การป้องกันเปลือกส้มและรูเข็มในระหว่างการปั๊มฟอยล์เคลือบแบบดึงลึก

ในการปั๊มขึ้นรูปด้วยความเร็วสูงอย่างแม่นยำ เช่น การผลิตภาชนะบรรจุอาหารอะลูมิเนียมดึงลึก ถาดผนังเรียบ ตุ่มยา และถ้วยวาล์วสเปรย์ ผู้ผลิตต้องเผชิญกับความล้มเหลวด้านคุณภาพที่สำคัญสองประการ: การหยาบผิวเปลือกส้มและแลคเกอร์รูเข็มขนาดเล็ก

ข้อบกพร่องเหล่านี้กระทบทั้งความสวยงามและความสมบูรณ์ของบรรจุภัณฑ์อาหารและยา 'เปลือกส้ม' ทำให้เกิดหมอกควันบนพื้นผิวและการสะท้อนแสงที่ไม่สม่ำเสมอ ในขณะที่รูเข็มขนาดเล็กมาก (5 - 50μm ทะลุชั้นกั้นสารอินทรีย์ ซึ่งทำให้โลหะดิบสัมผัสกับเนื้อหาที่เป็นกรด เร่งการสลายอายุการเก็บรักษาและนำไปสู่ความล้มเหลวของบรรจุภัณฑ์ การป้องกันปัญหาเหล่านี้จำเป็นต้องรักษาสมดุลของขนาดเม็ดโลหะ ความเหนียวของแล็กเกอร์ รูปทรงของแม่พิมพ์ และความหนาของฟิล์มสารหล่อลื่นในระหว่างการวาดแบบลึก

ฟิสิกส์ข้อบกพร่อง: สาเหตุที่แท้จริงของการเกิดเปลือกส้มและการเกิดรูเข็มขนาดเล็ก

การวาดแบบลึกจะกระทำทั้งซับสเตรตอะลูมิเนียมและการเคลือบแล็กเกอร์อินทรีย์ไปจนถึงแรงดึงในแกนสองแกนที่รุนแรงและความเครียดอัด

กลไกของเปลือกส้ม ( Biering Effect)

เปลือกส้มเป็นข้อบกพร่องที่ทำให้พื้นผิวหยาบของโครงสร้าง (Rₐ > 0.8μm) ที่เกิดขึ้นเมื่ออลูมิเนียมฟอยล์ที่มีเนื้อหยาบ (d > 35μm) ผ่านการเสียรูปแบบพลาสติก

เนื่องจากเม็ดพื้นผิวแต่ละเม็ดไม่มีข้อจำกัดจากผลึกที่อยู่ใกล้เคียงบนขอบเขตด้านนอก พวกมันจึงหมุนและทำให้เสียรูปโดยไม่มีสิ่งกีดขวางตามระนาบสลิปผลึกศาสตร์ที่ต้องการ การเคลื่อนที่ของเกรนส่วนต่างนี้ทำให้เกิดหุบเขาและยอดเขาขนาดเล็กมากบนพื้นผิว เมื่อชั้นแล็กเกอร์บาง ๆ (2 - 8μm) ถูกยืดออกไปบนพื้นผิวที่หยาบ มันจะปรับไปตามหุบเขาเหล่านี้ ทำให้เกิดพื้นผิว 'เปลือกส้ม'

เรขาคณิตของแม่พิมพ์ อัตราส่วนการวาด และรูเข็มเข็มที่มีแรงเสียดทานระหว่างผิว

รูเข็มในรูปแบบฟอยล์เคลือบด้วยกลไกที่แตกต่างกันสองประการ:

การเจาะเชิงกล (รูเข็มของพื้นผิว): เกิดขึ้นเมื่ออนุภาคที่รวมอยู่ ฝุ่น หรือคอที่แปลเป็นภาษาท้องถิ่นฉีกแกนอลูมิเนียมฟอยล์บางพิเศษ (30 - 100μm) ระหว่างการวาด

การเคลือบผิวด้วยการแตกหักแบบไมโคร (Lacquer Pin-Holes): เกิดขึ้นเมื่ออัตราส่วนการยืดเฉพาะที่เกินการยืดตัวที่จุดขาด ( ε _b) ของระบบเรซินที่บ่มแล้ว หรือเมื่อความร้อนจากการเสียดสีสูงทำให้ชั้นสารหล่อลื่นแตกตัว สิ่งนี้ทำให้เกิดการสัมผัสระหว่างโลหะกับแม่พิมพ์ การกะเทาะเล็กน้อย และการตัดแลคเกอร์

ตารางการแก้ไขปัญหา: อาการข้อบกพร่อง สาเหตุที่แท้จริง และการดำเนินการแก้ไข

ใช้ข้อมูลอ้างอิงเพื่อการวินิจฉัยนี้เพื่อแก้ไขข้อบกพร่องในการปั๊มระหว่างกระบวนการดึงลึกด้วยฟอยล์เคลือบ:

การควบคุมคุณภาพและโปรโตคอลการตรวจสอบความสมบูรณ์ของสิ่งกีดขวาง

ในการตรวจสอบอัตราข้อบกพร่องของรูเข็มเป็นศูนย์และติดตามคุณภาพพื้นผิวในระหว่างการผลิต ให้ใช้ขั้นตอนการปฏิบัติงานมาตรฐานการตรวจสอบต่อไปนี้:

