中國鋼桶制造技術(shù)及設(shè)備的發(fā)展(AOSD會議資料)
演講人/王瑞波
王瑞波在AOSD印度國際會議上演講
自從中國第一只鋼桶于1908年在營口誕生以來,中國的制桶產(chǎn)業(yè)發(fā)生了翻天覆地的變化,鋼桶制造技術(shù)也從產(chǎn)品、工藝、材料、設(shè)備及理論研究等各個方面,都開始與國際接軌。制桶工藝和制桶設(shè)備的不斷交替更新,加速了中國制桶產(chǎn)業(yè)的發(fā)展進程。
一、中國制桶設(shè)備的發(fā)展
上世紀五六十年代,中國鋼桶工業(yè)基本上是半機械、半手工操作。
近年來隨著中國鋼桶市場的不斷發(fā)展和競爭的加劇,用戶不僅對鋼桶的質(zhì)量有了更高的要求,而且對鋼桶的生產(chǎn)效率也提出了更高的要求。使得中國的制桶設(shè)備專業(yè)化進一步提高,實現(xiàn)了多家競爭不斷創(chuàng)新的局面。中國的制桶設(shè)備伴隨著制桶工藝的不斷革新,也由簡易、低速設(shè)備逐步向高速、自動化設(shè)備轉(zhuǎn)變。主要體現(xiàn)在以下幾方面:
1、采用開卷設(shè)備
上個世紀初期,鋼桶桶體及桶底頂所用鋼板一直采用定尺板材。進入八十年代,許多制桶工廠開始用卷材代替板材。提高了材料利用率,從而降低了鋼桶的材料成本,取得了比較明顯的經(jīng)濟效益。開卷設(shè)備是使用卷材不可缺少的設(shè)備。國內(nèi)幾家大型的鋼桶設(shè)備廠家在吸收引進技術(shù)的基礎(chǔ)上,研制開發(fā)出不同型式的開卷校平機組。目前國內(nèi)的鋼桶企業(yè)基本上采用鋼卷板開卷下料的全自動生產(chǎn)線。有一些較先進的企業(yè),實現(xiàn)了開卷→校平→落料成形→廢料切斷→桶口沖孔→螺圈壓合→成品堆放的全自動生產(chǎn),大大地提高了生產(chǎn)效率,降低了人工成本。
開卷矯平?jīng)_壓生產(chǎn)線
開卷機
矯平機
剪板機
2、桶身縫焊機的發(fā)展過程
從最初用汽焊焊接桶體到縫焊機的應(yīng)用,也走過了半個多世紀。上世紀七十年代,大部分制桶企業(yè)采用點焊、縫焊的工藝,采用點焊機和縫焊機,到了九十年代未,隨著自動化程度的提高,國內(nèi)研制出適合中小企業(yè)的免點焊半自動縫焊機,隨之全自動縫焊機也研制成功,中國的制桶裝備向前發(fā)展了一大步。中國是一個鋼桶大國,所以制造鋼桶設(shè)備的廠家也不少,目前能自行設(shè)計制造全自動縫焊機的廠家就有8家,雖然各家的技術(shù)裝備等訓不相同,但國產(chǎn)的全自動縫焊機目前在國內(nèi)鋼桶企業(yè)已經(jīng)有上百臺在使用中。為了提高鋼桶的產(chǎn)品質(zhì)量,中國的制桶設(shè)備市場已進入新一輪的激烈競爭中,這種現(xiàn)狀有利于設(shè)備的創(chuàng)新和完善,在不久的將來,中國的制桶設(shè)備一定會跨入世界先進的行列。
卷圓機
點焊機
半自動縫焊機
免點焊半自動縫焊機
全自動縫焊機
3、桶身中段設(shè)備的應(yīng)用及發(fā)展
五十至六十年代,中國鋼桶工業(yè)基本上是半機械、半手工操作。當時,只有營口、上海、天津等地幾個老廠,形成鋼桶生產(chǎn)線。較大多數(shù)鋼桶企業(yè)都是采用單一的半機械、半手工設(shè)備制作鋼桶。
半自動波紋成形機
半自動卷邊封口機
近些年,桶身中段成型線基本上可以實現(xiàn)全自動產(chǎn)線,在扳邊機、脹筋機、波紋W筋機、卷邊機的基礎(chǔ)上還新增加了自動上蓋機、尋縫機、吹桶機、內(nèi)外擦桶機等輔機。鋼桶中段加工設(shè)備在中國發(fā)展很快,目前已有多家企業(yè)專業(yè)研制和生產(chǎn)制桶設(shè)備,形成了百花齊放的新局面。新類型、高質(zhì)量、高效率的制桶設(shè)備不斷涌現(xiàn),還有一些制桶設(shè)備出口國外,受到外國朋友的好評。
