Faktorer som påvirker finvalsingsprosessen i aluminiumsfolie for sigaretter

Faktorer som påvirker finvalsingsprosessen i aluminiumsfolie for sigaretter

Aluminum foil is light in weight and exhibits excellent properties in terms of corrosion resistance, fuktmotstand, and UV resistance. It is also recyclable, easy to bend and print, and has good thermal stability. Derfor, it is widely used in cigarettes, medisin, husstand, elektronikk og andre felt. Using aluminum foil packaging: ① Save a lot of resources; ② Improve the grade and aesthetics of packaging, thereby effectively promoting the consumption and application of aluminum foil.

Aluminum foil for cigarettes

Cigarette packaging is a very important part of cigarette production and the last process. In the entire process of cigarette production, circulation and consumption, the quality of packaging materials plays a very important role in maintaining the quality of cigarette products, promoting consumption, and guiding consumption. Compared with other commodities, cigarette packaging materials require greater specificity, no odor, should be non-toxic and harmless to the human body, and should have moisture resistance and isolation properties. Aluminum foil has all the properties required for cigarette packaging. I prosessen med søknad i sigarettindustrien, den leveres ofte med en tykkelse på (6~6,5) μm. I den påfølgende prosessen, det må gå gjennom mange trinn, for eksempel sammensetning, fargelegging, pressing, tørking, osv. for til slutt å danne kvalifisert emballasjemateriale. For å sikre utbyttegraden for det påfølgende blandingstrinn, kvaliteten på aluminiumsfolieråmaterialet må oppfylle indikatorene, spesielt må plateformen på aluminiumsfolien være rett, for å unngå rynker under blanding, resulterer i ødelagte strimler og alvorlige økonomiske tap.

Rullingen av aluminiumsfolie er ganske spesiell, spesielt i mellom- og finrullingsstadiet, tykkelsen på aluminiumsfolien er veldig liten, og størrelsen når mikronnivået. Ved å øke trykket under valseprosessen, rullene er elastisk deformert og det rullede materialet er plastisk deformert, og det siste er mer sannsynlig. Når rullene er elastisk flatet, det må tas på alvor fordi det vil alvorlig påvirke rulleprosessen til aluminiumsfolien. Generelt sett, aluminiumsfolie rulles sømløst, og mikronnivåtykkelsen oppnås ved å kontrollere avviklingsspenningsparametrene og rullehastighetsparametrene. Under rulleprosessen, endringene i rulleprosessens påvirkningsfaktorer vil avgjøre om kvaliteten på tobakksfolieproduktene er kvalifisert og om den oppfyller kundenes krav. Det er mange prosesspåvirkende faktorer i rulleprosessen, hovedsakelig rullende olje, arbeidsruller, plateformkontroll, og kvaliteten på den originale plateformen til den medfølgende billetten. Derfor, a systematic study of the process influencing factors of the finishing rolling process in tobacco aluminum foil has important guiding significance for the finishing rolling production process control in other aluminum foil products.

Trial plan

1.1 Test materials

The electrolytic aluminum casting and rolling selected for the test is an aluminum foil blank for cigarettes. The chemical composition is 1235 legering. The aluminum foil blank specification is (0.24×1350) mm. The test quantity is 50 t, the number of test rolls is 16, and the composition of 1235 alloy is shown in Table 1.

1.2 Test equipment

The test equipment mainly includes the German Achenbach 1400 mm medium finishing mill, pinhole box, online plate shape detector, and online surface detection equipment.

1.3 Experimental content

In order to study the process influencing factors, action mechanisms and countermeasures in the process of medium and fine rolling of aluminum foil for cigarettes, this experiment set up 4 research schemes, and the final rolling thickness of the product was 0.006 mm:

• ① Aiming at the influence of rolling oil on product quality, the influence of rolling oil on product quality was analyzed;
• ② Aiming at the influence of working roll roughness and convexity on product quality, the influence of different working roll process parameters on product quality was analyzed;
• ③ Aiming at plate shape control, the influence of different control methods on plate shape was studied;
• ④ Aiming at the original plate shape of aluminum foil billet, the influence of aluminum foil billet on subsequent medium and fine rolling was studied. Det spesifikke prosessflytskjemaet er vist i figuren 1.

