Processo de fabricação de latas de alimentos de 2 peças

A lata de alimentos de duas peças É formada por um corpo metálico e uma tampa de lata separada. O corpo inclui a parede lateral e o fundo. É moldado a partir de uma única peça de chapa metálica. A tampa da lata é fixada posteriormente, após o alimento já ter sido colocado dentro.

Isso é diferente de uma lata de três peças. Uma lata de três peças tem uma costura lateral. Uma lata de duas peças não tem. Isso elimina um possível ponto de vazamento e também altera a forma como o corpo da lata é moldado.

Para comparar os dois designs de lata, consulte nosso guia: Lata de 3 peças versus lata de 2 peças: qual é a melhor para conservar alimentos?.

1. Preparação da matéria-prima: Seleção da bobina de metal

O processo começa com bobinas de metal. Os materiais comuns incluem folha de flandres, aço sem estanho e alumínio. Para latas de alimentos, o material deve ser adequado para contato com alimentos e posterior esterilização.

A bobina é selecionada com base em vários requisitos básicos:

grossura
têmpera ou dureza
qualidade da superfície
desempenho do revestimento
formando estabilidade

Esses detalhes são importantes porque o metal será trefilado, esticado, flangeado, aparado, revestido, impresso e selado. Se a chapa não for suficientemente estável, problemas surgirão posteriormente durante a conformação ou a selagem.

Bobina metálica selecionada para produção de latas de alimentos em duas peças — Seleção de bobinas metálicas

2. Processo de fabricação de latas de 2 peças

Existem duas principais rotas de fabricação para latas de alimentos de duas peças:

Latas DR
latas DWI

DR significa lata estirada. Ela pode ser feita por estiragem simples ou por estiragem e redeserralhamento. Uma lata estirada simples geralmente tem uma espessura menor. Uma lata estirada e redeserrada, frequentemente chamada de lata DRD, pode atingir uma altura maior.

DWI significa "drawn and wall ironed" (esticado e prensado). Nesse processo, o corpo da lata é primeiro esticado em um molde e, em seguida, prensado através de vários anéis. A parede fica mais fina e a lata mais alta.

A escolha depende do formato, altura, capacidade, material, método de revestimento e aplicação final da lata. Para latas menores e recipientes com formatos especiais, o revestimento por imersão direta (DRD) é frequentemente utilizado. Para latas de paredes retas com maior volume, o revestimento por imersão direta (DWI) é uma opção comum.

Para explorar as diferenças entre esses métodos de conformação, leia Diferença entre as viaturas DRD e DWI: Guia Essencial.

2.1 Processo de Fabricação de Latas DR

As latas DR são formadas principalmente por meio de estampagem da chapa metálica no formato desejado para o corpo da lata. O processo é geralmente utilizado para latas rasas ou latas com formatos especiais, onde o alisamento das paredes não é necessário.

Processo de Latas Estiradas Rasas

Preparação da Folha

A folha pode ser pré-revestida ou pré-impressa antes da formação.

A bobina é desenrolada, nivelada, aparada, limpa, desengordurada, enxaguada, tratada quimicamente e seca. Após essa preparação, a folha pode passar por revestimento ou impressão.

Para o revestimento, aplica-se pelo menos uma camada na superfície interna e outra na superfície externa. O revestimento é seco e levado ao forno em alta temperatura.

Para a impressão, a tinta é transferida para cada folha. Em seguida, aplica-se um verniz transparente para proteger a superfície impressa. A folha é levada ao forno novamente até que a tinta e o verniz estejam completamente curados. Uma camada de base branca também pode ser usada quando necessário.

A impressão em latas DR exige atenção especial. Durante a impressão, a parede da lata é esticada verticalmente e comprimida na circunferência. Isso pode distorcer a imagem impressa. Para solucionar esse problema, pode ser necessária uma impressão com distorção. A imagem é pré-distorcida na direção oposta para que apareça correta após a impressão.

Chapas metálicas pré-revestidas e pré-impressas para latas de estampagem rasa. — Revestimento e impressão de chapas

Em branco

Após a aplicação do revestimento ou da impressão, a folha é posicionada e alimentada na prensa. Posicionamento automático, alimentação servo e transferência robótica podem ser utilizados antes da entrada da folha na matriz.

A prensa corta a folha em discos redondos ou com formatos especiais. Esses discos são as peças iniciais para o desenho.

Desenho

O molde em branco é então transformado no corpo da lata.

Para uma lata com formato de copo raso, uma única operação de estampagem é suficiente. A etapa principal de conformação geralmente é concluída em uma única matriz composta. O disco é prensado na cavidade da matriz, transformando-se em um corpo raso em formato de copo.

Prensagem de chapas metálicas em bloco e estampagem de corpos de latas rasos — Apagar e desenhar

Formação e flangeamento do fundo

Após a moldagem do corpo, o fundo é conformado com um perfil específico. Isso melhora a resistência à pressão e facilita o empilhamento e a esterilização da lata.

A flangeagem também é feita antes da selagem. A borda aberta do corpo da lata é virada para fora, formando um ângulo e uma largura predefinidos. Essa borda flangeada torna-se posteriormente o gancho do corpo durante a dupla costura com a tampa da lata.

