王老吉金屬罐棄顏值拼實力？精密加工技術(shù)的潛在市場呼之欲出
用最精的技術(shù)，做最難的罐！未來，高效且可持續(xù)的金屬制罐產(chǎn)業(yè)，離不開精密加工技術(shù)的助力。
——PME觀點
小制罐，大市場
怕上火喝王老吉
王老吉在今年世界地球日，推出了一款名為“吉簡罐”的環(huán)保主題新包裝，旨在助力碳中和。在設(shè)計上...很難評，堪稱“皇帝的新衣”，主打“一絲不掛”。
為何如此“吉”簡呢？因為對地球愛的深沉。如果每瓶易拉罐能將油墨印降低，這樣就能減少對環(huán)境的污染?？此埔粋€小小的易拉罐，實則融合了冶金、化工、機械、電子、食品等多個行業(yè)的先進(jìn)精密加工技術(shù)。
小罐子大乾坤
“易拉罐的生產(chǎn)設(shè)備是金屬包裝機械領(lǐng)域技術(shù)難度最大、最尖端的設(shè)備，要求高速、穩(wěn)定、24小時連續(xù)生產(chǎn)，蓋線設(shè)備一分鐘單管可以生產(chǎn)上千個易拉蓋，罐線設(shè)備單通道一分鐘也可以生產(chǎn)幾百個易拉罐身。所以，對整體設(shè)備每一個零件的技術(shù)含量要求都非常嚴(yán)格，差之毫厘、謬以千里。”蘇州斯萊克精密設(shè)備股份有限公司負(fù)責(zé)人安旭說。
2022年全國包裝行業(yè)累計營業(yè)收入行業(yè)小類占比情況
金屬包裝容器，是指采用金屬薄板制作的薄壁包裝容器，是我國包裝行業(yè)的重要組成部分，產(chǎn)值約占我國包裝工業(yè)的10%左右，廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、化工、輕工和燃料等行業(yè)。
根據(jù)中國包裝聯(lián)合會發(fā)布的數(shù)據(jù)，2022年1-12月，全國金屬包裝行業(yè)累計完成營業(yè)收入1500.52億元，同比增長5.17%。同時，2022年我國包裝行業(yè)累計進(jìn)出口總額達(dá)到693.63億美元，同比增長5.78%。值得一提的是，2022年我國包裝行業(yè)年主營業(yè)務(wù)收入超過2000萬的全部工業(yè)法人企業(yè)較去年增加了1029家，這也是近年來首次出現(xiàn)企業(yè)數(shù)量增長超過一千的情況。
此外，2022年飲料罐市場規(guī)模約為39,207.7億美元。預(yù)測從2023年-2030年，市場將以5.3%的復(fù)合年增長率增長。再加上高效和可持續(xù)發(fā)展的考慮、限塑令的增加等，塑料包裝正逐漸向金屬包裝轉(zhuǎn)變。
我國包裝行業(yè)市場前景廣闊，在國際制罐技術(shù)領(lǐng)域也具有代表性地位。隨著食品和快消品行業(yè)的不斷發(fā)展，未來金屬罐的應(yīng)用將得到進(jìn)一步推廣。不僅加速金屬制罐產(chǎn)業(yè)的快速升級，促進(jìn)國內(nèi)制罐企業(yè)設(shè)備國產(chǎn)替代，還可以實現(xiàn)先進(jìn)技術(shù)在制罐領(lǐng)域的快速突破。
精密加工技術(shù)
串起金屬制罐行業(yè)
技術(shù)創(chuàng)新是提升產(chǎn)品和質(zhì)量的關(guān)鍵
制罐一般包括卷材和沖杯、沖壓和拉伸、清洗、底涂和印刷、內(nèi)涂、罐/蓋密封等工序。那么，一個小小的金屬罐，是如何通過精密制造產(chǎn)業(yè)來提升產(chǎn)品附加值呢？
#精密磨削：卷材和沖杯
卷材階段是對原材料的精確控制和處理，一般卷材系統(tǒng)包括翻卷機、卷材車、放卷機和潤滑機。沖杯階段則是利用先進(jìn)的機械設(shè)備和技術(shù)，將卷材加工成所需的形狀和尺寸。
其中涉及的精密加工技術(shù)包括沖杯機改變鋁片等材質(zhì)形狀以及拉伸機通過一系列的模具將杯體沖壓成罐體。精密磨削技術(shù)在模具加工中起著關(guān)鍵作用，尤其在落料、拉伸和罐體成形等重要工序中，都涉及高水平的工藝和精密的模具設(shè)計制造技術(shù)。
精密磨削技術(shù)利用磨料對工件進(jìn)行細(xì)致打磨，通過選擇合適的磨料、磨具和工藝參數(shù)，控制磨削過程中的壓力、速度和冷卻潤滑等因素，實現(xiàn)對材料表面的精細(xì)處理。此外，在卷料輸送和卷料潤滑等流程中，也可以利用精密磨削技術(shù)來保證材料的平整度和精度。隨著輕量化技術(shù)創(chuàng)新的興起，罐體成形工藝和磨具技術(shù)也面臨著新的挑戰(zhàn)。
達(dá)諾巴特，是高附加值機床方案的標(biāo)桿供應(yīng)商，提供用于包裝罐體模具制造和維修所用的磨床產(chǎn)品。其IRO磨床系列為沖杯和罐體模具的加工帶來全新的靈活且經(jīng)濟的解決方案。該公司不僅為制罐業(yè)公司執(zhí)行了許多定制化項目，也為汽車、航空航天等行業(yè)提供尖端性技術(shù)。
