خوبی پیکربندی شده می تواند تولید کند 40-120 قوطی در دقیقه بسته به اندازه قوطی، گیج ورق فلزی و مشخصات تجهیزات. خط تولید در بخش های رنگ، روان کننده، شیمیایی، مواد غذایی و کشاورزی برای بسته بندی محصولات مایع و پودری که نیاز به ظروف فلزی بادوام و مقاوم در برابر فشار دارند استفاده می شود.

مرحله 1: تهیه مواد اولیه و تغذیه کویل

فرآیند تولید با مواد خام ورودی آغاز می شود - معمولاً قلع ورق الکترولیتی (ETP) یا فولاد بدون قلع (TFS/ECCS) به شکل سیم پیچ، با ضخامت ورق متفاوت از 0.18 میلی متر تا 0.32 میلی متر بسته به اندازه قوطی و استحکام دیوار مورد نیاز. قوطی‌های بزرگ‌تر 4 تا 5 لیتری معمولاً از گیج سنگین‌تر (0.25-0.32 میلی‌متر) استفاده می‌کنند تا استحکام کافی و استحکام بالای بار را برای انباشتگی فراهم کنند.

• بارگیری و باز کردن سیم پیچ - سیم پیچ ورق قلع بر روی یک دیکویلر برقی بارگذاری می شود و از طریق یک صاف کننده/تراز کننده معمولاً با 7-11 غلتک برای حذف مجموعه سیم پیچ (انحنای دائمی از ذخیره سازی سیم پیچ) و تولید یک صفحه صاف و بدون تنش قبل از خالی کردن.
• گزینه ورق از پیش چاپ شده - برای قوطی‌هایی که نیاز به تزیین بیرونی دارند، ورق قلع ممکن است قبل از تحویل به خط قوطی، با گرافیک محصول از قبل چاپ شده و توسط تامین‌کننده ورق فلزی لاک زده شود. از طرف دیگر، خط تولید ممکن است دارای یک ایستگاه چاپ خطی و لاک زدن برای اجراهای کوچکتر یا تغییرات مکرر رنگ باشد.
• برش / خالی کردن ورق - یک پرس یا برش چرخشی با سرعت بالا سیم پیچ پیوسته را به شکل بدنه مستطیلی با ابعاد دقیق مورد نیاز برای اندازه قوطی هدف برش می دهد. برای یک قوطی گرد 1 لیتری، عرض خالی مطابق با محیط قوطی به اضافه مقدار مجاز همپوشانی جوش است - معمولاً 0.4-0.6 میلی متر - و ارتفاع خالی با ارتفاع بدنه قوطی مطابقت دارد.

مرحله 2: شکل دهی بدن - چرخاندن بدنه قوطی استوانه ای

پره مستطیلی تخت توسط دستگاه شکل دهی بدنه به یک استوانه تبدیل می شود، که خالی را به دور یک سنبه می چرخاند و دو لبه بلند را به هم نزدیک می کند تا اتصال درز جانبی را تشکیل دهد.

1. تغذیه و تراز خالی - قسمت خالی با دقت به بدنه اولیه وارد می شود که لبه های بلند آن به موازات محور شکل دهی قرار گرفته است. سیستم های راهنمای لبه، موقعیت ثابت را در داخل تضمین می کنند ± 0.1 میلی متر برای دستیابی به همپوشانی صحیح درز در هر چرخه.
2. رول فرمینگ - رول‌های شکل‌دهی به‌تدریج بر روی یک سری پاس‌های شکل‌دهی، قسمت خالی را به‌صورت استوانه‌ای خم می‌کنند، و دو لبه کناری را با هم همپوشانی کنترل‌شده می‌آورند. برای جوشکاری درز مقاومتی، معمولاً روی همپوشانی تنظیم می شود 0.4-0.6 میلی متر ; برای درزهای لحیم کاری یا چسبانده شده در برخی از کاربردهای تخصصی، از همپوشانی های وسیع تری استفاده می شود.
3. کالیبراسیون گرد - پس از شکل‌گیری، سیلندر از یک ایستگاه کالیبراسیون عبور می‌کند که تضمین می‌کند بدنه واقعاً گرد و در محدوده تحمل ابعادی مورد نیاز برای درزگیری دقیق انتهایی است. بدنه های خارج از گرد باعث نشتی درزهای دوتایی در پایه و مراحل درز بالا در پایین دست می شوند.

مرحله 3: جوشکاری درز جانبی - اتصال لبه های بدنه

جوشکاری درز جانبی از نظر فنی حساس ترین مرحله فرآیند تولید بدنه قوطی گرد است. کیفیت جوش درز جانبی یکپارچگی ساختار، مقاومت در برابر فشار و نشتی قوطی تمام شده را تعیین می کند. جوشکاری درز مقاومتی تکنولوژی غالب مورد استفاده در مدرن است خطوط قوطی 1 تا 5 لیتری .