Results and discussion

2.1 Analysis and control measures of the impact of rolling oil on product quality

2.1.1 Analyse av innvirkning på produktkvalitet

Under den finvalsende produksjonsprosessen for elektrolytisk aluminiumstøping og valsing tobakk aluminiumsfolie, hovedfunksjonene til rullende olje inkluderer smøring og kjøling. Endringer i forholdet mellom rullende olje, renheten til rullende olje, bruksprosessen for rullende olje, osv. vil påvirke kvaliteten på tobakksaluminiumsfolieprodukter, gjør det vanskelig å kvalitetssikre tobakksaluminiumsfolieprodukter, og i alvorlige tilfeller, forårsaker utrangering. Den endelige tykkelsen på tobakksaluminiumsfolieprodukter er 0.006 mm. For å oppnå stabil rulling og jevn produkttykkelse, effektiv prosesssmøring og matchende friksjonskoeffisient er effektive tiltak for å kontrollere minimum rullbar tykkelse på aluminiumsfolie. The rolling of tobacco aluminum foil has stricter requirements on the minimum rollable thickness, which is a prerequisite for producing tobacco aluminum foil products with qualified thickness. Improving the lubrication capacity of rolling oil is mainly achieved by adjusting the ratio of rolling oil.

In addition to the fact that the addition ratio of rolling oil will affect product quality, the purity of rolling oil and the use process of rolling oil will also have a great impact on the quality of tobacco aluminum foil products. During the fine rolling production process of aluminum foil for tobacco, it is generally easy to mix with mechanical hydraulic oil and oil mist, other mechanical oils, osv. I dette tilfellet, the purity of the rolling oil is greatly affected, og dets fysiske og kjemiske egenskaper vil sannsynligvis endre seg, og dermed påvirke rullingen av aluminiumsfolie for tobakk, som resulterer i manglende evne til å garantere produktkvalitet.

Rasjonaliteten i prosessen med å bruke rullende olje er nøkkelfaktoren for å sikre online plateform og overflatekvalitet på aluminiumsfolieprodukter for tobakk. Dens bruksprosessparametere inkluderer hovedsakelig rullende oljetemperatur, rullende oljetrykk og rullende oljestrøm. Hvorvidt innstillingen er rimelig avgjør direkte om aluminiumsfolieproduktene for tobakk kan rulles til ferdige produkter.

2.1.2 Kontrolltiltak

Ved å tilsette et visst forhold alkohol, syre og ester til den rullende oljebaseoljen, oljefilmstyrken til den rullende oljen kan forbedres. Slik, en jevn og passende oljefilmtykkelse kan oppnås. Praksis viser at det mer passende tilsetningsforholdet er at alkoholen kontrolleres kl (7.0-8.0) mgKOH/g, syrekontrollverdien er ≤1,4 mgKOH/g, og esteren kontrolleres kl (5.5-6.5) mgKOH/g.

Ved regelmessig å måle de fysiske og kjemiske egenskapene til den rullende oljen og overvåke ytelsesindikatorene til den rullende oljen, ytelsesindikatorene til den rullende oljen forhindres i å endre seg og påvirke rullingen av aluminiumsfolieprodukter for sigaretter. Samtidig, relevante forskrifter om rullende oljefiltrering er formulert for å sikre at rullende olje blir filtrert og renset i henhold til tidsplanen. Under filtrering og rensing, valseverket har ikke lov til å starte produksjon for å hindre tilbakeløp av skitten olje.

For rulling av aluminiumsfolie for sigarettemballasje, oljetemperaturkontrollparametrene for rullende olje i mellom- og finvalsing er forskjellige. I den mellomliggende rullende prosessen, det beste prosessparameterområdet for rullende oljetemperatur er (30-40) ℃, rullende oljetrykket er stabilt kontrollert kl (4.0-5.0) Bar, og oljestrømmen er nøyaktig kontrollert kl 50%-60%; i finrullingsprosessen, det beste prosessparameterområdet for rullende oljetemperatur er (45-50) ℃, rullende oljetrykket er stabilt kontrollert kl (4.5-5.0) Bar, og oljestrømmen er nøyaktig kontrollert kl 45%-50%. Samtidig, bruken av rullende olje bør overvåkes og registreres. Hvis den rullende oljekvaliteten ikke kan møte rullende produksjon av aluminiumsfolie for sigaretter, rulleoljen kan byttes.

