金属印刷-印后工艺与加工设备.pdf

金属印刷-印后工艺与加工设备
金属承印物印后一般要经过上光处理和成型加工两道工序。上亮光油
的目的是保护把墨膜,增加卬刷品的光泽,使制品更加美观,并能嶒强
对制罐加工时的弯曲和机构冲击的承受能力。有关上光原理及其工ど
方法,请参见本书第十二章,木节侧重介绍金属包装制品的成型加工
工艺及主要设备
需要指出的是,由于金属包装制品的制造均以自动流水线的方式
进行,印刷作为其中的一道关键工序,其承印物往往是成型品,而在
制品的成型工ど中,又有相当一部分工序事实上是在印前完成的。为
保证体系的完整性,木节在叙述时未对其印前或印后工序加以严格区
成型加工工艺
1.神压工ど。金属包装容器,无论是盒或罐,从成型工ど上看,
大都是利用金属冲压原,经过分离和塑性变形两大工序而成型的。
分离工序是使冲压件与板料沿所要求的轮廓线相互分离,并获得
定的断面质量的冲压加工方法。分离工序常包括切断、落料、冲孔、
切口、修边和剖边等操作。
塑性变形工序是使冲压毛坯在不破环的条件下发生塑形变性,以
状得所要求的形状和尺寸精度的冲压加工方法。通常有弯曲、拉伸、
成形三类。弯曲包括压弯、卷曲、扭曲、折弯、滚压、曲弯、拉弯等
操作;拉伸主要是拉深和变薄拉深;成形方法较多,包括翻孔、翻边、
扩口、缩口、成形、卷边、胀形、旋压、整形、校平等操作
2.制罐工艺。金属包装罐的传统制作方法是:先将铁皮平板坯料
裁成长方块,然后将坯
料卷成圆筒(即筒体)再将所形成的纵向接合线锡焊起来,形成侧封
口,圆筒的一个端头(即罐底)和圆形端盖用机械方法形成凸缘并滚
压封口(此即双重卷边接缝),从而形成罐身;另一端在装入产品后
再封上罐盖。由于容器是由罐底、罐身、罐盖三部分组成,故称三片
罐。这种制罐方法150多年来,基木上无多大变化,?是自动化程度
和加工精度等方面大为提高,近年来又将侧封口的焊缝改为熔焊
70年代初出现了一种新的制罐原理。按照这一原理,罐身和罐
底是一个整体,由一块凤形的平板坯冲压而成的,装入产品后封口
此即二片罐。这种罐有两种成型方法:压变薄拉伸法(即冲拔
法)和冲压一再冲压法(即深冲法)。这些技术木身并不是新的。
冲拔法早在第一次世界大战中就已用于制造弹売,制罐与之不同的是
使用超薄金属和生产的速度高(年产量可达数亿个)。
(1)三片罐的制造。制作过程是:用剪切机将卷材切成长方形
板材;涂和装演印!刷;切成长条坯料;卷成圆筒并焊侧缝;修补合
缝处和涂层;切割筒体;形成四糟或波纹;在两端压出凸缘;滚压封
底;检验及码放在托盐上。
①筒体的加工。关键工序是卷曲成形和焊侧缝。側缝的封合方式
有锡焊法、熔焊法和胶接法三种。
锡焊罐的锡焊料一般由98%的铅和2%的锡组成。将平板坯卷成
圆筒的筒体制作机是与进行锡焊的侧封合机成对使用的。筒体制作
机内,板坯的边缘经清洗并弯成钩形,这样在形成园筒时使于固定。
然后筒体经过侧封口机,加上溶剂和焊料,用瓦斯喷枪预热封口区,
通过纵向锡焊滚轮,进一步加热使焊料流满接缝,之后用旋转刮辊将
主要以滴状存在的多余的焊料清除干净。
熔焊是利用自耗线电极原理,采用电阻焊工艺。较早期的熔焊系
统是采用大的搭接,将钢的温度提高到熔点,并在较低的滚轮压力下
焊接。最新的焊机采用小搭接量(0.3~0.5mm),金属温度刚低于
熔点,但要提高焊接滚轮压力,将炳搭接面锻压在一起
焊缝破坏了内表面原来的或涂漆的光滑表面,使得在焊缝的两面
都存在暴露的铁、氧化铁和锡。为了防止产品受到污染和焊缝受到产
品的侵蚀,在大多数情況下侧封口都需要加涂层保护。
?装干燥产品的罐的侧封口可以采用胶接法。即用尼龙带粘贴纵
向接缝,尼龙带在圆筒成型后熔化并凝结。其优点是能使原来的边缘
得到了完全的保护,但只能用于无锡钢(TFS),因为锡的熔点接近
塑料的熔化温度。
②简体的后加工。在简体的两端述必须加工凸缘,以便安装端盖
对于加工食品罐,在处理过程中罐可能要承受外部压力,或者在存放
期间内部处于真空状态。为了增加罐的强度,简体表面可能还要制作
加强筋。这个工艺过程称作压波纹。为提高生产效率,制浅容器的圆
简长度往往为至三个罐身长,这时,第一道工序要切断圆筒,传统
的做法是,成型前板坯在切割机(刻痕机)上作不断开的切割。但是、
近来由于为两片罐生产而开发的罐修整剪切机的出现,已有可能将此
剪切机用于不预先刻痕的圆筒的切割。
2)两片罐的制造。制造两片罐的两种成型方法均采用金属板
成型法。这种方法是以在复合应力作用下,通过品体结构重新排列而
表现出的金属流动性”为基础,而且在这一过程中材料不应发生断
①冲压成型。即利用冲压机的一个冲头将一块半板冲进圆柱形的
冲模中,从而使平板变形而成圆筒。在初始冲压后形成的杯的直径
可以应用再冲压工序来缩小。再冲压工序用一冲压套筒代替冲模,安
装在冲头与冲杯内径之间。等面积规则决定了伴随直径缩小的是高度
的嶒加,再冲压工序可再重复一次,书直径在一定的极限范围内逐渐
缩小,并避免金属发生断裂。
②杯壁的变薄拉伸。冲压后的圆柱形杯被套在冲头上,冲头沿轴
向挤进一个模具,该模具与沖头之间的间隙小于杯壁的厚度,这样在
直径保持不变的情况下,壁厚就得到减薄。变薄后筒体的金属体积等
于变薄拉伸过程中杯的金属体积,也等于原始板坯的金属体积。在罐
的制造中,这个过程要重复两次或三次,带杯的冲头先后通过一系列
模具,一次冲程通过一个模具。将经冲压的林安装到冲头上最方便的
方法,是在第一次变溥拉伸之前,进行一次再冲压操作。
③冲拔罐的制造。冲拔罐的制造过程大体如下:展开普通带状卷
材;徐润滑剂;下料和冲杯;再冲压;杯侧壁的变薄拉伸:底部成形
简体按正确高度切边;清洗和处理。对干饮料罐,则还要进行外表面
涂层、印刷装演、内表面涂层、敞口端的凸缘成型和收口。对于食品
罐,在清洗过程中进行外表面涂层、敞开端的凸缘成型、筒体压波纹