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金属板覆膜金属容器包装材料的生产 工艺
2023/4/24 18:12:41

     金属板覆膜方法就是把金属薄板先经过表面预处理后,在 覆合机上与彩膜进行热压覆合而成。为了彩膜与金属板复合牢固,必须先对金属板表面进行预处理,即除去表面的油污和杂物。对于马口铁,由于表面比较清洁,一般采用吸尘的方法即可处理干净。
     在表面处理前,要把卷板展开,表面经过钝化处理完后,将 金属板送入覆合设备中进行覆合,这些工作都是用输送装置来完成的。彩膜的印刷可以根据用户的需要,预先进行印刷,彩膜的印刷当前已经是非常成熟的工艺,可以印出多种色彩配合多种纹路图案。印刷好的薄膜卷成卷,便于使用。热覆合将彩膜与金属板同时送入上下覆合辊中间,原基板在烘箱中加热到约250℃的高温,使彩膜在上下辊的压力和高温的作用下与板材贴覆在一起。
     覆膜质量监测在覆合结束后,立即进行质量监测,自动检 查覆合板表面有无起泡、分离、变色、贴覆不牢等问题,如有问题,立即反馈并自动调节各参数以改进质量。废膜修剪将覆膜后周边的废膜进行裁剪,并直接把废膜送入废膜回收装置中。覆膜板收卷将修剪后的覆膜板进行整理或收卷,以便送入下道工序中。覆膜板的生产过程,采用全自动覆膜设备一次完成,生产效率高,质量好。先将金属板送入金属基板加热装置中进行加热到250℃高温,然后立即与彩膜一起送入上下压合辊中,利用上下辊的压力,使塑料膜热熔到金属基板上,牢固地融合在一起。热熔结束后再进行废膜修剪,即成为覆膜板成品。
     采用覆膜板生产金属罐一般常用以下三种工艺过程:钢 板→PP 膜→覆膜钢板→UV 印刷→覆膜铁罐;钢板→胶印→PET 膜→覆膜钢板→覆膜铁罐;钢板→胶印→PET 膜→覆膜钢板→胶印→覆膜铁罐。由于覆膜板表面的塑料薄膜是不利于罐身焊接的,所以通常在覆膜时都会在金属罐罐身板材上进行焊缝留空。金属罐的罐身通常采用焊接方法,焊接后的金属露出部分必须进行覆膜补涂。无粘着剂覆膜技术的运用,即利用与覆膜同材质的聚丙烯树脂修补焊接部分,使金属露出部分的覆膜和熔融修补同时完成。充分发挥了聚丙烯膜加热融着的特性,形成了真空的袋状效果,内容物完全不会泄漏。由于在制罐过程中不使用粘着剂和润滑剂,因此可避免附加材料导致的耐内容物性、残留溶剂、可塑剂等溶出的危险。且不会产生涂装补涂过程中发生的诸如耐内容物性差、粘着力弱、气泡混入等问题。也可以采用胶带补涂或粉末补涂,即使用和覆膜成分相同的树脂胶带或粉末,钢板覆合PP 白膜,在制罐补涂时需用白色PP 粉末。我国自主研发的焊缝自动覆膜装置,安装于缝焊机的后部,通过特殊工艺,使罐身缝焊后立即进行自动补膜,有效地解决了焊缝的补涂质量问题。
     覆膜铁是在冷轧薄钢板(一般为卷料钢板)/ 镀铬铁两面覆 盖(粘合)上多层的聚脂复合薄膜(厚度约为20~25μm),为一种兼有塑料薄膜和金属板材双重特点的金属功能材料。理论上覆膜铁基板可直接采用冷轧薄钢板,即留空覆膜铁。彩色薄膜留空覆膜技术为中国独有技术,但是,留空覆膜铁制罐时罐身焊缝处易产生锈蚀,且粘合力不牢;在欧美和日本,覆膜铁技术多采用镀铬铁TFS 作基板,即不宜留空覆膜铁。其有机膜覆合的牢度极高,这主要是由于TFS 产品表面存在一层铬的水合氧化物膜,与有机膜以氢键的形式结合在一起。
     覆膜铁生产采用的是高温、高压、快速冷却复合工艺。覆膜 铁的生产线主要由镀铬铁开卷部分、焊接及铁表观质量检测、基板加热、覆膜单元、冷却单元、产品检测及涂油卷取等部分组成,其中最核心的部分为基板的加热区域和覆膜单元。通过电磁感应加热辊预热部分加热钢带至膜的熔点以上温度,用对称的两个压力胶辊的挤压进行基板与膜的热熔贴合。热贴后的钢带通过冷却装置进行快速冷却,以确保熔融后的高分子迅速重新结晶。
     目前,全球主要覆膜铁生产线都是使用电磁感应加热辊对 钢板进行预热。这种加热辊不但能提供250℃以上的温度,而且其温度均匀性也非常好。但只有加热辊的温度具有高均匀性是远远不够的,压膜辊的温度均匀性才是钢板与薄膜贴合一致性的关键所在。覆膜工艺有两种:一是高温高压下的挤压工艺。采用高温覆膜及急冷重结晶等技术,有机膜覆合的牢度极高;二是粘合工艺法,采用低温粘合,其粘合牢度不及高温高压法。
     包覆在压膜辊表面的是硬质橡胶,在液压缸的作用下能够 对钢板和薄膜形成很高的压力。为了保持胶辊表面的温度不至于太高,往往都设计有冷却辊对其进行冷却。但同时,由于橡胶的导热性极差,如果冷却辊的温度不够均匀,长期积累下来,也会造成胶辊表面的温度不均匀,从而影响到压膜的一致性。
     钢板与薄膜复合的关键在于以下几点:能够提供高温 (250℃以上)且均匀性良好的加热源,现有成熟覆膜铁生产线均采用电磁感应加热辊;硬质胶辊能稳定提供很高的压力,确保钢板与薄膜均匀复合;同时,为确保在生产初期的废品率尽可能降低,需要对胶辊均匀地加热,让胶辊表面一开始就达到生产所需的温度;胶辊形变一致性良好,确保钢板受力均匀;温度均匀性良好的冷却辊,表面温差小于±1℃,只有这样才能保证胶辊表面的温度均匀;洁净的工作环境,确保钢板与薄膜复合时不会夹带灰尘等杂物,提高产品合格率。

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