2.2 Analysis and control measures of the influence of different working roll process parameters on product quality

2.2.1 Analyse av påvirkning av prosessparametere på produktkvalitet

I ferd med å rulle aluminiumsfolie for sigaretter, ruhets- og konveksitetsprosessparametrene til valseverkets arbeidsvalse er de avgjørende faktorene som påvirker kvaliteten på aluminiumsfolieprodukter, spesielt for aluminiumsfolieprodukter for sigaretter, hvis rulletykkelse generelt styres til (0.006~0,007) mm, and the roughness and convexity technical parameters of the rolling mill working roll are required to be higher. In the actual production process of aluminum foil for cigarettes, the roughness of the rolling mill working roll should be ensured to be uniform in the grinding process to avoid the inconsistency of the roughness of the upper and lower working rolls, which will cause the rolling process to slip and the rolling production to be unable to be realized. Samtidig, the roughness parameters of the rolling mill working roll should be precisely controlled, and the roughness should not be too high, because too high will cause the fine defects on the surface of the product to expand during the rolling of the aluminum foil for cigarettes, forming pinhole-shaped defects, som er utsatt for beltebrudd. I tillegg, hvis overflateruheten til arbeidsrullen er for høy, overflatefinishen til aluminiumsfolieproduktet vil ikke være nok, som ikke kan oppfylle kundens brukskrav. Hvis ruheten til valseverkets arbeidsvalse er for lav, valsehastigheten til valseverket vil være lav, noe som reduserer produksjonseffektiviteten betraktelig.

Kroneprosessparametrene til valseverkets arbeidsvalse har stor innflytelse på plateformen til aluminiumsfolieproduktene for sigaretter. Generelt sett, kroneinnstillingen til arbeidsrullen er forskjellig i henhold til kravene til produktets bredde. I selve produksjonsprosessen, rulleformen til arbeidsrullen endres ved hydraulisk rullebøyning. Hydraulic roll bending mainly involves the hydraulic cylinder applying hydraulic roll bending force to the working roll of the rolling mill, so that the working roll has a certain additional deflection, realizing the crown change of the working roll to compensate for the changes in the roll shape of the working roll during the rolling process, as shown in Figure 2.

Hydraulie bending rolls

2.2.2 Kontrolltiltak

During the rolling process of aluminum foil for cigarettes, the roughness and convexity process parameters of the rolling mill working rolls are the decisive factors affecting the quality of aluminum foil products. Through the study of the roughness and convexity process parameters of the rolling mill working rolls, det er bestemt at i produksjonsprosessen av aluminiumsfolie for sigaretter, ruheten til valsevalsene i grovvalsetrinnet er stabilt kontrollert kl (0.2-0.3) μm, ruheten til valsevalsene i det mellomliggende valsetrinnet er stabilt kontrollert kl (0.20-0.25) μm, og ruheten til valsevalsene i sluttvalsetrinnet er stabilt kontrollert kl (0.03-0.05) μm, som i stor grad forbedrer stabiliteten til rulleprosessen av aluminiumsfolie for sigaretter og forbedrer kvaliteten på aluminiumsfolie for sigaretter. Samtidig, i den rullende produksjonsprosessen av aluminiumsfolie for sigaretter, i tillegg til å sikre jevnheten av ruheten til valseverkets arbeidsvalser og rettidig tilpasning til konveksitetsendringene til arbeidsvalsene, the lubrication system should also be improved to reduce the friction coefficient, increase the back slip of the deformation zone, and reduce the rolling force.

2.3 Analysis of the impact of different plate shape control methods on plate shape and control measures

2.3.1 Analysis of the impact of plate shape control on plate shape

In the rolling production process of aluminum foil for cigarettes, the plate shape is a very critical technical indicator of the aluminum foil product itself, which determines the subsequent performance of the aluminum foil. There are three main ways to control the shape of aluminum foil products: ① hydraulic roll bending; ② hydraulic automatic thickness control system; ③ segmented cooling of rolling oil. The hydraulic roll bending and hydraulic automatic thickness control systems mainly make timely adjustments based on the characteristic changes during the rolling process of aluminum foil products, and the control effect is relatively average. The third control method uses segmented cooling of the rolling oil. Through the automatic detection system of the plate shape, the signal of the plate shape change is fed back in time to achieve closed control. For the rolling of wide-width aluminum foil products for cigarettes, this control method is more effective. Med.

2.3.2 Kontrolltiltak

In the general production process, according to the plate shape accuracy requirements of aluminum foil products for cigarettes, by adopting a complete lubrication process system, the plate shape of aluminum foil products can be better controlled. Samtidig, kantspraysystemet kan godt forhindre kanttetthet under aluminiumsfolievalseprosessen og eliminere problemet med brann i valseverket.

