包装材料(金属)课件

第四章金属包装材料第四章金属包装材料1基本要求掌握金属包装材料的性能及分类掌握常用金属包装材料的特性及应用理解金属包装罐的类型及制作工艺了解金属软管、金属桶等包装容器的制作工艺基本要求掌握金属包装材料的性能及分类2第一节金属包装材料的特点与分类金属包装材料定义

被压延成薄片，用于商品包装的金属材料食品罐易拉罐喷雾剂罐第一节金属包装材料的特点与分类金属包装材料定义食品罐易拉罐喷3包装材料(金属)ppt课件4一、金属包装材料的特点优良的机械性能；优良的综合防护性能；优良的加工性能；具有特殊的金属光泽，便于印刷；资源丰富，成本低，加工能耗低。

优点:

一、金属包装材料的特点优点:5耐腐蚀性差，易生锈；

金属及焊料中的Pb,As等易渗入食品中,污染食品,金属离子还会影响食品的风味;

金属容器内壁涂料有时会影响食品的质量。缺点耐腐蚀性差，易生锈；缺点6二、金属包装材料的分类：按材质分类钢系:铝系:

主要有低碳薄钢板,镀锡薄钢板,镀铬薄钢板,镀锌薄钢板等主要有铝合金薄板和铝箔按材料厚度分类板材：箔材：厚度大于或等于0.2mm厚度小于0.2mm二、金属包装材料的分类：按材质分类钢系:铝系:7三、金属包装材料的用途板材用于销售包装，制造金属罐、金属盒等。用于运输包装，制造金属桶、集装箱、捆扎材料等；箔材：用于制造商品包装、复合材料的组分 等。三、金属包装材料的用途板材用于销售包装，制造金8四、常用金属包装材料的主要特点钢材铝材资源丰富,生产成本较低,在金属包装材料中用量居首位；具有良好的综合机械性能和一定的耐腐蚀性；低碳薄钢板进行镀锡、镀铬、镀铝、镀锌及施涂适宜的涂料等处理,可提高耐蚀性.重量轻,无毒无味,美观,加工性能好,表面具有光泽;表面能生成一层致密的氧化铝薄膜;在酸、碱、盐介质中易腐蚀;强度比钢低,生产成本比钢高,约为钢的五倍.四、常用金属包装材料的主要特点资源丰富,生产成本较低,在9

第二节钢制包装材料一、低碳薄钢板（黑铁皮）

无镀层的钢板，含碳量小于0.25%。

含碳量增加会引起材料的弯曲性、延展性减弱，对加工成型不利。第二节钢制包装材料一、低碳薄钢板（黑铁皮）10分类:热轧低碳薄钢板冷轧低碳薄钢板规格:低碳薄钢板在0.25-2mm范围内，有23个不同的厚度规格,宽度范围为500-1500mm。集装箱钢箱钢桶钢制金属罐用途：运输包装用金属容器分类:热轧低碳薄钢板冷轧低碳薄钢板规格:低碳薄钢板在0.211低碳薄钢板特点：强度高；

遮光性强；耐热性和耐寒性好；易于印刷装饰；热传导性好；塑性好；成型性能好；焊接性能好。低碳薄钢板特点：12

二、镀锡薄钢板镀锡薄钢板，简称镀锡板，也叫马口铁，是两面镀有纯锡的低碳薄钢板。

它是制罐的主要材料，大量用于罐头食品、饮料工业，也用来制作其他包装容器马口铁基板二、镀锡薄钢板镀锡薄钢板，简称镀锡板，也叫13镀锡薄钢板的分类热浸镀锡板镀锡工艺电镀锡板等厚镀锡板镀锡量差厚镀锡板涂料施涂涂料铁电素铁镀锡薄钢板的分类热浸镀锡板镀锡工艺电镀锡板等厚镀锡板镀锡量差14镀锡薄钢板的结构由钢基板,锡铁合金层,锡层,氧化膜和油膜组成.镀锡薄钢板的结构由钢基板,锡铁合金层,锡层,氧化膜和油15马口铁各层结构示意图马口铁各层结构示意图16镀锡板各组分的成分和性能镀锡板各组分的成分和性能17镀锡薄钢板性能⑴机械性能⑵耐蚀性能⑶表面性能涂饰性锡焊性

