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制桶技术培训讲义-工艺和技术部分(11)

杨文亮

第五讲 制桶生产常见疑难问题及解决方法

六、关于卷封装配工艺尺寸问题

随着市场经济的发展,消费者对钢桶质量的要求越来越高。为了降低成本,钢桶薄型化的趋势也已越来越明显,近来很多企业反映用户要求200升钢桶采用0.6~0.8mm的钢材制造的越来越多,于是出现了很多矛盾。由于工艺尺寸没有得到及时的变更,致使卷边质量难以保证。更有很多企业的技术人员,对于材料变薄后工艺尺寸的不协调没有充分认识,错误地认为只要改变卷封辊轮槽型尺寸就可解决,致使枉费人力物力,其结果不能令人满意。本文就目前国内制桶业普遍存在的问题进行探讨,以求引起重视。

1、卷封过程与材料的关系

卷封过程究竟能卷多少层?有人认为越多越多,这话没错!卷边层数越多,强度越高,密封效果越好。然而是不是能够实现十层、二十层的卷封呢?这里我们且不说存在一个质量成本问题,实际上,这是不能够实现。既使辊轮槽型设计地再好,也是不能实现的,为什么呢?

(1)钢桶原材料的限制

我们制作钢桶,要求材料含碳量要低,塑性要好。因为这样加工性能是很好的,焊接、冲压、胀形都容易保证质量。但是卷边就不一样了,因为卷边辊槽的大小不可能随着卷边过程变化,卷边力要通过外围的材料逐渐传递到卷边中心去,才能把中心卷成。而材料的塑性越好,力的传递就越困难。我们可以想象,如果钢桶的材料采用弹簧钢,像钟表的法条一样的材料,不要说卷十层,恐怕就是二十层也很容易,因为它弹性和刚性好,通过外围的卷封力很容易传到中心。但这是不可能的,就是因为这种材料弹性好,所以在卷封结束后,卷封力消失的情况下,很容易又反弹回原来的状态,也就是说恢复到卷封开始的样子。这样显然不是我们需要的。所以,我们不可能选用高弹性的材料。就目前全世界用来制作钢桶的材料来看,我国的材料刚性最大,所以质量也较难保证。而且卷边层数没有超过七层的。据国外有关专家的研究,钢桶卷边层数不会超过七层,显然卷封力传送不到那么远。

(2)钢桶卷封工艺的限制

就目前世界上最先进的卷封工艺也都大同小异,无外乎卷边辊槽型的变化和卷封速度的不同。这种工艺方法是大批量生产最经济的方法,也是质量成本最低的方法。如果不计较这些,可能会有更好的方法能使卷封力传得更远,使卷边达到七层以上。但对于钢桶这个产品来说,能做到好的七层卷边就已经足够了,如果目前卷封质量不好,那就要找找其它方面的问题了。

2、工艺尺寸与卷边层数的关系

这其实是一个简单的问题,以前有不少人探讨过,在这里我不想通过枯燥的理论计算来进行说明。我们都知道,要卷七层,就要有卷够七层的东西。也就是说桶底盖的边宽和桶身的翻边尺寸要足够。因为在材料厚度已确定的情况下,工艺尺寸不足,卷边槽型再好也不可能卷到七层。那么是不是这就是说工艺尺寸越大越好?非也!试想,卷边只能卷到七层,你要多余的材料到那里去呢?要么加大卷边尺寸,结果卷边可能达到七层,但内部空隙大;要么多余的材料挤出辊轮,造成铁舌。总之,卷边质量是保证不了的。所以,卷边的工艺尺寸一定要确定好,不要多也不要少,这样才是最好的。

3、钢桶大小与卷边工艺尺寸的关系

在这里我要说的是:钢桶大小与卷边工艺尺寸没有关系!那为什么要写下这个题目,因为有不少企业的朋友认为,钢桶越大(指直径)越大,钢桶的桶底盖边宽和翻边就要越大,这是错误的,这就是为什么钢桶薄型化后卷边质量不好的主要原因!前面已经讲过,这里不再重复,我只是强调,如果您的材料厚度变化了,要得到最佳的卷封效果,就要改变工艺尺寸。因为合理的卷边工艺尺寸只与材料的厚度有关!

4、考虑多重因素,确定卷边方法

往往事情总是不大随人愿,制桶企业现在遇到的用户真是千奇百怪。其实话说回来,正是这些难缠的用户,我们才有了制桶行业的发展。用户是我们的衣食父母,他的需要就是我们的自愿。就拿我们的200升钢桶来说吧,以前多少年都是采用1.25mm材料制造,可现在有的用户要用1.0mm、有的要0.8mm,现在还有人要0.6mm的材料,制桶厂要吃饭,不做是不行的。