I tillegg til ovennevnte, i den rullende produksjonsprosessen av aluminiumsfolie for sigaretter, Rimelige reduksjonsprosessparametere er også en viktig faktor for å sikre plateformen. Hvis reduksjonsbeløpet er satt for høyt, det vil føre til at aluminiumsfolien krøller seg under rulling, og til og med påvirke rullingen av underleddet. I alvorlige tilfeller, rullebåndet vil knekke, påvirker produksjonseffektiviteten og produktkvaliteten. Hvis den innstilte reduksjonsmengden er for liten, passbehandlingshastigheten vil øke og produksjonskostnadene vil øke. Derfor, rimelig kontroll av reduksjonsbeløpet i henhold til rulleforholdene til produktet er avgjørende for produktrullende produksjon og produktkvalitetssikring.

2.4 Analysis and control measures of the impact of the original plate type of aluminum foil billet on subsequent medium and fine rolling

2.4.1 Analyse av virkningen av den originale platetypen på etterfølgende medium og finvalsing

Tilførselen av emner for produksjon av tobakksaluminiumsfolie omfatter hovedsakelig to typer: varmvalsede materialer og støpevalsede materialer. Uavhengig av type billett, produktkvaliteten til de innkommende materialene bør garanteres, inkludert kvalitetskravene til legeringssammensetning, platetype, organisasjon, ytelse, flate, osv., for å møte den påfølgende rullende produksjonen av tobakksaluminiumsfolieprodukter. I selve produksjonsprosessen, under smelteprosessen, legeringssammensetningen er den første kvalitetskontrollfaktoren. Først, den kjemiske sammensetningen skal oppfylle de tekniske kravene. For det andre, raffineringsprosessen bør tas i bruk for å strengt kontrollere hydrogeninnholdet og ikke-metalliske slagginneslutninger i aluminiumvæsken. Generelt, hydrogeninnholdet er ≤0,12 ml/100Al, and the non-metallic slag inclusions above 5 μm are 0 to ensure the metallurgical quality, so as to meet the pinhole requirements of the subsequent finished tobacco aluminum foil. Samtidig, the uniformity of the grain structure of the billet and the number of second-phase compounds should be guaranteed as much as possible to meet the performance requirements of subsequent products. For the incoming material shape of aluminum foil billets, because the shape is hereditary, if the incoming material shape is poor, the subsequent rolling shape will also be poor. Derfor, controlling the incoming material shape is critical to the subsequent rolling shape of tobacco aluminum foil.

2.4.2 Kontrolltiltak

For billets for tobacco aluminum foil production, in the casting and rolling production link, the convexity and transverse and longitudinal thickness difference of the cast and rolled plate must be guaranteed. The convexity is generally controlled at 0% til 1%, the longitudinal thickness is controlled within 0.05 mm/100 mm, and the transverse slope is controlled within 0.03 mm/100 mm. In the cold rolling production link, it is necessary to ensure that 98% of the strips have an online straightness of ≤10I.

Application effects

This article mainly analyzes the process influencing factors and mechanism of cigarette aluminum foil in the intermediate and finishing rolling process, focusing on the impact of rolling oil products, different work roll process parameters, different plate shape control methods, and the original quality of aluminum foil blanks on product quality. impact, control measures have been formulated. In the actual production of aluminum foil products for cigarettes, corresponding control measures have been adopted, with significant results. The quality of aluminum foil products for cigarettes has been greatly improved. The average product yield has reached 88%, which has improved production efficiency and reduced production costs.

Konklusjon

• 1) According to the factors of rolling oil, the reasonable additive ratio is (7.0-8.0) mgKOH/g alcohol, 1.4 mgKOH/g acid, (5.5-6.5) mgKOH/g ester, and the online process parameters of the intermediate and finishing rolling oil are optimized to improve the surface quality of the product;
• 2) According to the process parameter factors of different working rolls, the roughness of the intermediate rolling roll is controlled to be (0.20-0.25) μm, and the roughness of the finishing rolling roll is controlled to be (0.03-0.05) μm, for å forbedre rullestabiliteten til aluminiumsfolie for sigaretter;
• 3) Kontrollmetoden for å sikre produktplateformen og det opprinnelige konveksitetskravet til 0%-1% for aluminiumsfolieemnet bestemmes, for å sikre den påfølgende rullekvaliteten til aluminiumsfolie for sigaretter.