Aantal keren bekeken: 0 Auteur: Site-editor Publicatietijd: 13-08-2026 Herkomst: Locatie
Voor managers van stempelfabrieken, gereedschapsingenieurs en directeuren van verpakkingskwaliteit die stijve aluminium voedselcontainers produceren, die de tribologie van diepgetrokken gelakte folie is essentieel voor productie met een hoog rendement en zonder defecten. Legering 8011-O (volledig gegloeid) is het wereldwijde standaardsubstraat voor de productie van semi-stijve containers vanwege de hoge rekbaarheid, lage hardingssnelheid en uitstekende lakcompatibiliteit.
Bij het vormen van dieptrekcontainers, zoals cateringschalen met gladde wanden, maaltijdschalen uit luchtvaartmaatschappijen en taartvormen met gerimpelde wanden, wordt dunne folie (0,03 mm - 0,09 mm) echter blootgesteld aan intense trek- en drukspanningen. Zonder nauwkeurige dieptreksmeringsnormen veroorzaakt direct contact tussen de stalen matrijs en de gelakte folie ernstige oppervlaktewrijving. Dit leidt tot flensscheuren, kreuken van de zijwanden, krassen op gelakte films en metaalvreten op hogesnelheidsperslijnen.
Dieptrekken zet een plat, voorgecoat aluminium plano om in een driedimensionale container met behulp van een pons, trekring en planohouder.
Contactzone voor dieptrekken ┌────────────────────────────── ┼──────────────────────────────┐ ▼ ▼ ▼ |
||
Lege houderzone |
Sterftekenradius |
Stoot neusradius |
Drukflensspanning |
Maximale buigwrijving |
Treksterkte rek van de wand |
Vereist smeerfilm om flensplooien te voorkomen |
Vereist hogedrukfilmsterkte (EP) |
Heeft gecontroleerde grip nodig om bodemscheuren te voorkomen |
Tijdens het vormen ondergaat de aluminiumfolie ernstige plastische vervorming:
Flensgebied: Het buitenste materiaal wordt naar binnen getrokken en ondervindt zware compressie langs de omtrek.
Matrijsradiusgebied: De folie buigt snel over de geharde gereedschapsstaalradius onder hoge normale krachten.
Ponsradiusgebied: De onderste hoeken strekken zich radiaal uit onder pure spanning.
Door een stabiele grensfilm van het smeermiddel in stand te houden, blijft de dynamische wrijvingscoëfficiënt ($mu$) binnen het kritische venster van 0,05 - 0,08 . Hogere wrijving blokkeert de metaalstroom in de holte, waardoor de zijwanden breken, terwijl lagere wrijving een ongecontroleerde materiaaltoevoer mogelijk maakt, waardoor zware flensplooien ontstaan.
Ongecontroleerde wrijving leidt tot duidelijke defecten aan de perslijn:
Scheuren/splijten bij ponshoeken: Onvoldoende smeermiddel over de trekradius vergrendelt het materiaal, waardoor trekbeschadiging bij de basishoek ontstaat.
Flensrimpelen en knikken: Het niet-uniforme gewicht van de oliefilm maakt een ongelijkmatige drukverdeling van de planohouder mogelijk, waardoor materiaaloverlap ontstaat.
Gelakte coating Slijtage en vreten: Door het afbreken van de grensfilm wordt aluminium micro-overdracht op de stalen matrijs mogelijk, waardoor beschermende lakken kapot gaan en het gereedschap wordt verontreinigd.
