Pregleda: 0 Autor: Urednik stranice Vrijeme objave: 2026-08-13 Izvor: stranica
Za upravitelje pogona za žigosanje, inženjere alata i direktore kvalitete pakiranja koji proizvode krute aluminijske posude za hranu, svladavanje tribologija dubokog izvlačenja lakirane folije neophodna je za proizvodnju visokog prinosa bez nedostataka. Legura 8011-O (potpuno žarena) je globalni standardni supstrat za proizvodnju polukrutih spremnika zbog svoje visoke vlačne duktilnosti, niske stope otvrdnjavanja i izvrsne kompatibilnosti s lakiranjem.
Međutim, oblikovanje spremnika za duboko izvlačenje—kao što su pladnjevi s glatkim stjenkama, posude za obroke u zrakoplovima i kalupi za pite s naboranim stjenkama—izlaže tanku foliju (0,03 mm - 0,09 mm) intenzivnim vlačnim i tlačnim naprezanjima. Bez preciznih standarda podmazivanja za duboko izvlačenje , izravan kontakt između čelične matrice i lakirane folije uzrokuje ozbiljno površinsko trenje. To dovodi do kidanja prirubnice, boranja bočnih stijenki, tragova ogrebotina na lakiranom filmu i nagrizanja metala na linijama za prešanje velike brzine.
Duboko izvlačenje pretvara ravan, unaprijed obložen aluminijski uložak u trodimenzionalni spremnik pomoću bušilice, prstena za izvlačenje i držača uratka.
Kontaktna zona dubokog izvlačenja ┌───────────────────────────────┼───────────────────────────────┐ ▼ ▼ ▼ |
||
Zona praznog držača |
Radijus izvlačenja matrice |
Radijus nosa udarca |
Tlačno naprezanje prirubnice |
Maksimalno trenje savijanja |
Vlačno istezanje zida |
Potreban je film za podmazivanje kako bi se spriječilo naboranje prirubnice |
Zahtijeva čvrstoću filma pod visokim pritiskom (EP) |
Potreban je kontrolirani zahvat kako bi se spriječilo kidanje dna |
Tijekom oblikovanja, aluminijska folija prolazi kroz ozbiljne plastične deformacije:
Područje prirubnice: vanjski materijal je uvučen prema unutra, doživljavajući jaku obodnu kompresiju.
Područje polumjera matrice: folija se brzo savija preko radijusa očvrslog alatnog čelika pod visokim normalnim silama.
Područje radijusa bušenja: donji uglovi rastežu se radijalno pod čistom napetosti.
Održavanje stabilnog graničnog filma maziva održava dinamički koeficijent trenja ($mu$) unutar kritičnog prozora od 0,05 - 0,08 . Veće trenje blokira protok metala u šupljinu, lomeći bočne stijenke, dok niže trenje omogućuje nekontrolirano uvlačenje materijala, stvarajući teške nabore na rubu.
Nekontrolirano trenje dovodi do jasnih nedostataka linije za prešanje:
Pucanje/cijepanje na kutovima probijanja: Nedovoljna količina maziva preko radijusa izvlačenja zaključava materijal, uzrokujući otkazivanje zatezanja u osnovnom kutu.
Naboranje i izvijanje prirubnice: neujednačena težina uljnog filma dopušta neravnomjernu raspodjelu pritiska na držač slijepe ploče, uzrokujući preklapanje materijala.
Struganje i nagrizanje lakiranog premaza: Razbijanje graničnog filma omogućuje mikroprijenos aluminija na čeličnu matricu, uništavajući zaštitne lakove i kontaminirajući alat.