فرآیند جوشکاری درز مقاومتی

لبه های همپوشانی سیلندر تشکیل شده بین دو چرخ الکترود مسی دوار تغذیه می شوند که جریان الکتریکی با فرکانس بالا را از منطقه همپوشانی عبور می دهند در حالی که فشار مکانیکی همزمان اعمال می شود. گرمایش مقاومتی دو لایه قلع را در سطح مشترک همپوشانی ذوب و ذوب می کند و یک مهره جوش پیوسته و هرمتیک در طول کامل درز جانبی ایجاد می کند. پارامترهای کلیدی جوش عبارتند از:

• جریان جوش - به طور معمول 1200-2000 A بسته به ضخامت ورق و سرعت جوش. خیلی کم جوش های سرد (ضعیف) تولید می کند. بالا بودن بیش از حد باعث دفع فلز مذاب و ایجاد تخلخل و عیوب سطحی می شود.
• سیم الکترود - یک سیم مسی که به طور مداوم بین چرخ الکترود و قطعه کار تغذیه می شود، جریان را حمل می کند و از تجمع آلودگی قلع روی سطح چرخ که باعث ناهماهنگی جوش می شود، جلوگیری می کند.
• سرعت جوش - سرعت تولید در جوشکارهای مدرن از 20 تا 60 متر در دقیقه طول درز، مربوط به نرخ تولید تقریباً 40-120 قوطی در دقیقه بسته به ارتفاع بدن قوطی.

پوشش راه راه پس از جوش

بلافاصله پس از جوشکاری، ناحیه جوش درز جانبی نواری از فولاد لخت در قسمت داخلی قوطی است - پوشش قلع در اثر حرارت جوشکاری سوخته است. یک ایستگاه پوشش نواری خطی، نوار باریکی از لاک داخلی (معمولاً اپوکسی یا پلی استر) را روی درز جوش اعمال می‌کند و منطقه تحت تأثیر گرما را کامل می‌پوشاند - معمولاً عرض 6-10 میلی متر بر روی جوش متمرکز شده است. سپس کت راه راه قبل از اینکه بدن به مرحله بعدی برود در یک کوره درون خطی پخته می شود. بدون این پوشش راه راه، ناحیه جوش لخت در تماس با بیشتر محتویات قوطی به سرعت خورده می شود.

مرحله 4: پوشش داخلی و خارجی بدنه قوطی

پس از جوشکاری درز جانبی، استوانه بدنه قوطی از ایستگاه های پوشش اصلی عبور می کند که در آن پوشش های داخلی و خارجی اعمال می شود تا فلز را از محتویات محافظت کرده و ظاهر خارجی مورد نظر را ارائه دهد.

• پوشش داخلی - لاک اپوکسی، اپوکسی فنولیک یا پلی استر با استفاده از سرهای اسپری چرخان خودکار یا سیستم های پاشش الکترواستاتیک به داخل بدنه قوطی اسپری می شود. وزن پوشش به طور معمول است 4-8 گرم در متر مربع فیلم خشک برای کاربردهای استاندارد شیمیایی یا قوطی رنگ. قوطی های غذایی از فرمول های پوششی تایید شده خاص استفاده می کنند. این پوشش از مهاجرت فلز به داخل محصول جلوگیری می کند و صفحه قلع را از حمله خورنده توسط محتویات اسیدی یا قلیایی محافظت می کند.
• پوشش خارجی / لاک زدن - یک لاک شفاف بیرونی یا لاک رنگدانه شده روی سطح بیرونی چاپ شده (یا روی صفحه قلع بدون چاپ در این مرحله) اعمال می شود تا از گرافیک در برابر سایش در حین جابجایی محافظت کند و همانطور که مشخص شده است براق یا روکش مات ایجاد کند. وزن پوشش خارجی به طور معمول است 2-4 گرم در متر مربع .
• کوره پخت - بدنه‌های قوطی روکش‌شده از کوره پخت همرفتی گازی یا الکتریکی در دماهای 100 عبور می‌کنند 180-220 درجه سانتیگراد برای مدت اقامت 8-15 دقیقه برای اتصال عرضی کامل پوشش پوشش زیر سفت شده الزامات چسبندگی و مقاومت شیمیایی را برآورده نمی کند. پوشش بیش از حد کار شده در طول فلنج زدن و مهره زدن بعدی شکننده می شود و ترک می خورد.

مرحله 5: فلنج زدن، مهره زدن و استحکام مکانیکی

سپس بدنه قوطی پخته شده از ایستگاه‌های شکل‌دهی مکانیکی عبور می‌کند که آن را برای درزهای انتهایی آماده می‌کند و تقویت ساختاری را اضافه می‌کند.

فلنجینگ

لبه‌های باز بالا و پایین بدنه استوانه‌ای توسط یک دستگاه فلنج به سمت خارج فلنج می‌شوند - معمولاً یک ایستگاه چرخشی یا پرس فلنجینگ - ایجاد یک فلنج بیرونی یکنواخت عرض 2.0-3.2 میلی متر در اطراف دور کامل در هر دو انتها. این فلنج سطح درزی است که پانل های انتهایی دایره ای بر روی آن دو درز می شوند. عرض، زاویه و قوام فلنج در سراسر محیط کامل، ابعاد مهمی هستند که مستقیماً بر کیفیت درز دوگانه در مرحله درز انتهایی تأثیر می‌گذارند.