镀锡薄钢板性能18镀锡薄钢板的规格尺寸罐头空罐:厚度一般在0.15-0.30mm之间最常用厚度为0.2,0.23,0.25,0.28四种规格镀锡板长度和宽度:我国目前使用较多的有714*510mm和827*730mm.镀锡薄钢板的规格尺寸罐头空罐:厚度一般镀锡板长度和19镀锡薄钢板发展趋势

以低镀锡量代替高镀锡量；如：以电镀锡代替热镀锡；采用差厚镀锡板；研制低锡铁；研制无锡钢板；采用施涂料后的的黑铁皮等。

提高钢基板的强度，以降低镀锡板的厚度。镀锡薄钢板发展趋势20镀锡薄钢板的主要用途：三片罐喷雾罐化妆品罐封闭盖、皇冠盖涂料及化工产品容器二片罐

镀锡薄钢板的主要用途：21三、镀铬薄钢板镀铬薄钢板，也叫镀铬板，简称TFS，是两面镀有铬的低碳薄钢板。镀铬薄钢板是为了节省用锡而发展起来的一种镀锡板的代用材料，价格约比镀锡板低10%镀铬薄钢板三、镀铬薄钢板镀铬薄钢板，也叫镀铬板，简称TFS，22镀铬薄钢板的结构由钢基板、金属铬层、水合氧化铬层和油膜组成镀铬薄钢板的结构由钢基板、金属铬层、水合氧化铬层和油膜组成23TFS各层结构示意图镀铬板制作的二片罐TFS各层结构示意图镀铬板制作的二片罐24镀铬板各组分的成分和性能镀铬板各组分的成分和性能25镀铬薄钢板的主要特点强度性能与镀锡板相同；塑性与镀锡板相同；耐蚀性不如镀锡板；对有机涂料的附着性是镀锡板的3~6倍；

焊接工艺与镀锡板不同；镀铬层较薄，韧性较差；镀铬薄钢板的主要特点强度性能与镀锡板相同；塑性与镀锡板26镀铬薄钢板主要用途用于腐蚀性较小的啤酒罐和饮料罐；经内外涂饰后用于冲拔罐和食品罐的底和盖镀铬薄钢板主要用途27四、镀锌薄钢板

镀锌薄钢板简称镀锌板,俗称白铁皮。是在低碳薄钢板上镀一层厚0.02mm以上的锌作为防护层,钢板的防腐蚀能力因而大大提高白铁桶四、镀锌薄钢板镀锌薄钢板简称镀锌板,俗称白铁皮。是白铁28镀锌薄钢板的分类热镀锌板：电镀锌板：镀锌工艺镀锌层厚,钢板防腐蚀能力强;镀锌层较薄。镀锌薄钢板的分类热镀锌板：电镀锌板：镀锌工艺镀锌层厚29镀锌板的结构由钢基板、锌铁合金层、锌层和氧化层组成.镀锌板的结构由钢基板、锌铁合金层、锌层和氧化层组成.30镀锌钢板各层结构示意图镀锌钢板各层结构示意图31镀锌薄钢板的规格

镀锌板的厚度(mm)：0.44,0.50,0.57,0.63,0.70,0.76,0.82,0.88。

镀锌板的幅面尺寸(mm)：1800×900镀锌薄钢板的规格32镀锌薄钢板的主要特点

强度性能与镀锡板、镀铬板基本相同；

塑性与镀锡板、镀铬板基本相同；

耐蚀性不如镀锡板、镀铬板；

锌的表面能自然生成氧化锌薄膜,由于氧化锌薄膜的存在,能保护内部的锌和钢板免遭腐蚀；采用缝焊工艺或粘接工艺。镀锌薄钢板的主要特点强度性能与镀锡板、镀铬板基本相同；33镀锌薄钢板的主要用途

主要用于制造较大容量的桶，盛装中性食品及其原料；可用于盛装粉状物品、油类和油漆等浆状及液体物料。镀锌薄钢板的主要用途34第三节铝质包装材料铝质包装材料的性能：质轻、无毒无味；具有优良的加工性；有独特的光泽，适印性和装饰效果；热传导率高；阻隔性好；可回收利用；能与其它材料制成复合材料。优点:

第三节铝质包装材料铝质包装材料的性能：优点:35耐腐蚀性差；强度较低，刚性较差；焊接性能差。缺点耐腐蚀性差；缺点36包装用铝材的分类按材质按厚度纯铝铝合金延展性好，用于生产铝箔强度、硬度低强度、硬度高，铝容器耐腐蚀性下降板材箔材0.2mm包装用铝材的分类按材质按厚度纯铝铝合金延展性好，用于生产铝箔37一、铝合金薄板为了改善工业纯铝的强度和硬度，加入一种或几种其它元素组成铝合金，铝合金的强度和硬度明显提高。