Kemija maziva |
Indeks viskoznosti (40∘C) |
Ciljni raspon doziranja (mg/m2) |
Vrsta primarnog spremnika |
Sigurnost hrane i regulatorni status |
Zahtjev za pranjem nakon žigosanja |
Dioktil sebakat (DOS) |
18 - 22 cSt |
20 - 50 mg/m2 |
Plitki naborani zid / poklopci |
FDA 21 CFR 178.3910 / EU 10/2011 |
Nije potrebno pranje |
Dioktil adipat (DOA) |
12 - 16 cSt |
20 - 60 mg/m2 |
Standardne ladice za pekarnice i catering |
FDA 21 CFR 178.3910 / EU 10/2011 |
Nije potrebno pranje |
Izoparafinsko ulje za nestajanje |
1,5 - 3,5 cSt |
100 - 300 mg/m2 |
Glatki zid / srednje izvlačenje |
FDA 21 CFR 178.3570 (isparavanje) |
Bez pranja (samoisparavajući) |
NSF H1 sintetički ester |
46 - 68 cSt |
300 - 800 mg/m² |
Složene ladice za zrakoplov ($> 40 ext{ mm}$) |
FDA 21 CFR 178.3570 (Slučajno) |
Nema pranja (unutar H1 ograničenja) |
Bijelo mineralno ulje prehrambene kvalitete |
30 - 100 cSt |
400 - 1000 mg/m² |
Retorte s dubokim izvlačenjem |
FDA 21 CFR 172.878 / NSF H1 |
Toplinsko izgaranje ili odmašćivanje |
Odabir maziva ovisi o dubini spremnika, geometriji i uvjetima obrade:
Spremnici s naboranim stijenkama: Standardni spremnici za van koriste prethodno podmazanu 8011 foliju presvučenu DOS/DOA od 20 - 50 mg/m², oslanjajući se na strukturalne nabore na stijenkama da apsorbiraju višak materijala.
Spremnici s glatkim stijenkama: vrhunski pladnjevi za deserte i catering imaju rubove bez nabora, zahtijevaju teške sintetičke estere ili ulja za nestajanje (200 - 600 mg/m²) kako bi se podržali visoki omjeri izvlačenja bez cijepanja.
Zračni spremnici i pladnjevi s hranom koji se mogu autoklavirati podvrgavaju se termičkoj obradi (sterilizacija parom 121°C - 130°C). Maziva moraju biti u potpunosti usklađena s hranom i termički stabilna kako bi se spriječio neugodan miris, promjena boje površine ili kontaminacija okusa tijekom obrade u retorti.
Proizvođači spremnika moraju potvrditi da su sva maziva za preše u skladu s međunarodnim propisima:
US FDA: 21 CFR 178.3910 (Maziva za površine koja se koriste u proizvodnji metalnih predmeta) i 21 CFR 178.3570 (Maziva sa slučajnim kontaktom s hranom - NSF H1).
Europska unija: Uredba (EU) br. 10/2011 o plastičnim/obloženim materijalima i članak 3. Okvirne uredbe (EZ) br. 1935/2004.
Njemačka BfR: BfR preporuka IX o bojilima i površinskim tretmanima za pakiranje hrane.
Dioktil sebakat (DOS) i dioktil adipat (DOA) sintetski su diesteri koji se naširoko koriste za predpodmazivanje u mlinovima na kolutima lakirane folije.
Karakteristike: Ekstremno niska viskoznost (15 - 25 cSt na 40°C), visoka polarnost i izvrsna svojstva vlaženja.
Tipična težina filma: 15 - 60 mg/m² po strani.
Ključna prednost: Ostavlja mikroskopski film bez mirisa koji je u skladu s propisima o kontaktu s hranom bez potrebe za odmašćivanjem nakon žigosanja.
Bijela mineralna ulja: čista parafinska ulja u skladu s FDA 21 CFR 172.878; široko se koristi za izvlačenje spremnika s glatkim stijenkama za teške uvjete rada.
Sintetika topiva u vodi: vodene emulzije na bazi poliglikola koje se koriste u specijaliziranim automatiziranim sustavima za prešanje gdje je potrebno kontinuirano ponovno nanošenje i pranje kalupa.
Težina uljnog filma mora se provjeriti korištenjem gravimetrijske ekstrakcije otapalom ili gravimetrijske infracrvene spektroskopije prema ASTM B921. Nejednolika raspodjela ulja uzrokuje neravnomjeran protok materijala u kalup, što dovodi do zaglavljivanja preše i odbacivanja dijelova.
