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中国制桶技术的发展和亟待解决的新问题

文/杨文亮

近年来,随着中国经济和技术的飞速发展,钢桶制造技术发展也很快,从产品、工艺、材料、设备及理论研究等各个方面,都开始与国际接轨。

一、钢桶产品的国际通用化发展

随着中国对外开放的进一步加深,国家标准钢桶在出口包装中受到了限制。近年来,在中国多家钢桶企业已开始进行产品的国际通用化改进。其中发展较快的是ISO国际标准钢桶、集装箱专用钢桶和锥形开口钢桶。钢桶封闭器已完全实现了国际通用化。

ISO 国际标准钢桶多用于出口化工产品包装。采用571mm的标准直径和42加仑的容量,这在中国是最有发展潜力的钢桶产品。

集装箱专用钢桶,行业中常称为W筋钢桶,是结合国家标准和意大利标准改进而成,是国家标准钢桶与国际标准钢桶的过渡产品。这种钢桶的环筋最大直径小于国家标准钢桶,不仅节省了钢桶在集装箱运输中所占的空间,而且钢桶的强度也加强了。

锥形开口钢桶是完全采用意大利的标准生产,多用于食品原料的包装。目前已在中国西部地区得到了广泛的应用,主要用于番茄酱及果酱的出口包装。这种钢桶的主要特点是空桶运输费用较低,容易回收和处理,在集装箱运输中占用空间较为合理。

钢桶的封闭器结构及尺寸已完全采用国际标准的英制封闭器,完全实现了国际通用化过渡。

二、钢桶原辅材料的环保化发展

用于钢桶制造的原辅材料已开始在环境保护的方向上迈进,尤其是薄型钢板的大量使用和环保涂料的应用和研究方面最为明显。

近年来,钢桶薄型化已是中国钢桶产品的主要发展方向。目前各企业已大量采用0.8mm~1.0mm的薄钢板生产200升钢桶,在锥形开口钢桶等领域已经大量采用0.6mm~0.8mm的薄钢板生产,节省了资源,降低了钢桶的成本。

在钢桶涂装用涂料的发展方面最为突出的是水性涂料和粉末涂料的发展。由于有机溶剂型涂料所产生的VOC对环境的污染已经受到广泛的重视,所以近年来,在中国已开始采用水性涂料和粉末涂料进行钢桶的涂装,这也是未来钢桶涂料的主要发展方向。

在钢桶的内涂料方面,中国发展较快。以上海徐工涂料为主的钢桶专用内涂料已跨入世界先进行列,其中多项涂料已获得国际认证。

近年来,中国的预涂钢卷板发展很快。不久,预涂卷材将大量应用于钢桶制造行业,成为钢桶生产的主要原材料。把钢桶涂装工序从钢桶生产过程中取消,真正实现环保化高效率的生产。

三、多种先进工艺在钢桶生产中得到应用

为了提高钢桶的产品质量和生产效率,近年来有多种先进的工艺在钢桶生产中得到了应用。其中有镀锌桶补锌工艺、钢桶表面处理工艺、多色钢桶涂装工艺、丝网印刷工艺、热转移印刷工艺、氦质检漏技术等等。

在采用镀锌钢板生产钢桶时,焊缝处的锌层遭到了破坏。为了在焊缝处进行锌层补涂,上海研制出了焊缝自动补锌机,提高了焊缝补锌质量和生产效率。

为了得到更好的涂装质量,目前大多数制桶企业都建立了钢桶表面处理生产线,采用先进的表面处理工艺及处理液,大大地提高了涂装质量和生产效率。现在,随着市场需求的不断提高,钢桶多色涂装已成为主要的发展方向。我们采用高压无气喷涂技术实现了钢桶的多色涂装,目前制桶企业正在纷纷改进工艺,以满足多色钢桶的涂装需要。

中国达克罗涂装技术的发展,为钢桶提供了新的涂装方法,它能够替代镀锌,是镀锌桶生产的最佳替代工艺,不仅有效地减少了环境污染,而且降低了生产成本。

近年来,在印刷行业采用较多的丝网印刷和热转移印刷工艺在钢桶的标志印刷生产中得到了广泛地应用。一系列适用于钢桶印刷的新的印刷工艺不断进行转化,以适应钢桶标志印刷的生产。

为了提高钢桶检漏工序的准确率,我们研制了适应钢桶生产的氦质谱检漏仪,这项技术已跨入了国际制桶业的先进行列。

四、钢桶制造设备的最新发展

近年来,随着中国钢桶市场的不断发展和竞争的加剧,用户不仅对钢桶的质量有了更高的要求,而且对钢桶的生产效率也提出了更高的要求,使得中国的制桶设备专业化进一步提高,实现了多家竞争、不断创新的局面。

目前已有多家企业实现了钢卷板开卷下料的全自动生产线改造。有一些较先进的企业,实现了开卷→校平→落料成型→废料切断→桶口冲孔→螺圈压合→成品堆放的全自动生产,提高了生产效率,降低了人工成本。

