覃邦蓮　何發(fā)條

【摘 要】本文通過對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。即通過對箔軋下線坯料進行清洗，保證鋁箔成品退火后不會產(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)性的油品作為潤滑劑，鋁箔表面殘留的軋制油、鋁粉等無法消除，作為潤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，然后再進行食品級潤滑油涂覆，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，在市場上具有極大的競爭力，所以此產(chǎn)品的研發(fā)對公司市場的開發(fā)、增加利潤增長點具有很大的意義。

1.產(chǎn)品要求

涂油箔產(chǎn)品要求具有一定的成型強度、較高的延展性能和表面帶均勻性較強的油膜，以保證餐具箔產(chǎn)品在后續(xù)加工時不開裂，成型后使用時不變形。綜合上述產(chǎn)品要求，我們在合金選擇上考慮采用8006合金進行研究試驗。市場上部分用戶對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工藝研究的重點。

2.涂油基本設(shè)計

基本設(shè)計中，所涂油品首先通過初級原子噴嘴使之轉(zhuǎn)換成亞微米粒子，經(jīng)過二次氣流控制器的控制，進入靜電薄膜區(qū)進行靜電處理后，均勻的覆蓋在生產(chǎn)卷材線上。

對于食品和飲料行業(yè)，潤滑的標準重量是每平方米 3-25mg/m2，餐具箔行業(yè)根據(jù)客戶要求可以做到30-200mg/m2。

對于鋁箔沖壓而需要的涂油，根據(jù)描述和實際樣板測試，我們認為鋁箔線涂油必須達到以下特點：

（1）表面涂油必須均勻，美觀，以達到隔絕空氣氧化的可能，防止擦傷等。

（2）無多涂，漏涂現(xiàn)象。鋁箔經(jīng)隨機剪裁在沖壓時，會產(chǎn)生塑性變形，尤其在成形應(yīng)力點如果涂油不勻，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為其后續(xù)工序決定的，否則會造成清洗或印刷問題。

3.涂油工作原理

（1）安裝在機體兩側(cè)內(nèi)的噴霧機構(gòu)通過壓縮空氣將油從儲油箱中吸出，從噴嘴噴出極小的霧狀顆粒，經(jīng)過霧化腔特殊結(jié)構(gòu)時，油顆粒被自動篩選過濾，只有微米級的細微顆粒在二級氣流引導(dǎo)下進入油箱兩測的電離區(qū)。大的油滴被進一步擋住，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）二級氣流推動油霧進入電離區(qū)，在運動過程中又進一步對油霧篩選。符合要求的油顆粒進入電離區(qū)，15KVDC可變脈寬調(diào)制電源提供強電壓給離子架，使每個油顆粒充分荷電帶電荷。

（3）電離后，油霧上升到機膛內(nèi)，進入移動鋁箔和高壓驅(qū)動板之間。高壓驅(qū)動板帶有電荷可以驅(qū)動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

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到客戶需要，我們對帶鋼套筒的大卷鋁箔（帶鋼套筒重量約5T）進行了帶料測溫。數(shù)據(jù)表明，在280℃爐氣溫度下，約14個小時后達到料溫要求。

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

（1）清洗線工藝：新開3個脫脂槽，使用脫脂劑13桶共270公斤，3/4滿水，開槽游離酸度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)計涂油量150g/m2，涂油修正系數(shù)2.2。

5.試驗數(shù)據(jù)

5.1清洗數(shù)據(jù)

清洗后刷水試驗B級，潤濕張力值40。 鋁粉等級1級。

5.2退火數(shù)據(jù)

退火后鋁箔表面無異味，刷水試驗A級，力學(xué)性能為：

①H18：抗拉強度285Mpa，伸長率4.57%。

②卷頭部：抗拉強度146.33Mpa，伸長率16.44%，杯突值6.35mm。

③卷中部，抗拉強度151Mpa，伸長率15.24%，杯突值6.2mm。

④卷尾部：抗拉強度148Mpa，伸長率17.25%，杯突值6.2mm。

5.3涂油數(shù)據(jù)

實測涂油量：166g/m2，涂油效果均勻。

6.結(jié)論

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

（2）下線油品實測帶油量為166g/m2，滿足客戶需要。 [科]

【參考文獻】

[1]王祝堂，田榮璋.鋁及鋁合金及其加工手冊（第三版），2005，1.