Kontinuirano utiskivanje spremnika velikom brzinom (200 - 300 udaraca/min) stvara značajnu toplinu trenja (> 80°C) u šupljini matrice. Toplina razrjeđuje standardna maziva, smanjujući čvrstoću filma i uzrokujući trganje aluminija. Uključivanje termički stabilnih sintetičkih esterskih aditiva ili zrakom hlađenih puhala održava graničnu mazivost tijekom produženih proizvodnih ciklusa.
Elektrostatsko mikrouljenje (standard mlina): koristi visokonaponsko punjenje za raspršivanje DOS ili DOA u fine mikrokapljice koje se ravnomjerno talože na uzemljenu mrežu od aluminijske folije. Ovim se postupkom postiže čvrsta kontrola debljine (± 2 mg/m²) bez mehaničkog kontakta s mrežom.
Precizni uređaji za nanošenje filc/gumenim valjcima: koriste se na dodavačima presa za utiskivanje za nanošenje težih sintetičkih ulja (100 - 500 mg/m²). Vrlo učinkovit za jednoliku pokrivenost alata širokog formata s više šupljina.
Pneumatski sustavi raspršivanja: koriste se za lokalizirano podmazivanje na ekstremnim kutovima izvlačenja ili složenim džepovima matrice.
P1: Koja je standardna težina DOS uljnog filma za spremnike od lakirane folije za duboko izvlačenje 8011?
O: Standardna težina DOS/DOA filma nanesenog u mlinu kreće se između 20 mg/m² i 50 mg/m² po strani . Ovo doziranje osigurava dovoljno mazivosti za standardno utiskivanje spremnika s naboranim stijenkama, dok istovremeno održava potpunu usklađenost s FDA-om za kontakt s hranom bez potrebe za pranjem.
P2: Može li se DOS prethodno podmazana aluminijska folija koristiti izravno za crtanje spremnika s glatkim stijenkama?
O: Duboki spremnici s glatkim stijenkama (> 30 mm dubine izvlačenja) obično zahtijevaju veću mazivost od one koju pruža standardni DOS koji se nanosi mlinom (20 - 50 mg/m²). Operateri preše obično nanose dodatno sintetičko ulje za nestajanje ili NSF H1 estersko ulje (150 - 400 mg/m²) na dodavač preše kako bi spriječili kidanje uglova.
P3: Što uzrokuje grebanje lakiranog premaza tijekom procesa dubokog izvlačenja?
O: Grebanje laka uzrokovano je lomljenjem filma maziva, visokim pritiskom držača slijepe ploče, prljavim čeličnim kalupima ili nepravilnim stvrdnjavanjem laka (niska površinska tvrdoća). Povećanje težine sloja maziva ili prelazak na NSF H1 mazivo veće viskoznosti eliminira habanje.
P4: Kako mogu testirati težinu uljnog filma (mg/m²) na dolaznim pošiljkama 8011 folije?
O: Težina filma maziva testirana je ekstrakcijom otapalom (metoda vaganja na traci s otapalom prema ASTM B921) ili infracrvenom spektroskopijom s Fourier-transformacijom (FTIR) bez razaranja, kalibriranom prema specifičnim DOS/DOA krivuljama apsorpcije.
P5: Je li potrebno odmašćivanje nakon žigosanja za spremnike oblikovane s DOS ili uljima za nestajanje?
O: Ne. I DOS/DOA (primijenjeno na < 60 mg/m²) i nestajuća sintetička ulja formulirana su za izravan kontakt s hranom prema FDA 21 CFR propisima, eliminirajući potrebu za ciklusima pranja ili toplinskog odmašćivanja nakon žigosanja.
Kontrola parametara podmazivanja dubokim izvlačenjem ključna je za maksimiziranje brzine prešanja spremnika, produljenje vijeka trajanja alata i eliminiranje stope otpada na 8011 linije od lakirane aluminijske folije . Specificirajući precizne DOS/DOA sustave mikrouljenja ili sintetičkih esterskih sustava za hranu, proizvođači spremnika postižu oblikovanje bez grešaka uz održavanje potpune usklađenosti s propisima.
Proizvodi
Primjena
Brze veze
Kontaktirajte nas