但是问题出来了,材料薄了,且不说各工序制造上的困难,单就卷封这一项就够烦人的了。因为材料薄了之后,要卷成七层,显然原先的工艺尺寸大了,要得到好的卷封质量,不改变工艺尺寸是达不到的。如果说用1.0mm材料的工艺尺寸制造0.8mm的钢桶,这种问题还不太明显,有时蒙混过关也还可以,虽然质量不是很好,总也能过得去。但是有的企业用原先1.25mm的工艺尺寸去制造0.6mm的钢桶,矛盾就非常明显了,不解决是不行了。

一般来说,制桶企业不愿意改变卷边的工艺尺寸,因为要改变工艺尺寸,就意味着重开一套桶底盖模具,翻边尺寸倒是容易解决,可一套模具的费用是可观的,如果批量不大的话,是谁也不愿意去做。

就目前国内的实际情况来看,解决办法只有一个,就是把原先的圆弧卷边改成平卷边。因为材料薄了,相对桶底盖工艺尺寸大了,卷边内肯定有不少的空隙,质量难以保证。为了得到卷得实的卷边,又不想改模具,将卷边压平是最好的办法。国内生产0.6~0.8mm的200升钢桶的厂家,大多都改成了平卷边,包括薄壁的锥形桶在内都是这样。当然这只是权宜之计,如果薄壁桶的产量足够大时(这是发展方向),开一套桶底盖模具应该是最好的选择。

这样说好像是我在给别人教如何凑合或糊弄人的办法,其实制桶行业的人都知道,有时是没有办法的事,有个笨办法能把事情摆平也可以说是好办法。对于大多数中小企业来说,产品种类的烦杂是大家始料不及的。为了占领那点可怜的市场,争得一碗饭吃,什么样的桶都愿意干,于是就出现了较多的矛盾。国内几个大的制桶厂,长年做一种单一产品,不愿意干杂桶,那些市场补缺型的中小企业就成了制桶行业的杂役和配角。

不过不管怎么干,头脑一定要清醒,往往中小企业最能锻炼技术人才,因为他们遇到的问题真的是太多了,这一点我深有体会。所以,有不少企业的技术人员在改变了钢桶材料厚度以后,根本没有意识到工艺尺寸的不合适,还一味地在别的方面找问题,这就是没有抓住矛盾的交点,最终也得不到理想的效果。

七、关于密封胶的施工及要求

1、湿胶和干胶问题。

2、钢桶卷封用密封填料,俗称密封胶,当钢桶底顶与桶身卷封时,填入卷边缝隙中起密封作用。由于钢桶卷封后,卷边部位有一定的刚性回弹,回弹使原本卷紧的卷边出现了缝隙。所以,用密封填料填充卷边缝隙,能有效地提高钢桶的抗渗漏能力。

钢桶生产及使用对密封填料有以下几项要求:

1.相容性。由于钢桶的用途很广,盛装的货物各种各样,所以要求密封填料对各种内盛物有一定的相容性。如果某种内盛物与密封填料不相容,则可能产生化学反应、浸蚀,从而破坏了填料的密封性能,使内盛物变质或改性。

2.高温稳定性。由于目前大多数制桶厂家的钢桶涂装工艺均采用烘干炉干燥,炉内温度有的高达200℃左右,钢桶表面温度更高,在此温度下密封填料变稀流淌或焦糊变质,均会影响其密封性能。

3.较高的固份含量。由于它是密封填料,不同于单纯的粘接胶,如果固份含量低,则干燥后体积减小,使缝隙不能有效地填满,从而影响其密封性。

4.较好的粘接性能。大多数制桶厂的生产工艺都有桶底、顶预卷喷胶工序。如果胶与桶底顶预卷边的粘接力不强,则在卷边刚开始时,桶底顶与桶身翻边产生相对滑动,把预卷喷上的胶蹭掉,有时掉在外边,有时掉入桶内。不仅影响了密封性能,而且掉入桶内的胶块也影响了钢桶的内部清洁。

5.较好的弹性。在钢桶卷边过程中,由于机械力的作用,使卷边包得很紧,缝隙为最小状况。但当卷封完毕后,卷边的刚性回弹等原因使卷边稍微放松一些,缝隙也相对大一些。如果密封填料没有较好的弹性,则不能适应这种变化。另外,从技术方面讲,密封填料在卷边内应有一定的弹性压缩,它本身的弹性弹力能使密封性能更佳。

6.较好的施工性能。所谓施工性能,就是说能便于喷胶、涂胶、干燥等工艺的实施,粘度要合乎要求,不可有明显的胶粒、结块、过稀或沉淀现象。另外,由于全国各地气候条件不一致,要求它有一定的耐候性,不能因冷而结块变质,也不能因热而失效。

有几个问题必须引起重视:①用于食品包装桶中时,密封胶应无毒无害,且不与食品反应。对于其它用途的钢桶,密封胶有无毒都不重要;②水基胶的生锈问题可在施工方法上采取一些改进,如防止喷溅和及时烘干等;③密封胶的耐溶剂性能都不是绝对的,只要对所盛物具有相对稳定性就应该是合适的。国外把密封胶分作多类,不同的用途采用不同的密封胶。

 

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