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金属包装检测系列之一:Sencon检测技术

文/Sencon(先控)香港公司董事 Tim Yeates

针对铝罐减厚的趋势,Sencon(先控)利用其超过40年的行业经验,研发并投放于检测市场上多种具有独特优势的检测设备,今天给大家介绍的是两款Sencon非接触式后端综合检测仪。

Sencon(先控)成立于1976年,它的缔造者都来自制罐行业。这些人抱着一个明确的目的,那就是开发专门为独特的罐体和罐盖生产环境设计的产品。从简单的空罐生产线感应器到自动的质量保证设备,这个理念一直延续到现在,并且贯彻在其产品线中。

Sencon产品设计的宗旨就是服务于制罐行业,提高生产效率,提高客户满意度Sencon的每一个产品都针对制罐生产环境作了专门的设计,保证了其在艰苦环境下能够高效工作,节省时间和资源。

虽然Sencon的生产设备在美国和英国,但是一直在世界范围内为制罐行业提供产品。为了提供最好的服务,Sencon现在已经在世界各地培训了专业的员工,包括可以讲中文的员工,现在在香港已经成立了公司的销售和服务办事处。

 

铝罐轻量化成为趋势

多年来,制罐行业生产者致力于把铝罐减厚,从改善罐的设计以及生产技术方面不惜重金投资于生产设备上,都是希望可以生产出更轻巧的铝罐,而且还可以保持相同或更好的物理性能。

世界上第一个铝罐是在1935年由Krueger公司制造。当时的三片钢罐重量接近四盎司,并有一个平顶盖,需要一个特制“钥匙”来把它打开。

直到1960年三片钢罐仍在生产,之后便被铝罐全面取而代之。可是,早期生产铝罐的技术非常落后,生产过程总是对生产的工具造成麻烦。同时因为工艺所限,生产者只能做七盎司重的铝罐,而且底部非常厚(比必要的0.03英寸更厚) 来承受内压。直至1970年早期,“Featherlite”铝罐面世。它采用H-19的铝材,又比一般铝罐轻20%, 从此行业内各大铝罐生产商正式打响了减厚的竞争。2013年,波尔公司在欧洲推出超轻量铝罐。这个容量330ml的铝罐将重量一下子减少了近10克。比传统的铝罐减少近5%的铝材使用量。可以预见,铝罐轻量化是未来发展的必然趋势。


仪器测量能力之挑战

未来,铝罐会做得更轻更精美,罐体不仅更加轻薄,而且仍然可以满足客户及消费者的要求。

轻量化铝罐的优点在于,使生产成本更低、更环保,同时在生产过程中减少了二氧化碳的排放。但是,由于铝罐的减薄,对于设计、生产和加工提出了更高的要求。因此罐的设计很关键,公差的要求更为严格,每一尺寸和弧度都必须严格控制。同时对于生产设备以及操作人员都提出了更为严格的要求,必须很准确,不容许有大的偏差。

制罐行业生产者必须保持对生产工序更严格的控制,这意味着要以更高的精度和可靠性进行检测。总体而言,需要一个更好、更有能力的检测系统来帮助控制生产工序,这对于检测仪器确实是个挑战。在这种情况下,可以看到检测系统的能力取决于生产工序可接受的公差。如果公差变得更严格,那么检测仪器就可能变得无能为力了。

 因此,与可接受的生产工序公差(蓝色区域)相比,检测能力是生产工序的变数(红色区域)的百分比。通常检测系统具有低于10% R&R(重复性和重现性)的都被认为是满不错的。

如果我们收紧生产工序的公差,并保持相同的检测能力会发生什么? 公差收紧会使R&R百分比增加,表示此检测系统已经不能完全充分控制该工序了。在这种情况下检测系统不足应付公差的要求,这意味着将会有一大堆不良品送向客户。

      任何生产者如果重视质量及罐体轻量化的问题,必会注意现今半自动或全自动测量仪器之发展。在铝罐轻量化过程中,测量仪器担当着把关的角色。这些仪器提供无可置疑准确的测量数据,重复性及重现性很强,因此生产过程中的产品变异或质量问题不会被隐藏或被忽视。

应用技术

非接触式后端综合检测仪

Sencon公司新的后端综合检测仪,经过使用证明是有效的非接触式测量技术。其优势包括:对关键参数进行更为精准的测量,对内底拱强度再成形特性进行360°全方位扫描,测量所有标准尺寸的罐子不需要更换零件,因没有机械式传感器,节省了更多的产品使用周期成本,世界级的R&R,确保生产过程中的产品变异或质量问题不会被隐藏或被忽视。

光学涂层厚度测量仪

使用特别为饮料包装行业而开发的非接触式技术,Sencon的涂层厚度测量仪可以轻松地测量罐外部和内部的涂层厚度,包括在罐颈、罐身以及底拱的位置。测量仪非常准确,适应性强。

      该设备测量完全对应有关的行业标准,能够显示Microns(微米)或gm2(克每平方米) 为单位的结果。测量过程全自动化,无需操作人员参与, 因此消除了所有可能因操作者操作不当所产生的影响。不需要依赖个别的校准样品,无需更换零部件即可适用于 202-211(52mm至66mm)的罐体直径。用户可通过编程来调节测量罐体的高度。内置精度检验与稳定性监测机制,可对不平表面进行自行调节和自行修正。对内部涂料厚度的测量达到小于5%的重复性及重现性 (R&R)。

越来越多的客户指定使用一些特殊的涂料,如磨砂涂层以及触感涂层。目前世界上只有Sencon光学式的涂层厚度测量仪可以满足除以上两种涂层以外,包括底涂在彩色墨水上、有色的内涂层以及不含BPA涂料涂层的测量。

非接触式基本盖测量仪

Sencon的基本盖测量仪比市场上任何测量仪快三倍。它使用的是非接触式光学技术, 可以在9分钟内完成测量24个基本盖,轻松地在短时间内完成一个批次中的所有测试。仪器会以金属晶粒的方向而作自动调整,使测量进行时仪器与材料的晶粒方向对齐,而又不增加整体测试的时间。

不同于接触式仪器, 使用上是固定用于某一尺寸的盖,或需要时间转换到另一个测量盖的直径,Sencon的基本盖测量可接受多个盖尺寸(113-209/46mm–55mm)和所有常见盖的规格(CDL,Super E nd,Enhanced SuperEnd,B64),并不需要转换或作任何调整。

测量仪在每次扫描中所得的数据都是基于在同一条轴上得到的,从盖的边缘到另一边缘的截面上,所有数据之间是有联系的。而机械接触式的仪器其探针的物理限制必须测量于不同的补偿位置上,这是一个巨大的改进。

Sencon非接触式基本盖测量仪使用非接触式激光,速度更快, 更多测量点,懂得对齐材料的晶粒方向作测量,测量点在同一条轴上,适合不同尺寸盖的测量, 而无需更换夹具。低损耗,维护简易。


 

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