鋁罐生命週期系列 - 第 2 部分|罐頭剖析：拆開容納飲料的高科技材料

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首位節：為什麼3104鋁合金是飲料罐的無名英雄？

您手中光滑、輕便的鋁罐不僅僅是一個金屬容器，它是材料工程的奇蹟。其主要成分是 3104 鋁合金，這是一種專門選擇的材料，使現代飲料罐成為可能。

問題：為什麼不直接使用純鋁？

為了滿足高速飲料行業的需求，罐頭必須實現四個相互矛盾的目標：

1. 輕質而堅固： 必須易於運輸，但足夠堅固，適合堆疊。

2. 可成型和延展性： 必須能夠承受多次拉伸/拉伸過程而不開裂。

3. 耐壓： 必須安心地容納碳酸軟飲料 (CSD) 和啤酒的高內部壓力。

4. 快速生產： 生產速度必須超過每分鐘 2,000 罐。

純鋁根本無法滿足這些結構和生產要求。

解決方案：3104 合金的科學

3104 合金通過精確添加關鍵元素來實現其卓越的性能：

合金元素	百分比範圍	主要好處
鎂 (Mg)	2.3–3.0%	提高強度 和應變硬化能力。
錳（Mn）	0.9–1.5%	增強延展性 （拉伸性）和耐腐蝕性。

這種成分提供了 卓越的拉延性，允許將厚鋁盤（稱為 罐體坯料 (CBS)）拉伸成超薄罐體（稱為拉延和壁熨燙或 DWI 工藝）。

簡而言之： 3104鋁合金= 輕質+高強度+食品級安心+無限可回收性。

第 2 節：超越表面——鋁罐的三個核心部件

看似簡單的罐子實際上是三個複雜的、特殊設計的結構的組裝，每個結構都由不同的材料和工藝製成。

1. 罐身（外殼） 

車身由鋁捲材經過數十道拉拔和壁熨燙成型，將金屬毛坯從初始厚度 0.28 毫米 降優很終壁厚僅為 0.09–0.11 毫米.

• 圓頂底座： 底部被拉伸成 倒圓頂 形狀，大大提高了其承受內部壓力的能力。

• 頸縮： 頂部邊緣逐漸變窄（頸縮）以容納較小直徑的蓋子。

專家見解： 用於製造這種結構的高速罐成型技術（DWI）是專有的，全球只有少數國家和主要製造商掌握，這凸顯了其較高的技術壁壘。

2. 的 罐頭/蓋子 （壓力密封） 

蓋子是罐頭中技術要求很高且通常也是很昂貴的部分。它被設計為很終的壓力密封裝置。

• 材質：由 沖壓而成 Can End Stock (CES)，通常為 5182高強度鋁合金.

• 密封功能： 必須保持完美的密封，防止洩漏和壓力損失。

• 打開機構： 它需要精確刻痕的細線（刻痕）和牢固鉚接的 拉環， 以力保平穩而安心的打開體驗。

蓋子需要優質合金 (5182)，因為它必須承受 打開時的衝擊 ，同時是耐壓的主要點。

3. 食品級內塗層（屏障） 

為了保護消費者和產品，罐內壁噴塗了專門的超薄 非意圖性 BPA (BPA-NI) 食品級內襯 （通常低於 10 美元 ext{微米}$）。

• 防止腐蝕： 這種屏障可以防止飲料（尤其是蘇打水或果汁等酸性飲料）腐蝕鋁。

• 保持風味： 它可以防止鋁金屬的味道滲入並污染飲料。

• 力保保質期： 一致且穩定的塗層對於維持產品的預期保質期優關重要。

質量焦點： 內襯的一致性和穩定性是不容談判的，直接影響品牌聲譽以及很終產品的口味和保存。

第三節：來源——從鋁錠到罐頭卷

罐頭的生命週期並不是從製罐工廠開始的。它從原材料供應鏈開始得更早：

罐頭製造過程：

1. 錠熔煉： 將原鋁錠重新熔煉並均質化。

2. 連續鑄造： 將熔融鋁連續鑄造成大板坯或板材。

3. 冷軋： 這些板材經過多階段冷軋以大幅減少厚度。

4. 很終規格： 將材料精確設置為所需的罐體厚度，通常為 0.25–0.31mm.

5. 精加工： 將表面平整、切割並緊密捲繞成大卷（罐庫存），準備運送到製罐廠。

此過程中的每一步都優關重要，決定了罐頭的很終強度、結構穩定性和生產良率。這種高精度是為什麼只有大型專業鋁公司（如諾貝麗斯、Constellium 和 UACJ）才能可靠地供應全球飲料罐市場的原因。

接下來是什麼？罐頭在工廠車間的旅程

在下一篇 【金州包裝·鋁罐生命週期系列】中，我們將追踪罐料卷材轉變成成品、印刷、可灌裝罐的歷程！

我們將涵蓋以下技術流程：

• 壓杯

• 繪圖和牆面熨燙 (DWI)

• 底座成型（圓頂）

• 修剪

• 洗滌和乾燥

• 高速 6–8 色打印

• 內塗層固化

• 縮頸和視覺檢查

這將幫助您理解： 為什麼 鋁可以 既便宜又高科技嗎？