高速板邊機
高速全自動漲筋機
高速全自動波紋機
高速卷邊封口機
自動上蓋機組
尋縫機
吹桶機
自動內(nèi)擦桶機
4、高壓無氣噴涂應(yīng)用
進入七十年代,許多制桶廠相繼使用了高壓無氣噴涂、靜電噴漆、懸掛式輸送機及石英玻璃管遠紅外電熱烘干爐,代替以前使用的人工或機械噴漆,自然干燥。現(xiàn)在,隨著市場需求的不斷提高,鋼桶外觀多樣化已成為主要的發(fā)展方向。采用高壓無氣噴涂技術(shù)實現(xiàn)了鋼桶的多色涂裝,目前中國國內(nèi)的制桶企業(yè)大部分都采用高壓無氣噴涂,以滿足多色鋼桶的涂裝需要。
鋼桶涂裝設(shè)備的發(fā)展是制桶設(shè)備中發(fā)展最快的一個分支,因為鋼桶用戶對涂裝要求越來越高,使得涂裝設(shè)備不斷的創(chuàng)新和完善。目前大部分制桶企業(yè)已實現(xiàn)了多工位、多顏色、高壓無氣噴涂的自動化生產(chǎn),以及燃氣、燃油烘干的全自動化。這些設(shè)備不僅生產(chǎn)效率高,工序質(zhì)量好,而且充分地考慮了環(huán)境保護的要求。由于各種環(huán)保技術(shù)的應(yīng)用,使涂裝生產(chǎn)線對環(huán)境的污染不斷降低。
噴漆房
5、絲網(wǎng)印刷和熱轉(zhuǎn)移印刷工藝應(yīng)用
在印刷行業(yè)采用較多的絲網(wǎng)印刷和熱轉(zhuǎn)移印刷工藝在鋼桶的標志印刷生產(chǎn)中得到了廣泛地應(yīng)用,一系列適用于鋼桶印刷的新的印刷工藝不斷進行轉(zhuǎn)化,以適應(yīng)鋼桶標志印刷的生產(chǎn)。對于鋼桶標志的印刷,國內(nèi)研制了多種絲網(wǎng)印刷機和熱轉(zhuǎn)移印刷機,實現(xiàn)了自動化生產(chǎn),不僅提高了印刷質(zhì)量、實現(xiàn)了彩色印刷,而且提高了生產(chǎn)效率。
絲網(wǎng)印刷機
6、氦質(zhì)譜檢漏技術(shù)普及應(yīng)用
氦質(zhì)譜檢漏技術(shù)的廣泛應(yīng)用,使鋼桶出廠零滲漏成為現(xiàn)實。中國國內(nèi)目前成規(guī)模的鋼桶企業(yè)大都采用了氦質(zhì)譜檢漏儀檢測鋼桶,但由于中國鋼桶企業(yè)較多,所以此設(shè)備的市場空間還很大。鋼桶氦質(zhì)檢漏機的應(yīng)用,使傳統(tǒng)的氣壓滲漏檢驗機逐漸成為過去,并因不再使用皂液而使鋼桶表面質(zhì)量得到了保證,從而提高了產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。
氦質(zhì)譜檢漏機
目前,全自動鋼桶生產(chǎn)線已經(jīng)成為多數(shù)大型制桶企業(yè)的標準配置。在國內(nèi)大型制桶企業(yè)中,開卷矯平下料沖壓全自動生產(chǎn)線、全自動縫焊機、中段桶身成型全自動生產(chǎn)成型線、后段涂裝全自動生產(chǎn)線,以及全自動氦檢漏設(shè)備、絲網(wǎng)印刷設(shè)備、熱轉(zhuǎn)印設(shè)備等都已開始普及。
制桶設(shè)備是鋼桶包裝業(yè)的一大門類產(chǎn)品,在鋼桶包裝業(yè)中有著舉足輕重的地位和作用,它給鋼桶行業(yè)提供必要的技術(shù)裝備。隨著市場經(jīng)濟的發(fā)展,用戶對鋼桶不斷提出新的要求,同時也給制桶機械企業(yè)帶來了前所未有的發(fā)展機遇。它為鋼桶行業(yè)的發(fā)展提供著先進的技術(shù)裝備,保證鋼桶產(chǎn)品質(zhì)量高、生產(chǎn)效率高、品種多、生產(chǎn)環(huán)境好、生產(chǎn)成本低、環(huán)境污染小,因而使鋼桶行業(yè)獲得了不斷發(fā)展的較強的生命力,為鋼桶行業(yè)帶來了巨大的社會效益和經(jīng)濟效益。
