文／趙宏松，耿渝，管愛春·揚(yáng)州鍛壓機(jī)床股份有限公司

易拉蓋沖壓設(shè)備的現(xiàn)狀和發(fā)展

文／趙宏松，耿渝，管愛春·揚(yáng)州鍛壓機(jī)床股份有限公司

易拉蓋背景情況介紹

由于具有塑料等其他材質(zhì)的包裝容器不可比擬的優(yōu)勢(shì)，即質(zhì)輕、保質(zhì)期長(zhǎng)、防假冒性強(qiáng)、攜帶方便、可回收性好等，近幾年國(guó)內(nèi)的易拉罐市場(chǎng)需求量一直都非常大。其實(shí)自20世紀(jì)80年代以來，其消費(fèi)量一直都在呈增長(zhǎng)趨勢(shì)。隨著我國(guó)人民生活水平的提高，近年來易拉罐的年消費(fèi)量一直以20％以上的速度在持續(xù)增長(zhǎng)，這其中啤酒和碳酸飲料的消費(fèi)起到了很重要的拉動(dòng)作用。2003年中國(guó)易拉罐的產(chǎn)量約為75億個(gè)，2004年為82億個(gè)，2005年約為103億個(gè)，2012年預(yù)計(jì)可達(dá)180億個(gè)。不過從人均消費(fèi)量來看，中國(guó)年人均消耗飲料約為10罐（兩片飲料罐和三片飲料罐之和），大大低于美國(guó)人均380罐的水平，所以中國(guó)的易拉罐市場(chǎng)尚有很大潛力可挖。

自20世紀(jì)60年代美國(guó)人發(fā)明易拉罐以來，其生產(chǎn)設(shè)備便因技術(shù)難度和技術(shù)壁壘而一直被3家美國(guó)企業(yè)所壟斷。因?yàn)槲覈?guó)的技術(shù)開發(fā)不出專用的高速精密沖壓設(shè)備，所以易拉蓋的生產(chǎn)一直依賴進(jìn)口設(shè)備，成本高、投資大、維修服務(wù)不便，這些始終困擾著生產(chǎn)企業(yè)，而且每年還耗費(fèi)數(shù)千萬(wàn)美元的外匯?；蛟S很多人會(huì)疑惑，一片小小的易拉蓋能有那么高的科技含量嗎？其實(shí)，易拉蓋的沖壓設(shè)備是金屬包裝機(jī)械領(lǐng)域技術(shù)難度最大、最尖端的設(shè)備，它要求高速、穩(wěn)定、24小時(shí)連續(xù)生產(chǎn)，例如，一分鐘單管可以生產(chǎn)600個(gè)易拉蓋。這對(duì)整體設(shè)備每一個(gè)零件的技術(shù)要求都非常嚴(yán)格，差之毫厘，則謬之千里。

易拉罐分兩片罐和三片罐，啤酒、碳酸類飲料一般采用全鋁易拉罐，又稱兩片罐；以天然成分為主的果汁飲料及多功能飲料一般采用鍍錫鐵皮（馬口鐵）的三片罐，但罐蓋用鋁制易開蓋。罐蓋分基礎(chǔ)蓋和易拉蓋（易拉蓋實(shí)際是用基礎(chǔ)蓋進(jìn)行刻線扣環(huán)沖壓后的產(chǎn)品），如圖1所示。

