覃邦蓮　何發(fā)條

【摘 要】本文通過(guò)對(duì)8006餐具箔清洗、成品退火 、表面涂油的研究，確定了8006合金生產(chǎn)涂油餐具箔產(chǎn)品合理的工藝。即通過(guò)對(duì)箔軋下線坯料進(jìn)行清洗，保證鋁箔成品退火后不會(huì)產(chǎn)生黃油斑、異味等缺陷，獲得很高的延伸率，表面均勻涂食品級(jí)白礦油后保證鋁箔在沖床上沖出合格的鋁箔餐具，滿足客戶的使用要求。

【關(guān)鍵詞】8006合金；清洗；涂油

目前，可回收鋁制品餐具箔產(chǎn)品廣泛用于航空，食品生產(chǎn)及家用。然而，鋁餐具箔無(wú)法直接在餐盒沖床上沖壓，老的生產(chǎn)工藝在沖壓前必須用可揮發(fā)性的油品作為潤(rùn)滑劑，鋁箔表面殘留的軋制油、鋁粉等無(wú)法消除，作為潤(rùn)滑劑用的油品也影響餐盒的潔凈和環(huán)保。鋁合金餐具箔表面涂油工藝有效的除去殘留在鋁箔上的軋制油和鋁粉，然后再進(jìn)行食品級(jí)潤(rùn)滑油涂覆，使得鋁箔易于沖壓成型和減少模具磨損。具有環(huán)保性、防腐性、高檔型等特點(diǎn)，在市場(chǎng)上具有極大的競(jìng)爭(zhēng)力，所以此產(chǎn)品的研發(fā)對(duì)公司市場(chǎng)的開(kāi)發(fā)、增加利潤(rùn)增長(zhǎng)點(diǎn)具有很大的意義。

1.產(chǎn)品要求

涂油箔產(chǎn)品要求具有一定的成型強(qiáng)度、較高的延展性能和表面帶均勻性較強(qiáng)的油膜，以保證餐具箔產(chǎn)品在后續(xù)加工時(shí)不開(kāi)裂，成型后使用時(shí)不變形。綜合上述產(chǎn)品要求，我們?cè)诤辖疬x擇上考慮采用8006合金進(jìn)行研究試驗(yàn)。市場(chǎng)上部分用戶對(duì)涂油餐具箔的性能要求如下表1所示。

表1

在物理性能符合常規(guī)餐具箔性能要求的前提下，如何提高鋁箔表面的潔凈度和保持足夠量的均勻性油膜將是整個(gè)工藝研究的重點(diǎn)。

2.涂油基本設(shè)計(jì)

基本設(shè)計(jì)中，所涂油品首先通過(guò)初級(jí)原子噴嘴使之轉(zhuǎn)換成亞微米粒子，經(jīng)過(guò)二次氣流控制器的控制，進(jìn)入靜電薄膜區(qū)進(jìn)行靜電處理后，均勻的覆蓋在生產(chǎn)卷材線上。

對(duì)于食品和飲料行業(yè)，潤(rùn)滑的標(biāo)準(zhǔn)重量是每平方米 3-25mg/m2，餐具箔行業(yè)根據(jù)客戶要求可以做到30-200mg/m2。

對(duì)于鋁箔沖壓而需要的涂油，根據(jù)描述和實(shí)際樣板測(cè)試，我們認(rèn)為鋁箔線涂油必須達(dá)到以下特點(diǎn)：

（1）表面涂油必須均勻，美觀，以達(dá)到隔絕空氣氧化的可能，防止擦傷等。

（2）無(wú)多涂，漏涂現(xiàn)象。鋁箔經(jīng)隨機(jī)剪裁在沖壓時(shí)，會(huì)產(chǎn)生塑性變形，尤其在成形應(yīng)力點(diǎn)如果涂油不勻，則其油較多一定出現(xiàn)應(yīng)力集中而破裂或打皺。