包装用铝合金薄板为铝镁合金和铝锰合金。铝合金板一、铝合金薄板铝合金板38铝合金薄板的化学成分主添加元素

Mn：能提高强度,但加工性和耐腐蚀性能降低，添加量一般小于2.0%。Mg：能提高强度,但加工性和耐腐蚀性能降低，添加量一般小于5.0%。Cu：能提高强度,但加工性和耐腐蚀性能降低，添加量一般为3.0%-5.0%。铝合金薄板的化学成分39副添加元素

Cr：能细化晶粒，提高强度和耐腐蚀性能，添加量一般小于0.5%。

Ni:可提高合金的耐热性和耐磨性，添加量一般为1%-3%。

Pb和Bi：可提高切削性能，Pb和Bi通常同时加入。Ca：能与铝中的杂质结合，起到纯化铝的作用，提高铝的耐腐蚀性能Ti：可细化晶粒副添加元素Ca：能与铝中的杂质结合，起到纯化铝Ti：可细化晶40铝合金薄板的表示方法我国采用汉语拼音加顺序号表示铝合金牌号。工业纯铝（L1,L2,L3……)；防锈铝（LF1,LF2,LF3……)；硬铝（LY1,LY2……)。每种牌号有其规定的化学成分。铝合金薄板的表示方法41铝合金薄板的用途包装工业采用防锈铝制罐；对罐的抗压强度要求高时，使用防锈铝LF2。对罐的抗压强度要求一般时，使用防锈铝LF21。

L1,L2,L3适合制作喷雾罐，金属软管；L5-1适合制作防盗盖；

LF21适合制作低内压罐的易拉盖，拉环；

LF1，LF2适合制作两片罐。铝合金薄板的用途42铝合金薄板性能及影响因素机械性能化学成分生产方法轧制工艺退火处理耐蚀性铝的纯度铝合金的晶粒度铝合金薄板性能及影响因素机械性能化学成分生产方法轧制工艺退火43二、铝箔性能特点：遮光性好；对气体的阻隔性好；高温和低温时的形状稳定性好；易于加工；优点:

铝箔无毒无味；可回收利用。二、铝箔性能特点：遮光性好；对气体的阻隔性好；高温和低温时44软质铝箔不能承受载荷；耐折叠性差；无封缄性；易起皱，易形成针孔。缺点铝箔软质铝箔不能承受载荷；缺点铝箔45铝箔的类型普通铝箔和高纯度铝箔软质铝箔和硬质铝箔卷料和片料按用途分：单独使用的铝箔和复合用铝箔按形状分：按硬度分：按纯度分：铝箔的表面加工⑴贴合加工⑵着色加工⑶印刷加工⑷压花加工铝箔的类型普通铝箔和高纯度铝箔软质铝箔和硬质铝箔卷料和片料按46第四节金属包装容器常用金属包装容器类型金属箱金属盒金属软管金属桶金属罐金属箔制品第四节金属包装容器常用金属包装容器类型金属箱金属盒金属软47一、金属罐

用金属薄板制成的容量较小的容器。（GB13040-91）通常金属罐壁厚小于0.5mm，容量小于20升。一、金属罐通常金属罐壁厚小于0.5m48金属罐的种类按形状分：圆罐，方罐，椭圆罐，扁罐，异型罐；按材料分：低碳薄钢板罐，镀锡铁皮罐，镀铬铁皮罐，铝罐；按开启方法分：普通罐，易开罐；金属罐的种类按形状分：圆罐，方罐，椭圆罐，扁罐，按材料分：低49按结构和加工工艺分：食品罐，通用罐，18公升罐，喷雾罐。按用途分：马口铁罐两片罐，三片罐；按结构和加工工艺分：食品罐，通用罐，18公升罐，按用途分：马50常用金属罐介绍食品罐：用于制作罐头，是完全密封的罐，需加热灭菌。通用罐：不包括罐头在内的用于包装糕点、茶叶等食品的金属罐，以及包装药品和化妆品等的金属罐。可能是密封的，但不需要加热灭菌。常用金属罐介绍食品罐：用于制作罐头，是完全密封的罐，通用罐：5118公升罐：用来包装食用油、涂料、煤油、化学试剂。材料一般使用镀锡铁皮；用于盛装喷雾产品的一次性使用的耐压不透气罐，用于医疗、防治农作物病虫害、化妆品、杀虫剂等。可由镀锡铁皮、不锈钢、铝合金薄板制作。喷雾罐：18公升罐：用来包装食用油、涂料、煤油、用于盛装喷雾产品的一52三片罐：由罐身、罐底、罐盖三部分组成，罐身有接缝。按照接缝工艺不同，分为锡焊罐、缝焊罐和粘接罐三片罐：由罐身、罐底、罐盖三部分组成，53圆型罐锡焊自动生产线的生产工艺流程：锡焊圆罐自动化生产线的工艺过程示意图圆型罐锡焊自动生产线的生产工艺流程：锡焊圆罐自动化生产线的工54.三片缝焊罐罐身的生产工艺包装的生产加工与使用