缝焊机的改造和全自动缝焊机的研制成功,使制桶装备向前发展了一大步。为了提高产品质量,近年来国内众多企业对原国产半自动缝焊机进行了改造,改进了控制系统和机械装置,使缝焊搭边减少到4mm,并提高了生产效率,淘汰了点焊定位工序。由深圳骏腾发研制的全自动钢桶缝焊机已获得成功,使缝焊效率提高了4 倍,质量有了大幅度的提高,使国内多数制桶企业实现全自动缝焊的梦想成为实现。

钢桶中段加工设备在中国发展很快,目前已有10多家企业专业研制和生产制桶设备,形成了百花齐放的新局面。新类型、高质量、高效率的制桶设备不断涌现,还有一些制桶设备出口国外,受到外国朋友的好评。现在,中国的制桶设备市场已进入新一轮的激烈竞争中,这种现状有利于设备的创新和完善,在不久的将来,中国的制桶设备一定会跨入世界先进的行列。

钢桶涂装设备的发展是制桶设备中发展最快的一个分支,因为钢桶用户对涂装要求越来越高,使得涂装设备不断地创新和完善。目前不少企业已实现了多工位、多颜色、高压无气喷涂的自动化生产,以及燃气、燃油烘干的全自动化。这些设备不仅生产效率高,工序质量好,而且充分地考虑了环境保护的要求。由于各种环保技术的应用,使涂装生产线对环境的污染不断降低。目前已由上海侨生研制成功的催化燃烧环保炉,实现了涂料烘干室废气的回收再利用,不仅减少了环境污染,而且节约了能源,降低了成本。

对于钢桶标志的印刷,国内研制了多种丝网印刷机和热转移印刷机,实现了自动化生产,不仅提高了印刷质量,实现了彩色印刷,而且提高了生产效率。

钢桶氦质检漏技术是通过研制自动钢桶检漏仪实现的,由合肥皖仪研制成功的钢桶氦质全自动检漏仪在制桶业的应用取得了成功,使传统的气压渗漏检验机逐渐成为过去,大大地提高了检漏准确率,并因不再使用皂液而使钢桶表面质量得到了保证,从而提高了产品质量和生产效率。

五、理论与实践的进步使制桶技术不断地提高

中国制桶行业经过多年的发展,制桶技术已取得了很大的进步,这是与制桶业的技术人员长期不懈的努力分不开的。

中国制桶行业的唯一杂志《钢桶》已创办20多年,为制桶行业技术的发展和普及起着极重要的作用,是制桶行业技术发展的历史见证。

制桶技术的不断研究和创新实践已逐渐形成了一个完整的技术领域。最近,由行业专家编著的《钢桶制造技术》已经出版,这是对中国制桶业技术的一次完整总结,将对制桶业技术的整体发展提供理论指导,并成为中国制桶业技术发展的里程碑。

我们有理由相信,随着中国制桶业逐步走向世界,中国的制桶技术将会在不久的将来,赶上和超过世界先进的水平。

目前,在钢桶制造技术的发展过程中,还存在许多问题需要解决,这些问题,为我们今后的发展提出了新的课题。

问题一:环保水性涂料用于钢桶的表面涂装,其技术上还不够成熟。一方面是产品本身的施工性能不够理想,质量不能满足用户的要求,另一方面,价格偏高也是制约其发展的瓶颈。

课题:研制质量优良、施工性能好、价格适合的水性涂料。

问题二:钢桶缝焊机改造技术还在发展期,目前理想的改造技术还有待进一步研究。国产全自动缝焊机技术还处于初级阶段,价格偏高也是大多数制桶企业难以接受的问题。

课题:研制改造新型高速、焊接质量好、价格适宜的缝焊机。

问题三:钢桶涂装生产中产生的污染问题非常严重。目前大多数企业没有进行治理,少数企业采用最新的催化燃烧炉进行节能减排,但成本相对较高,多数企业难以承受。一些企业采用早已淘汰的方法进行污染治理,只是为瞒过环保部门的眼目,没有实际效果。

课题:研制节能减排效果好、价格适宜的废气治理设备。

问题四:钢桶渗漏检测技术还有待进一步提高。目前多数企业还是采用压缩空气试漏,漏检率比较高,而且工人劳动强度较大。国内已出现了氦质谱检漏仪,但价格较高,而且检测速度较低,多数企业难以承受。

课题:研制物美价廉的新型钢桶检漏设备。

问题五:国内缺少效率高、劳动强度低、处理质量好的钢桶复修设备。发达国家都有效率很高的旧桶翻新生产线,而我国只有效率很低的旧桶翻新设备,污染也十分严重,严重限制了旧桶翻新业的发展。

课题;研制高效率的旧桶翻新设备。

问题六:我国用于钢桶生产的预涂装板材(类似于马口铁印刷)还没有出现,明显落后于发达国家。预涂装板材不仅能大大提高制桶企业的生产速度,而且能够大大减少涂装产生的环境污染,提高钢桶表面涂装质量。

课题:研制生产制桶用预涂装钢板。

 

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