（3）涂油精度要求較高。其涂油量精度要求高的鋁箔是因?yàn)槠浜罄m(xù)工序決定的，否則會(huì)造成清洗或印刷問(wèn)題。

3.涂油工作原理

（1）安裝在機(jī)體兩側(cè)內(nèi)的噴霧機(jī)構(gòu)通過(guò)壓縮空氣將油從儲(chǔ)油箱中吸出，從噴嘴噴出極小的霧狀顆粒，經(jīng)過(guò)霧化腔特殊結(jié)構(gòu)時(shí)，油顆粒被自動(dòng)篩選過(guò)濾，只有微米級(jí)的細(xì)微顆粒在二級(jí)氣流引導(dǎo)下進(jìn)入油箱兩測(cè)的電離區(qū)。大的油滴被進(jìn)一步擋住，并沿油箱內(nèi)壁流回油箱。噴嘴內(nèi)一定量的氣壓產(chǎn)生定量的油霧，此產(chǎn)生的油霧比滿足工作需要的最大量多。

（2）二級(jí)氣流推動(dòng)油霧進(jìn)入電離區(qū)，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中又進(jìn)一步對(duì)油霧篩選。符合要求的油顆粒進(jìn)入電離區(qū)，15KVDC可變脈寬調(diào)制電源提供強(qiáng)電壓給離子架，使每個(gè)油顆粒充分荷電帶電荷。

（3）電離后，油霧上升到機(jī)膛內(nèi)，進(jìn)入移動(dòng)鋁箔和高壓驅(qū)動(dòng)板之間。高壓驅(qū)動(dòng)板帶有電荷可以驅(qū)動(dòng)油霧到接地金屬帶上。接地鋼帶可以吸住帶電油霧。高壓驅(qū)動(dòng)板上高電壓是由50KVDC可變脈寬調(diào)制電源板提供的。

4.工藝流程的設(shè)計(jì)

參考拉矯卷中間退火工藝要求，我們采用的工藝路線如下：箔軋下線→清洗線清洗→大卷退火→大卷涂油→成品分切。

為了保證此工藝流程下，涂油箔的物理性能達(dá)到客戶需要，我們對(duì)帶鋼套筒的大卷鋁箔（帶鋼套筒重量約5T）進(jìn)行了帶料測(cè)溫。數(shù)據(jù)表明，在280℃爐氣溫度下，約14個(gè)小時(shí)后達(dá)到料溫要求。

根據(jù)清洗設(shè)備、涂油設(shè)備的性能和大卷帶料測(cè)溫的數(shù)據(jù)，我們工藝試驗(yàn)如下：

（1）清洗線工藝：新開(kāi)3個(gè)脫脂槽，使用脫脂劑13桶共270公斤，3/4滿水，開(kāi)槽游離酸度21度；清洗速度：50～60m/min。

（2）退火工藝：280℃×18h。

（3）涂油工藝：油品粘度14.4mm2/s，涂油生產(chǎn)速度120～160m/min，設(shè)計(jì)涂油量150g/m2，涂油修正系數(shù)2.2。

5.試驗(yàn)數(shù)據(jù)

5.1清洗數(shù)據(jù)

清洗后刷水試驗(yàn)B級(jí)，潤(rùn)濕張力值40。 鋁粉等級(jí)1級(jí)。

5.2退火數(shù)據(jù)

退火后鋁箔表面無(wú)異味，刷水試驗(yàn)A級(jí)，力學(xué)性能為：

①H18：抗拉強(qiáng)度285Mpa，伸長(zhǎng)率4.57%。

②卷頭部：抗拉強(qiáng)度146.33Mpa，伸長(zhǎng)率16.44%，杯突值6.35mm。

③卷中部，抗拉強(qiáng)度151Mpa，伸長(zhǎng)率15.24%，杯突值6.2mm。

④卷尾部：抗拉強(qiáng)度148Mpa，伸長(zhǎng)率17.25%，杯突值6.2mm。

5.3涂油數(shù)據(jù)

實(shí)測(cè)涂油量：166g/m2，涂油效果均勻。

6.結(jié)論

（1）經(jīng)過(guò)清洗后再進(jìn)行成品退火，8006合金餐具箔的力學(xué)性能均比較理想，整卷抗拉強(qiáng)度較均勻，低于155Mpa。延伸率≥15%，杯突可≥6.2mm。而且，因經(jīng)過(guò)了清洗，退火時(shí)減少了低溫除油段，成品退火時(shí)間減少，降低了成本。

（2）下線油品實(shí)測(cè)帶油量為166g/m2，滿足客戶需要。 [科]

【參考文獻(xiàn)】

[1]王祝堂，田榮璋.鋁及鋁合金及其加工手冊(cè)（第三版），2005，1.