焊接罐：既是用焊件接触电阻通电产生热并施加压力来进行焊接，也称为电阻焊（主要用于镀铬和镀锡板及黑铁皮）.三片缝焊罐罐身的生产工艺包装的生产加工与使用55焊接时，将罐身要焊接的两边金属重叠在一起，置于两个连续转动的滚轮电极之间，然后通电加压，靠电阻生热，使两滚轮之间,被焊金属近于熔化（约1200℃）。在两滚轮的压力下，两重叠金属的某部分连成一体构成了焊点，使两重叠的金属牢固地结合在一起。生产中整个金属板重叠焊缝处在滚轮旋转带动下连续前进，无数焊点连成了焊缝。焊接的原理及生产过程：焊接时，将罐身要焊接的两边金属重叠在一起，置于两56三片粘接罐罐身制造工艺优点：不用焊锡，对罐内食品不产生污染用无锡板，工艺简单，制罐成本低因为它无焊缝，印刷时可满版印刷包装的生产加工与使用三片粘接罐罐身制造工艺优点：包装的生产加工与使用57三片粘接罐罐身的粘接与制造过程：粘合：制罐：镀铬板涂料、印刷、切板涂布尼龙黏接剂热合切好罐身板喷内涂料烘干切角成圈罐身粘接压平急冷翻边封底包装的生产加工与使用三片粘接罐罐身的粘接与制造过程：粘合：制罐：镀铬板涂料、印刷58三片罐罐身压合法示意图：1—黏合剂2—涂膜3—罐身薄板包装的生产加工与使用三片罐罐身压合法示意图：1—黏合剂2—涂膜3—罐身薄59两片罐：由与罐身连在一起的罐底加上罐盖两部分组成，罐身无接缝。按照加工工艺不同，分为拉伸罐、变薄拉伸罐两片罐：由与罐身连在一起的罐底加上罐盖两部分组成，罐身无接缝60二次拉深原理图：1—凸模2—凹模3—压边圈二次拉深原理图：1—凸模2—凹模3—压边圈61变薄拉深原理：变薄拉深：就是将前面讲的经拉深成杯形件，再置于一个能使罐壁更薄一点的模具环形间隙中，使罐壁变薄，高度增加，但内径d，底部厚度E基本不变。在冲压机上一次水平行程中完成三道变薄拉伸及成品：变薄拉深原理：变薄拉深：就是将前面讲的经拉深成杯形件，再置于62二、金属桶

用较厚的金属薄板（大于0.5mm）制成的容量较大（大于20升）的容器。金属桶主要用于大、中型运输包装。金属桶的种类按形状分：圆桶、方桶、椭圆桶等；按材质分：钢桶、铝桶、不锈钢桶等；二、金属桶用较厚的金属薄板（大于0.5mm）制成的按形63按桶口分：闭口桶、全开口桶；按钢桶材料厚度分：轻型、次中型、中型、重型桶；按桶口分：闭口桶、全开口桶；按钢桶材料厚度分：轻型、次中型、64金属桶的材料选用根据金属桶的用途、性能和制造工艺，所选用的材料应具有相应的强度、塑性、耐腐蚀性、焊接性能。一般采用低碳薄钢板、镀锌板、铝合金薄板、不锈钢等。金属桶的材料选用一般采用低碳薄钢板、镀锌板、铝合金65三、金属喷雾罐由能够承受一定压力、不透气的金属壳体和阀门等组成的金属容器、按照材