模具罐是什么?两片罐三片罐制罐模具与高转速损耗全拆解

模具罐是什么?两片罐三片罐制罐模具与高转速损耗全拆解
两片罐冲拔模具的硬质合金变薄环与马口铁罐身成型模具在车间工作台上的实拍

把话放这儿:模具罐就是制罐模具,两片罐用冲拔模一次成型出带底的罐身,三片罐用成型模把马口铁卷圆焊接再收口,两套模的结构、钢料和坏法都不一样。这篇只围绕罐模的高转速损耗讲透,看完你至少知道该盯冲头、变薄环还是翻边胎。

上个月庵埠一家做八宝粥的厂子打电话来,张口就要买"模具罐",报价发过来一看,对方寄的是果冻布丁的塑料模图片。两边鸡同鸭讲了半个钟头我才听明白,他们真正想要的是罐头生产线上的制罐模具。搜"模具罐"的人,十有八九要找的就是这个。我的判断直接给:模具罐不是某种罐,是做金属罐的全套模具,两片罐一套冲拔线,三片罐一套罐身成型线,路数完全两样。

这行有它的封闭性。全国做罐模的就集中在那么几个地方,广东做三片罐的成型模多,江浙做两片罐的冲拔模多,师傅圈子小,外面的人想摸底细不容易。我做冲压模出身,十几年前接了个马口铁罐的单,被变薄拉伸这道坎卡了半年,才真正摸进这个门。

模具罐指的是什么?两片罐和三片罐用的是两套模

模具罐就是制罐模具,两片罐靠冲拔模一次拉出带底的罐身,三片罐靠成型模卷圆焊缝再上底盖,两套模的结构和坏法差得很远。先把这两条线分清,后面才知道你要的模长什么样。

两片罐,名字就是说罐身加罐底只有两件。铝材或者马口铁落一张圆片,冲头把它拉成浅杯,再经过几道变薄拉伸,壁厚从0.28毫米左右拉到0.1毫米出头,罐底却保持原厚,最后冲底成型、修剪罐口。啤酒罐、可乐罐全是这条路。

三片罐是另一码事。马口铁剪成罐身片,卷圆之后电阻焊接缝,补涂烘干,两头翻边,再上底盖,罐身、底、盖三件套。八宝粥罐、奶粉罐、午餐肉罐走这条线。它用的不是拉伸凹模,是卷圆辊、翻边模和胀胎这类工装。两种罐摆一张表就清楚了:

对比项两片罐(冲拔)三片罐(卷焊)
原料铝材或马口铁一整张圆片马口铁剪成罐身片
核心模具落料拉伸模、再拉模、变薄环卷圆辊、电阻焊电极、翻边模、胀胎
常见产品啤酒罐、碳酸饮料罐八宝粥罐、奶粉罐、午餐肉罐
罐壁厚度拉到0.1毫米上下马口铁原厚,0.2毫米左右
典型坏法冲头拉毛、变薄环磨沟胀胎裂角、辊轮压出印

要论单副价格,三片罐的翻边模几千块一副,两片罐一副硬质合金变薄环就要上万,整条冲拔线的模具下来几十万很正常。我更偏向劝人先想清楚做哪种罐再问价,两种罐的模具根本没法放到一张报价单上比。

一副冲拔模怎么把铁片变成罐?六道工序一条线

冲拔模不是一副模,是一条线上的六道坎:落料、初拉、再拉、三道变薄、冲底成型,每道间隙都卡在料厚的零点几毫米上。差半根头发丝,整条线就出皱罐裂罐。

按我经手的那条旧线讲。第一步落料加初拉复合在一台杯机上干,圆片按大约一比一点九的拉伸比拉出浅杯,那台杯机一分钟冲两百四十次,一次出两个杯,站在机边能感觉地面在麻。第二步再拉,把浅杯拉高拉瘦。第三步往后是连续三道变薄拉伸,凹模内壁镶硬质合金环,环和冲头之间的间隙一道比一道小,铁在中间被"刮"薄,罐壁就是这么出来的。

这道工序的关键不在结构,在间隙和润滑。变薄间隙通常压到料厚的八成左右,拉延油必须一刻不停冲进环口,油泵一堵,三五分钟罐身全是拉花,冲头马上跟着拉毛。拉伸模的基本功,我在拉伸模具是什么?冲压拉伸成型工艺与模具结构详解那篇里写得细,罐模特殊的地方就是速度:普通拉伸模一分钟几十次,罐模一分钟几百次,完全不是一个受力级别。

高转速下模具先坏哪?冲头、变薄环和胀胎的损耗账

罐模的钱都花在高转速上,坏得最快的就三样:冲头工作带拉毛、硬质合金变薄环磨出环沟、翻边胀胎裂角,节奏全按百万次模次算。

算笔账就明白。罐身机一分钟出六百罐往上,一个班十小时下来就是三十六万次锤击,模具一个月连轴不停,谁扛得住。冲头多用含钴高速钢或者硬质合金镶头,工作带抛到镜面,靠拉延油隔开铁对铁。只要油一断,铁屑跟着冲头走,工作带立刻拉出细沟,罐壁一照就是白亮环纹,行话叫拉毛。说实话,处理拉毛没有高招,就是停机、油石轻研、换油、重新跑合,一套下来小半天。

变薄环是整套模里最贵的易损件,硬质合金的,一副几千到上万。厂里给客户的保用口径是一千万模次上下,真到八百万以后环口就磨出沟了,罐身外圆开始挂痕,这时候得下机换环或者重新研磨。换环我掐过表,熟练的两个人四十分钟搞定,停机一小时少出三万多罐,老板心疼的就是这个。冲压模的表面处理这块,罐模上用TD处理的多,渗钒碳化物层耐磨又抗粘连,我写过一篇模具涂层有什么用?PVD TD镀钛的耐磨防粘对比,想看数据的可以去翻。

三片罐那边,坏得多的是翻边胀胎。胎具四角受力最狠,马口铁稍硬一点就崩角,崩了角罐口翻边就起荷叶边,封罐必漏。老师傅的土办法是把胎角做成可换镶块,崩了只换角不换胎,一副胎体多用三年,这笔账怎么算都划算。

再说回庵埠那通电话。后来我帮他们对接了做三片罐成型模的同行,一套卷圆翻边工装三万八,装上去第二天就出罐。老板在电话里感慨,早知道直接搜"制罐模具"就不用绕这个弯。词叫什么不要紧,要紧的是先把罐的种类分清,再去找对应的模,这条路走对了,能省下大半时间和来回寄样品的钱。

常见问题

两片罐和三片罐的模具,哪边投入大?

两片罐大得多。一条冲拔线的模具几十万起步,三片罐的成型工装单副几千到几万就能办齐,投入差一个量级。三片罐胜在线上各工位的模便宜、坏了换得快。

马口铁罐身成型模多久修一次?

看产量。卷圆辊一般两三个月光刀一次,翻边模崩角就得马上修。补涂工位的涂膜要是蹭坏了,模具局部会先锈,锈点拉丝在罐身上留印,往往比磨损先出问题。

冲拔模能铝罐铁罐混着做吗?

不建议。铝软铁硬,间隙、拉延油粘度、冲头表面全要跟着换,混着做两头都出废品。厂里真要双料生产,都是备两套环和冲头,换料就换件,四十分钟的事。

想进制罐模具这行,从哪里入手?

从修模和调机入手最快。罐厂招修模学徒,沿海这边月薪八千起步,能独立换环调间隙的师傅一万二往上。这行圈子小、厂子稳定,待遇比普通冲压模略高一点。

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