#精密磨削：沖壓和拉伸
沖壓是一種通過對板材/帶材/管材/型材等施加外力，使之產(chǎn)生塑性變形或分離，從而獲得所需形狀和尺寸工件的加工方法。為了確保沖壓件的形狀和尺寸準(zhǔn)確無誤，通常需要使用壓力機和模具。
拉伸機又稱罐體成型機，是一種雙動作的臥式?jīng)_床。主軸連接的凸輪推動一個頂桿，帶動杯壓緊系統(tǒng)運動，曲軸則帶動一個菱形機構(gòu)，進(jìn)而帶動沖桿向前實現(xiàn)拉伸和打底。然后，沖桿中吹出壓縮空氣來實現(xiàn)脫模。
斯萊克在精密連續(xù)級進(jìn)模、金屬材料成形、全自動控制及高速在線實時檢測等精密機電領(lǐng)域進(jìn)行了多項集成創(chuàng)新，并擁有多項易拉蓋組合蓋生產(chǎn)設(shè)備領(lǐng)域的專利。??關(guān)于更多零部件關(guān)鍵制造技術(shù)詳解和設(shè)備介紹，請關(guān)注PME2024國際精密加工博覽會！
#工業(yè)清洗
罐身表面的處理至關(guān)重要，一是清洗前段工序中所附著的板材固有氧化物；二是清除制罐過程中產(chǎn)生的表面油污，主要是沖模過程中使用的大量潤滑油。
制罐制造過程中的清洗技術(shù)包括物理清洗、化學(xué)清洗和超聲波清洗等。本文主要介紹一種效率高、成本低、無腐蝕、不損壞被清洗物的高壓噴淋射流清洗技術(shù)。
“高壓水射流清洗技術(shù)以水射流為中心，集泵、閥、密封、液壓、材料、自動化控制等多個方面于一體。其工作原理是利用高壓泵將水加壓，通過管道輸送到噴咀，噴咀將高壓低流速的水轉(zhuǎn)化為低壓高流速、高能量密度的水射流，正向或切向沖擊被清洗表面，從而完成清洗處理?！?br /> #表面處理：底涂和印刷
在易拉罐底涂和印刷過程中，主要涉及的精密加工技術(shù)是弧形金屬表面的高速連續(xù)印刷。這是一種特種印刷技術(shù)，需要精確的設(shè)備控制和操作技巧，以確保印刷質(zhì)量和生產(chǎn)效率。
在正式印刷前，需要對金屬外皮進(jìn)行防銹處理。先對金屬表面進(jìn)行噴砂，達(dá)到無水、無油、無塵的狀態(tài)，然后涂刷防銹漆和底漆，以提高罐體的耐腐蝕性。隨著自動化先進(jìn)設(shè)備，納米及涂層技術(shù)的進(jìn)步，都在不斷改善罐體的防銹性能、氣密性能和外觀質(zhì)量。
制罐路上，精密制造產(chǎn)業(yè)一直在前行！“蘇州斯萊克精密設(shè)備股份有限公司，是亞洲唯一、世界前三的可研制生產(chǎn)易拉罐成套設(shè)備的中國企業(yè)。該公司不僅打破了美國三大巨頭壟斷全世界易拉罐沖壓設(shè)備的壁壘，其自主研發(fā)的“高速數(shù)碼印罐設(shè)備”，成為目前世界上首臺商用印罐機，能夠?qū)崿F(xiàn)易拉罐表面圖案個性化定制，不再受大規(guī)模起印量的限制。”
#表面處理：內(nèi)涂
金屬罐的涂層主要分為罐內(nèi)涂層和罐外涂層，多數(shù)都需在罐內(nèi)噴涂料，內(nèi)涂是通過無氣泵噴嘴系統(tǒng)將涂料噴灑到旋轉(zhuǎn)的罐體內(nèi)表面，然后經(jīng)過烘干形成一層薄的涂膜。有保護膜的內(nèi)表面不受罐內(nèi)充填物含有的侵蝕性化學(xué)物質(zhì)的腐蝕，還可避免飲品/食品中出現(xiàn)“金屬味道”。
罐材不同，涂料也不同。內(nèi)涂層在良好的防腐性能基礎(chǔ)上，需要與金屬有良好的粘附性能，以保證后續(xù)生產(chǎn)的連續(xù)性。
罐用涂料的主要用途和類型
#先進(jìn)材料：罐/蓋密封
罐體表面看上去一體無縫，其實都得益于多個零部件的完美結(jié)合。在做好罐身之后，上面整個是處于開口的狀態(tài)，需要通過專門的智能灌裝封口機，在清洗消毒后進(jìn)入灌裝機灌裝，然后合上罐蓋，邊緣翻轉(zhuǎn)擠壓，繼而完成封裝。罐子接縫的密封性尤為重要，直接影響到內(nèi)含產(chǎn)品的安全性。
全自動化生產(chǎn)已成為制罐行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)，例如自動灌裝機，就是一種將液體物質(zhì)自動裝入易拉罐的專用設(shè)備，廣泛適用于飲料、食品等行業(yè)。
此外，在灌裝和包裝過程中，噴淋零件是必不可少的。與傳統(tǒng)的金屬噴淋零件相比，PEEK材料（聚醚醚酮）因其良好的耐腐蝕性和使用周期，在罐裝設(shè)備中越來越受歡迎。相信通過持續(xù)的技術(shù)創(chuàng)新和上下游之間的緊密合作，將會不斷推動金屬制罐及包裝行業(yè)的個性化發(fā)展。
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11-23-2023