Smeermiddelchemie |
Viscositeitsindex (40∘C) |
Doeldoseringsbereik (mg/m2) |
Primair containertype |
Voedselveiligheid en wettelijke status |
Wasvereiste na het stempelen |
Dioctyl Sebacaat (DOS) |
18 - 22 cSt |
20 - 50 mg/m2 |
Ondiepe gerimpelde muur / deksels |
FDA 21 CFR 178.3910 / EU 10/2011 |
Geen was nodig |
Dioctyl Adipaat (DOA) |
12 - 16 cSt |
20 - 60 mg/m2 |
Standaard bakkerij- en cateringdienbladen |
FDA 21 CFR 178.3910 / EU 10/2011 |
Geen was nodig |
Isoparaffinische verdwijnende olie |
1,5 - 3,5 cSt |
100 - 300 mg/m2 |
Gladde wand/medium trek |
FDA 21 CFR 178.3570 (verdamping) |
Geen was (zelfverdampend) |
NSF H1 synthetische ester |
46 - 68 cSt |
300 - 800 mg/m² |
Complexe vliegtuigladen ($> 40 ext{ mm}$) |
FDA 21 CFR 178.3570 (incidenteel) |
Geen wasbeurt (binnen H1-limieten) |
Voedselveilige witte minerale olie |
30 - 100 cent |
400 - 1000 mg/m² |
Diepgetrokken retortschotels |
FDA 21 CFR 172.878 / NSF H1 |
Thermisch afbranden of ontvetten |
De keuze van het smeermiddel varieert op basis van de diepte van de container, de geometrie en de verwerkingsomstandigheden:
Containers met gerimpelde wand: Standaard afhaalcontainers maken gebruik van voorgesmeerde 8011-folie gecoat met DOS/DOA bij 20 - 50 mg/m², waarbij wordt vertrouwd op structurele wandrimpels om overtollig materiaal te absorberen.
Gladde wandcontainers: Hoogwaardige dessert- en cateringschalen zijn voorzien van kreukvrije randen, waarvoor krachtige synthetische esters of verdwijnende oliën (200 - 600 mg/m²) nodig zijn om hoge trekverhoudingen te ondersteunen zonder te splijten.
Vliegtuigcontainers en autoclaveerbare voedseltrays ondergaan een thermische behandeling (121°C - 130°C stoomsterilisatie). Smeermiddelen moeten volledig geschikt zijn voor levensmiddelen en thermisch stabiel zijn om onaangename geuren, verkleuring van het oppervlak of smaakverontreiniging tijdens de verwerking van de retort te voorkomen.
Containerfabrikanten moeten verifiëren dat alle perssmeermiddelen voldoen aan de internationale regelgeving:
Amerikaanse FDA: 21 CFR 178.3910 (oppervlaktesmeermiddelen gebruikt bij de vervaardiging van metalen artikelen) en 21 CFR 178.3570 (smeermiddelen met incidenteel contact met voedsel - NSF H1).
Europese Unie: Verordening (EU) nr. 10/2011 betreffende kunststof/gecoate materialen en artikel 3 van Kaderverordening (EG) nr. 1935/2004.
Duitsland BfR: BfR-aanbeveling IX over kleurstoffen en oppervlaktebehandelingen voor voedselverpakkingen.
Dioctyl Sebacate (DOS) en Dioctyl Adipate (DOA) zijn synthetische diësters die veel worden gebruikt voor de voorsmering van gelakte foliespoelen.
Kenmerken: Extreem lage viscositeit (15 - 25 cSt bij 40°C), hoge polariteit en uitstekende bevochtigingseigenschappen.
Typisch filmgewicht: 15 - 60 mg/m² per kant.
Belangrijkste voordeel: Laat een microscopisch kleine, geurloze film achter die voldoet aan de regelgeving voor voedselcontact zonder dat ontvetten na het stempelen nodig is.
Witte minerale oliën: zuivere paraffineoliën conform FDA 21 CFR 172.878; veel gebruikt voor het tekenen van zware containers met gladde wanden.
In water oplosbare synthetische stoffen: wateremulsies op polyglycolbasis die worden gebruikt op gespecialiseerde geautomatiseerde perssystemen waar continu opnieuw aanbrengen en wassen van de matrijzen vereist is.
Het gewicht van de oliefilms moet worden geverifieerd met behulp van gravimetrische oplosmiddelextractie of gravimetrische infraroodspectroscopie volgens ASTM B921. Een niet-uniforme olieverdeling veroorzaakt een ongelijkmatige materiaalstroom in de matrijs, wat leidt tot het vastlopen van de pers en het afkeuren van onderdelen.
Het continu stempelen van containers met hoge snelheid (200 - 300 slagen/min) genereert aanzienlijke wrijvingswarmte (> 80°C) in de matrijsholte. Warmte verdunt standaard smeermiddelen, waardoor de filmsterkte afneemt en aluminiumvrees ontstaat. Door het gebruik van thermisch stabiele synthetische esteradditieven of luchtgekoelde matrijsblazers wordt de grenssmering behouden tijdens langere productieruns.