二、中國制桶裝備未來發(fā)展趨勢
中國鋼桶制造業(yè)未來總的趨勢是各種新技術(shù)、新材料、新工藝不斷得到應(yīng)用,其技術(shù)將向高效、高質(zhì)量方向發(fā)展。發(fā)展重點是節(jié)能降耗、有利于環(huán)境保護。制桶裝備也向同一方向發(fā)展。進入21世紀以來,較之傳統(tǒng)的制桶設(shè)備,新型的制桶機械要求具有簡潔化、高生產(chǎn)率、配套更完善、自動化程度更高的特點。未來的制桶設(shè)備將配合產(chǎn)業(yè)自動化趨勢,促進制桶設(shè)備總體水平提高。其次,要進行中國制桶設(shè)備產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)調(diào)整。在未來中國制桶設(shè)備產(chǎn)業(yè)要著重進行產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和組織結(jié)構(gòu)調(diào)整。
從鋼桶設(shè)備產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整來講,具體的發(fā)展趨勢可以有以下幾點:
1、立式制桶生產(chǎn)線將成為主流
隨著預涂鋼板技術(shù)的不斷發(fā)展,制桶后段涂裝工序?qū)⒈蝗【。為了適應(yīng)預涂鋼板制桶的工藝需要,立式制桶設(shè)備因?qū)︿撏氨砻婕庸つp少,將成為制桶生產(chǎn)線的主流。
立式鋼桶生產(chǎn)線
2、全自動雙鎖生產(chǎn)線將成為主流
現(xiàn)在傳統(tǒng)的鎖裝人工操作,將桶口件人工放置在鎖裝口內(nèi),在人工推送至壓力機,開始鎖裝,勞動強度大,生產(chǎn)效率低、且操作者操作存在安全隱患,對實現(xiàn)連續(xù)高速自動生產(chǎn)也有困難。
全自動雙鎖生產(chǎn)線是將通過雙沖復合模具加工出來的桶蓋注入口與排氣口(大、小口),通過壓力機完成桶口件(大、。┡c桶蓋的鎖緊工作,整個過程全部自動化,而有望成為制桶生產(chǎn)線的主流。
全自動雙鎖生產(chǎn)線
3、焊縫碾壓機組將為生產(chǎn)高質(zhì)量鋼桶提供重要保障
經(jīng)過焊縫碾壓后的鋼桶將不存在焊縫三角區(qū),卷層部分比較完美,克服了焊縫三角區(qū)對鋼桶滲漏的影響。經(jīng)過焊縫碾壓后的鋼桶噴漆后焊縫平整,對絲網(wǎng)印刷和熱轉(zhuǎn)印等后續(xù)工序非常有利。
焊縫碾壓機
4、預涂裝設(shè)備將成為制桶企業(yè)產(chǎn)品的標準配套設(shè)備
因為預涂鋼板(彩涂板、印鐵板、覆膜板等)的出現(xiàn),減少了制桶生產(chǎn)線和工藝。取而代之的將是預涂裝設(shè)備。目前供應(yīng)普通鋼板的供應(yīng)商只能提供預涂鋼板給鋼桶企業(yè),這樣就會產(chǎn)生專業(yè)生產(chǎn)預涂板的企業(yè)。中國是鋼桶生產(chǎn)大國,且區(qū)域分布分散,所以不是幾條線就能覆蓋全國的,市場潛力較大。
彩涂板生產(chǎn)線產(chǎn)品
5、焊縫補涂工藝設(shè)備將成為必備
隨著預涂鋼板的應(yīng)用,桶身焊縫前將會采取空留或磨邊等辦法進行焊邊處理?p焊后焊縫的部涂和烘干將成為必須有的工序,所以磨邊(銑邊)、補涂設(shè)備可能成為制桶設(shè)備的標準化配置。
鋼桶焊縫粉末補涂機
感應(yīng)烘干機
先進的制桶工藝總是不斷的推進著制桶設(shè)備的向前發(fā)展?傊袊咚僦仆皺C械的國產(chǎn)化和自動化進程已經(jīng)基本完成,但要真正達到國際水平,還有很長的路要走。要把中國制造變?yōu)橹袊鴦?chuàng)造,中國的鋼桶企業(yè)及制桶設(shè)備企業(yè)還任重道遠。