คำถามที่พบบ่อย

คำถามที่ 1: เหตุใดเปลือกส้มจึงเกิดขึ้นแม้ว่าจะใช้อลูมิเนียมฟอยล์ชนิดอ่อนที่ผ่านการอบอ่อนเต็มที่ (O-temper) แล้วก็ตาม

ตอบ: ฟอยล์ O-temper ที่ผ่านการอบอ่อนเต็มที่สามารถเจริญเติบโตของเกรนรองได้ในระหว่างการอบชุบด้วยความร้อน หากอุณหภูมิในการอบอ่อนและเวลาในการยึดเกาะไม่ได้รับการควบคุมอุณหภูมิอย่างเข้มงวด เม็ดหยาบจะเสียรูปไปตามระนาบสลิปผลึกศาสตร์แต่ละอันภายใต้แรงดึง ทำให้เกิดพื้นผิวเปลือกส้มไม่ว่าโลหะจะอ่อนแค่ไหนก็ตาม การระบุการอบอ่อนแบบละเอียดและอบอ่อนบางส่วน (เช่น H24 ) จะช่วยป้องกันปัญหานี้ได้

คำถามที่ 2: ฉันจะทราบได้อย่างไรว่ารูเข็มมีสาเหตุมาจากข้อบกพร่องของวัสดุพิมพ์หรือแรงกดทับ

ตอบ: ตรวจสอบข้อบกพร่องด้วยกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงหรือ SEM รูเข็มของพื้นผิวมีขอบอะลูมิเนียมฉีกขาดและขรุขระล้อมรอบด้วยแล็กเกอร์แตกร้าว การใช้เครื่องมือหรือรูเข็มที่เกิดจากความเครียดจะแสดงขอบแล็กเกอร์ที่เรียบและยืดออก โดยมีคอตามแนวรอยร้าว การทดสอบความพรุนด้วยไฟฟ้ายังเผยให้เห็นว่ารอยรั่วนั้นมุ่งไปที่รัศมีดึงความเค้นสูงหรือไม่

คำถามที่ 3:อัตราส่วนการดึงที่เหมาะสมที่สุด (β) สำหรับฟอยล์เคลือบในแม่พิมพ์แบบปฏิกิริยาครั้งเดียวคือเท่าใด

ตอบ: สำหรับอลูมิเนียมฟอยล์เคลือบ (50 - 100μm) โดยทั่วไปอัตราส่วนการดึงขั้นตอนเดียวสูงสุดคือ β= D₀/d₁≤ 1.6 - 1.8 อัตราส่วนการดึงที่สูงขึ้นจำเป็นต้องวาดใหม่หลายขั้นตอนโดยมีรัศมีระหว่างขั้นตอนที่กว้างขวางเพื่อหลีกเลี่ยงการฉีกขาดของชั้นแลคเกอร์

คำถามที่ 4: ฉันสามารถใช้สารหล่อลื่นที่ละลายน้ำได้กับฟอยล์บรรจุภัณฑ์อาหารแบบดึงลึกได้หรือไม่

ตอบ: โดยทั่วไปแล้วจะหลีกเลี่ยงสารหล่อลื่นที่ละลายน้ำได้สำหรับฟอยล์เคลือบบางๆ เนื่องจากน้ำที่ตกค้างสามารถสะสมตัวภายใต้การหมุนของคอยล์ที่ทับซ้อนกัน ทำให้เกิดคราบความชื้นหรือการกัดกร่อน ต้องการน้ำมันหล่อลื่นสังเคราะห์วานิชชิ่งออยล์เกรดอาหาร หรือ ฟิล์มแวกซ์ DOP / DOS ที่เตรียมไว้ล่วงหน้า ซึ่งจะระเหยอย่างหมดจดระหว่างการอบหรือการทำให้แห้งหลังการประทับตรา

Q5: ฉันจะขอตัวอย่างฟอยล์เคลือบเงาแบบวาดลึกแบบกำหนดเองจาก Changzhou Dingang Metal Material Co., Ltd. (จีน) ได้อย่างไร

ตอบ:Dingang Metal Material Co., Ltd. ให้บริการกรีดตามต้องการ การจับคู่อุณหภูมิเฉพาะ และสูตรแลคเกอร์ที่ปรับแต่งเป็นพิเศษสำหรับการทดลองใช้งาน ติดต่อทีมงานวิศวกรรมเทคนิคของเราได้ที่ gavin@cnchangsong.com เพื่อหารือเกี่ยวกับอัตราส่วนการดึง น้ำหนักการเคลือบ และการจัดส่งตัวอย่าง

บทสรุป

การกำจัดข้อบกพร่องของเปลือกส้มและรูเข็มในการวาดภาพลึกด้วยฟอยล์เคลือบแลคเกอร์ต้องใช้แนวทางแบบบูรณาการ ด้วยการจับคู่ซับสเตรตอะลูมิเนียมเนื้อละเอียด (ASTM 8–10) กับออร์กาโนซอลที่มีความเหนียวหรือแลคเกอร์อีพ็อกซี โดยคงรัศมีแม่พิมพ์ไว้ที่ 6 - 10 ×t และใช้การหล่อลื่น DOP/แว็กซ์ที่เหมาะสม ผู้ปฏิบัติงานปั๊มจึงสามารถได้ชิ้นส่วนที่ดึงออกมาโดยปราศจากข้อบกพร่องที่ความเร็วการผลิตสูง