Elektrostatisch micro-oliën (Mill Standard): Maakt gebruik van hoogspanningslading om DOS of DOA te verstuiven in fijne microdruppeltjes die zich gelijkmatig op het geaarde aluminiumfolieweb afzetten. Dit proces zorgt voor een strikte diktecontrole (± 2 mg/m²) zonder mechanisch baancontact.
Precisievilt-/rubberrollercoaters: Gebruikt op stempelperstoevoeren om zwaardere synthetische oliën aan te brengen (100 - 500 mg/m²). Zeer effectief voor uniforme dekking op grootformaat gereedschappen met meerdere caviteiten.
Pneumatische spuitsystemen: Gebruikt voor plaatselijke smering van extreme trekhoeken of complexe matrijszakken.
Vraag 1: Wat is het standaard DOS-oliefilmgewicht voor diepgetrokken 8011 gelakte foliecontainers?
A: Het standaard aangebrachte DOS/DOA-filmgewicht ligt tussen 20 mg/m² en 50 mg/m² per kant . Deze dosering biedt voldoende gladheid voor het standaard stempelen van containers met gerimpelde wanden, terwijl de volledige FDA-conformiteit met voedselcontact behouden blijft zonder dat wassen nodig is.
Vraag 2: Kan DOS-voorgesmeerde aluminiumfolie rechtstreeks worden gebruikt voor het tekenen van containers met gladde wanden?
A: Diepe containers met gladde wanden (> 30 mm trekdiepte) vereisen doorgaans een hogere smering dan standaard, in de fabriek aangebrachte DOS (20 - 50 mg/m²). Persoperatoren brengen gewoonlijk extra verdwijnende synthetische olie of NSF H1-esterolie (150 - 400 mg/m²) aan bij de perstoevoer om hoekscheuren te voorkomen.
Vraag 3: Wat veroorzaakt krassen op gelakte coatings tijdens het dieptrekproces?
A: Lakkrassen worden veroorzaakt door afbraak van de smeermiddelfilm, hoge druk op de blanco houder, vuile of vreetende stalen matrijzen, of onjuiste uitharding van de lak (lage oppervlaktehardheid). Door het gewicht van de smeermiddelfilm te verhogen of over te schakelen op een NSF H1-smeermiddel met een hogere viscositeit wordt slijtage voorkomen.
Vraag 4: Hoe test ik het oliefilmgewicht (mg/m²) op inkomende 8011-foliezendingen?
A: Het gewicht van de smeermiddelfilm wordt getest met behulp van oplosmiddelextractie (weeg-strip-weegmethode met oplosmiddel volgens ASTM B921) of niet-destructieve Fourier-Transform Infraroodspectroscopie (FTIR) gekalibreerd volgens specifieke DOS/DOA-absorptiecurven.
Vraag 5: Is ontvetten na het stempelen vereist voor containers gevormd met DOS of verdwijnende oliën?
EEN: Nee. Zowel DOS/DOA (toegepast bij < 60 mg/m²) als verdwijnende synthetische oliën zijn geformuleerd voor direct contact met voedsel onder de FDA 21 CFR-voorschriften, waardoor de noodzaak van wasbeurten na het stempelen of thermische ontvettingscycli wordt geëlimineerd.
Het beheersen van de dieptreksmeringsparameters is essentieel voor het maximaliseren van de perssnelheden van containers, het verlengen van de standtijd en het elimineren van schrootpercentages op 8011 gelakte aluminiumfolielijnen . Door nauwkeurige DOS/DOA-micro-olie- of voedselveilige synthetische estersystemen te specificeren, bereiken containerfabrikanten een nul-defectvorming terwijl ze volledig aan de regelgeving voldoen.
TOP 5 kleurgecoate aluminium spoelen die we naar Egypte exporteren - fabrieksmatig en gecertificeerd
TOP 5 kleurgecoate aluminium spoelen die we naar Chili exporteren - fabrieksmatig en gecertificeerd
TOP 5 kleurgecoate aluminium spoelen die we naar Italië exporteren - fabrieksmatig en gecertificeerd
Producten
Toepassing
Snelle koppelingen
Neem contact met ons op