易拉蓋沖壓設(shè)備

圖1 罐蓋

2007年，本公司開發(fā)出了主要用于基礎(chǔ)蓋高速生產(chǎn)的100t閉式雙點(diǎn)高速精密壓力機(jī)，如圖2所示。機(jī)床的公稱力為100t，滑塊行程為100mm，每分鐘滑塊行程次數(shù)為150～220次，曲軸全部采用哈夫式靜壓支承，滑塊采用兩中心導(dǎo)柱和四個(gè)輔助導(dǎo)柱靜壓導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，機(jī)床的最大優(yōu)點(diǎn)是高剛性整體鑄造機(jī)身、快速液壓提升功能和靜壓系統(tǒng)，可保證機(jī)床長(zhǎng)久、可靠、精密地運(yùn)行。目前該壓力機(jī)每天的基礎(chǔ)蓋產(chǎn)量在190～200萬(wàn)片之間，與進(jìn)口設(shè)備產(chǎn)量相當(dāng)，獲得了客戶較高的評(píng)價(jià)。那么，100t閉式雙點(diǎn)高速精密壓力機(jī)與國(guó)內(nèi)早期生產(chǎn)基礎(chǔ)蓋的沖壓設(shè)備相比有什么優(yōu)勢(shì)呢？早期國(guó)內(nèi)生產(chǎn)基礎(chǔ)蓋的高速?zèng)_壓設(shè)備一般是從臺(tái)灣或日本進(jìn)口的臥式?jīng)_床，配置的是兩個(gè)沖模的模具，與100t閉式雙點(diǎn)高速精密壓力機(jī)配置12個(gè)沖模的生產(chǎn)量相比，4臺(tái)臥式?jīng)_床的產(chǎn)量才能抵上1臺(tái)100t閉式雙點(diǎn)高速精密壓力機(jī)（這里還需考慮臥式?jīng)_床和100t閉式雙點(diǎn)高速精密壓力機(jī)沖壓速度等方面的差異）。以近兩年人力成本、能源和材料利用率來粗略算一下，4臺(tái)臥式?jīng)_床需要增加成本約200萬(wàn)元人民幣，由此可見，100t閉式雙點(diǎn)高速精密壓力機(jī)在性價(jià)比方面還是占有一定優(yōu)勢(shì)的。

圖2 100t閉式雙點(diǎn)高速精密壓力機(jī)

圖3 125t閉式雙點(diǎn)超高速精密壓力機(jī)

在此之后，2011年本公司又研發(fā)生產(chǎn)了主要用于沖壓易拉蓋扣環(huán)的125t閉式雙點(diǎn)超高速精密壓力機(jī)，如圖3所示。機(jī)床的公稱力為125t，滑塊行程為40mm，每分鐘滑塊行程次數(shù)為200～650次，曲軸全部采用哈夫式靜壓支承，滑塊采用兩中心導(dǎo)柱靜壓導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，動(dòng)態(tài)平衡結(jié)構(gòu)，液壓式大扭矩離合制動(dòng)器，機(jī)床的最大優(yōu)點(diǎn)是快速離合和制動(dòng)、快速液壓提升功能和保證機(jī)床高速、可靠運(yùn)行的靜壓系統(tǒng)。為了與100t閉式雙點(diǎn)高速精密壓力機(jī)生產(chǎn)率相配套，125t閉式雙點(diǎn)超高速精密壓力機(jī)的沖壓速度就要達(dá)到720次/min（100t閉式雙點(diǎn)高速精密壓力機(jī)沖壓速度按180次/min計(jì)算，配置12個(gè)沖模，125t閉式雙點(diǎn)超高速精密壓力機(jī)按3通道計(jì)算，則其沖壓速度＝180×12/3＝720次/min），考慮到國(guó)內(nèi)設(shè)備目前的生產(chǎn)狀況，其負(fù)載沖壓速度需要達(dá)到600次/min，最低也不得低于500次/min。目前除了極少數(shù)歐美國(guó)家可以生產(chǎn)這種超高速精密壓力機(jī)以外，還沒有其他廠家可以生產(chǎn)。隨著125t閉式雙點(diǎn)超高速精密壓力機(jī)的成功研發(fā)和生產(chǎn)，不但可以使我國(guó)的生產(chǎn)企業(yè)擺脫進(jìn)口設(shè)備的限制，而且通過該款設(shè)備的研制，公司掌握了全套高速靜壓軸承的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和裝配調(diào)試技術(shù)，這也為公司以后的發(fā)展打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

隨著的社會(huì)的發(fā)展，原材料、人力、能源的成本將越來越高，這些都將會(huì)迫使企業(yè)節(jié)約原材料、提高生產(chǎn)率和降低能源消耗，因此，提高生產(chǎn)率和可靠性將是設(shè)備發(fā)展的必然趨勢(shì)。

結(jié)束語(yǔ)

通過這兩款高速壓力機(jī)的生產(chǎn)，本公司掌握了大行程高速精密壓力機(jī)和超高速精密壓力機(jī)的設(shè)計(jì)制造技術(shù)。隨著我國(guó)設(shè)備制造企業(yè)技術(shù)的不斷進(jìn)步，相信在不久的將來，我們就會(huì)喝上國(guó)內(nèi)沖壓設(shè)備生產(chǎn)出的罐裝飲料。