مهره زدن

برای قوطی های 2 تا 5 لیتری - جایی که قطر بزرگتر تمایل بیشتری برای تغییر شکل دیواره استوانه ای تحت فشار جانبی یا خلاء ایجاد می کند - بدنه قوطی از دستگاه مهره زنی عبور می کند که یک یا چند دنده افقی (مهره) محیطی را به دیواره بدنه می پیچد. این مهره‌ها به‌عنوان حلقه‌های سفت‌کننده ساختاری عمل می‌کنند و مقاومت قوطی را در برابر کمانش دیواره‌های جانبی تحت بارهای پشته افزایش می‌دهند. 30-50٪ در مقایسه با بدنه بدون مهره با همان ضخامت مواد. تعداد و موقعیت مهره ها بر اساس قطر قوطی، ضخامت دیواره و نیازهای بار بالای مورد انتظار تعیین می شود.

مرحله 6: درزبندی انتهایی

پانل انتهایی دایره ای پایینی با دوختن به بدنه قوطی متصل می شود - همان فناوری مورد استفاده در ساخت قوطی های مواد غذایی و یکی از مطمئن ترین روش های اتصال فلزی شناخته شده برای ایجاد مهر و موم ظروف هرمتیک.

1. پایان تغذیه پانل - پانل های انتهایی دایره ای از پیش ساخته شده (که ممکن است در یک خط انتهایی جداگانه تولید شوند یا از قبل ساخته شوند) به طور خودکار وارد دستگاه درز می شوند و در مقابل کف فلنج دار بدنه قوطی قرار می گیرند.
2. اولین عملیات درز - اولین رول درزدار، قلاب پانل انتهایی را روی فلنج بدنه می‌بندد و چین‌های به هم پیوسته را آغاز می‌کند.
3. عملیات دوم درز - رول درز دوم، درز تا شده را به ابعاد مشخص شده سفت و فشرده می‌کند و ترکیب آب‌بندی (که در حین ساخت انتهایی روی صفحه انتهایی اعمال می‌شود) را به درز فشار می‌دهد تا یک مهر و موم هرمتیک ایجاد شود. درز دوتایی تمام شده معمولاً دارای عرض است 2.6-3.2 میلی متر و ضخامت (سفتی) که باید در داخل باشد ± 0.1 میلی متر مشخصات برای اطمینان از یکپارچگی ساختاری و نشتی.
4. تایید کیفیت درز - ابعاد درز با تجزیه و تحلیل کنده شدن قوطی های نمونه در فواصل زمانی مشخص (معمولاً هر 30 تا 60 دقیقه در هر سر درز)، اندازه گیری قلاب بدنه، قلاب انتهایی، همپوشانی و سفتی در برابر محدودیت های مشخصات بررسی می شود.

مرحله 7: بازرسی کیفیت، تست و پالت سازی

قوطی های تمام شده که از ایستگاه درز خارج می شوند، قبل از انباشته شدن برای پالت سازی یا انتقال مستقیم به خط پرکننده، از سیستم های بازرسی کیفیت عبور می کنند.

• تست نشتی - قوطی های تمام شده در داخل تحت فشار قرار می گیرند (معمولاً به 0.3-0.5 بار ) و از حمام آب یا ایستگاه اسپری محلول صابون عبور داده شود. حباب های هوا در درز جانبی یا درز پایه نشان دهنده نقص آب بندی است و قوطی به طور خودکار رد می شود. برخی از خطوط از تست‌کننده‌های نشت پوسیدگی فشار الکترونیکی به عنوان جایگزین خشک برای آزمایش حمام آب استفاده می‌کنند.
• بازرسی بصری و ابعادی - سیستم‌های بینایی ماشین خودکار هر قوطی را از نظر فرورفتگی، خراش‌های سطحی، نقص پوشش، ثبت اشتباه برچسب و تغییر شکل فیزیکی اسکن می‌کنند. گیج های ابعادی، ارتفاع و قطر قوطی را بر اساس مشخصات بررسی می کنند.
• بررسی یکپارچگی پوشش - نمونه برداری دوره ای از قوطی ها برای تخلخل پوشش داخلی (با استفاده از تست ارزیابی مینای الکترولیتی) تأیید می کند که پوشش داخلی پوشش مانع مورد نیاز را فراهم می کند. معمولا سطوح تخلخل قابل قبول هستند زیر 30-50 میلی آمپر برای قوطی های شیمیایی استاندارد
• پالت سازی - قوطی‌های تایید شده به پالت‌ساز اتوماتیک منتقل می‌شوند که آنها را در الگوهای لایه‌ای مشخص روی پالت‌ها قرار می‌دهد، ورق‌های بین‌لایه‌ای را اضافه می‌کند و پالت تکمیل‌شده را در فیلم کششی می‌پیچد تا به عملیات پر کردن یا انبار ارسال شود.

خلاصه فرآیند تولید بر اساس مرحله