易拉盖冲压设备的现状和发展

文／赵宏松，耿渝，管爱春·扬州锻压机床股份有限公司

易拉盖冲压设备的现状和发展

文／赵宏松，耿渝，管爱春·扬州锻压机床股份有限公司

易拉盖背景情况介绍

由于具有塑料等其他材质的包装容器不可比拟的优势，即质轻、保质期长、防假冒性强、携带方便、可回收性好等，近几年国内的易拉罐市场需求量一直都非常大。其实自20世纪80年代以来，其消费量一直都在呈增长趋势。随着我国人民生活水平的提高，近年来易拉罐的年消费量一直以20％以上的速度在持续增长，这其中啤酒和碳酸饮料的消费起到了很重要的拉动作用。2003年中国易拉罐的产量约为75亿个，2004年为82亿个，2005年约为103亿个，2012年预计可达180亿个。不过从人均消费量来看，中国年人均消耗饮料约为10罐（两片饮料罐和三片饮料罐之和），大大低于美国人均380罐的水平，所以中国的易拉罐市场尚有很大潜力可挖。

自20世纪60年代美国人发明易拉罐以来，其生产设备便因技术难度和技术壁垒而一直被3家美国企业所垄断。因为我国的技术开发不出专用的高速精密冲压设备，所以易拉盖的生产一直依赖进口设备，成本高、投资大、维修服务不便，这些始终困扰着生产企业，而且每年还耗费数千万美元的外汇。或许很多人会疑惑，一片小小的易拉盖能有那么高的科技含量吗？其实，易拉盖的冲压设备是金属包装机械领域技术难度最大、最尖端的设备，它要求高速、稳定、24小时连续生产，例如，一分钟单管可以生产600个易拉盖。这对整体设备每一个零件的技术要求都非常严格，差之毫厘，则谬之千里。

易拉罐分两片罐和三片罐，啤酒、碳酸类饮料一般采用全铝易拉罐，又称两片罐；以天然成分为主的果汁饮料及多功能饮料一般采用镀锡铁皮（马口铁）的三片罐，但罐盖用铝制易开盖。罐盖分基础盖和易拉盖（易拉盖实际是用基础盖进行刻线扣环冲压后的产品），如图1所示。

易拉盖冲压设备

图1 罐盖

2007年，本公司开发出了主要用于基础盖高速生产的100t闭式双点高速精密压力机，如图2所示。机床的公称力为100t，滑块行程为100mm，每分钟滑块行程次数为150～220次，曲轴全部采用哈夫式静压支承，滑块采用两中心导柱和四个辅助导柱静压导向结构，机床的最大优点是高刚性整体铸造机身、快速液压提升功能和静压系统，可保证机床长久、可靠、精密地运行。目前该压力机每天的基础盖产量在190～200万片之间，与进口设备产量相当，获得了客户较高的评价。那么，100t闭式双点高速精密压力机与国内早期生产基础盖的冲压设备相比有什么优势呢？早期国内生产基础盖的高速冲压设备一般是从台湾或日本进口的卧式冲床，配置的是两个冲模的模具，与100t闭式双点高速精密压力机配置12个冲模的生产量相比，4台卧式冲床的产量才能抵上1台100t闭式双点高速精密压力机（这里还需考虑卧式冲床和100t闭式双点高速精密压力机冲压速度等方面的差异）。以近两年人力成本、能源和材料利用率来粗略算一下，4台卧式冲床需要增加成本约200万元人民币，由此可见，100t闭式双点高速精密压力机在性价比方面还是占有一定优势的。

图2 100t闭式双点高速精密压力机

图3 125t闭式双点超高速精密压力机

在此之后，2011年本公司又研发生产了主要用于冲压易拉盖扣环的125t闭式双点超高速精密压力机，如图3所示。机床的公称力为125t，滑块行程为40mm，每分钟滑块行程次数为200～650次，曲轴全部采用哈夫式静压支承，滑块采用两中心导柱静压导向结构，动态平衡结构，液压式大扭矩离合制动器，机床的最大优点是快速离合和制动、快速液压提升功能和保证机床高速、可靠运行的静压系统。为了与100t闭式双点高速精密压力机生产率相配套，125t闭式双点超高速精密压力机的冲压速度就要达到720次/min（100t闭式双点高速精密压力机冲压速度按180次/min计算，配置12个冲模，125t闭式双点超高速精密压力机按3通道计算，则其冲压速度＝180×12/3＝720次/min），考虑到国内设备目前的生产状况，其负载冲压速度需要达到600次/min，最低也不得低于500次/min。目前除了极少数欧美国家可以生产这种超高速精密压力机以外，还没有其他厂家可以生产。随着125t闭式双点超高速精密压力机的成功研发和生产，不但可以使我国的生产企业摆脱进口设备的限制，而且通过该款设备的研制，公司掌握了全套高速静压轴承的设计、生产和装配调试技术，这也为公司以后的发展打下了坚实的基础。

随着的社会的发展，原材料、人力、能源的成本将越来越高，这些都将会迫使企业节约原材料、提高生产率和降低能源消耗，因此，提高生产率和可靠性将是设备发展的必然趋势。

结束语

通过这两款高速压力机的生产，本公司掌握了大行程高速精密压力机和超高速精密压力机的设计制造技术。随着我国设备制造企业技术的不断进步，相信在不久的将来，我们就会喝上国内冲压设备生产出的罐装饮料。