Corpos de latas se movendo através de equipamentos de conformação e flangeamento de fundo — Formação e flangeamento do fundo

Aparar

Após a flangeagem, o excesso de material da borda é aparado. Isso mantém a dimensão da flange estável.

Esta etapa não serve apenas para fins estéticos. Se a dimensão da flange não for controlada, a costura dupla final pode não vedar corretamente.

Aparar o excesso de material das bordas das latas já moldadas. — Aparar

Inspeção

O corpo da lata é inspecionado antes do envase.

Os pontos de inspeção típicos incluem:

altura pode
diâmetro da lata
largura da flange
arredondamento da boca
arranhões
amassados
defeitos de revestimento
contaminação
adesão do revestimento
cobertura de revestimento
risco de furo
qualidade do flange
pode terminar tamanho
condição do composto de vedação
força de pressão
desempenho de empilhamento
adequação da esterilização

A questão é simples: a precisão da formação e a integridade do revestimento devem ser verificadas antes que a lata chegue à linha de envase.

Embalagem

Após a inspeção, os corpos das latas são empilhados, embalados e protegidos contra poeira. As tampas das latas são embaladas separadamente.

Em seguida, ambas as partes são enviadas para a fábrica de envase de alimentos. Após o envase, a tampa da lata é unida ao corpo por meio de uma dupla costura. Essa é a etapa final de selagem.

Tampas de latas preparadas e empilhadas para embalagem e envio. — Embalagem de tampas de lata

Latas acabadas, embaladas e paletizadas para envio. — Corpos de latas de embalagem

Processo DRD: Desenhar e Redesenhar

As latas DRD também são amplamente utilizadas para embalagens de alimentos. Elas podem ser feitas de alumínio ou folha de flandres. Em um projeto típico de lata DRD, a relação entre o diâmetro máximo e a altura da lata geralmente é de cerca de 1:1. Isso está intimamente relacionado ao limite de estampagem do material e à estabilidade de conformação necessária durante a produção.

Quando se necessita de uma estrutura mais profunda, uma única trefilação não é suficiente. O metal deve ser moldado em várias etapas.

O processo DRD segue esta sequência:

Preparação da chapa → corte → primeiro desenho → redesenho uma ou mais vezes → conformação do fundo e flangeamento → aparamento → inspeção → embalagem

O corte e a primeira estampagem são geralmente feitos em uma matriz composta. Nessa etapa, o resultado é um corpo intermediário raso em forma de copo.

O corpo intermediário passa então por uma ou mais etapas de redesenho. Cada redesenho reduz o diâmetro e aumenta a altura até que o tamanho desejado para o corpo da lata seja atingido.

Em muitas linhas de produção, o redesenho, a formação do fundo e a flangeagem são realizados em uma prensa multiestação. O corpo da lata se move passo a passo por cada estação.

Há um caso incomum que vale a pena mencionar. Se a relação entre a altura e o diâmetro do molde for maior que 1, a deformação torna-se muito maior. Isso não acontece na maioria das latas de alimentos DRD padrão, mas pode ocorrer em alguns designs especiais. Quando isso acontece, as camadas pré-revestidas ou pré-impressas podem não suportar a tensão de conformação. Nesse caso, o corpo da lata geralmente é moldado primeiro e, em seguida, o revestimento interno completo e a impressão externa são aplicados.

Etapas de desenho e redesenho usadas para formar corpos DRD mais profundos — Processo de desenho e redesenho DRD

2.2 Processo DWI: Estirado e Passado a Ferro na Parede

As latas para dirigir embriagado são feitas moldando a folha de papel em um formato de copo e, em seguida, afinando a parede através de anéis de prensagem. A parede fica mais fina e o corpo fica mais alto.

Esse processo costuma ser usado quando se precisa de uma lata com paredes retas.

Desenrolamento da bobina

O processo começa com o desenrolamento da bobina. A folha de flandres é um material comum para esse método.

Lubrificação

Aplica-se um lubrificante ao metal. Isso reduz o atrito durante a trefilação e o alisamento. Sem lubrificação suficiente, a superfície do metal pode ser danificada e o processo de conformação torna-se instável.

Esboço e primeiro desenho

Após a lubrificação, a folha é cortada e alimentada continuamente na prensa.

A prensa forma cavidades rasas em alta velocidade. Essas cavidades são o formato inicial para posterior redesenho e alisamento da superfície.

Esvaziamento contínuo e primeiro desenho de xícaras rasas — Esboço e primeiro desenho

Redesenho

O formato do copo é redesenhado para reduzir seu diâmetro. Isso aproxima o corpo da dimensão do diâmetro interno projetado para a lata final.

Passar roupa na parede

A xícara redesenhada passa então por uma série de anéis de fricção de carboneto de tungstênio.

Cada anel comprime a parede. O diâmetro diminui, a parede fica mais fina e a lata fica mais alta. Essa é a principal diferença entre dirigir sob influência de álcool (DWI) e dirigir sob influência de drogas (DRD).

A espessura da base é praticamente mantida, enquanto a espessura da parede lateral é reduzida. Isso confere à lata altura suficiente sem utilizar mais material do que o necessário.

Podem ser produzidas formas corporais através de redesenho e alisamento de parede? — Redesenho e Passadoria de Ferro na Parede

Formação de fundo

A base é então moldada no perfil desejado. Isso melhora a resistência e a capacidade de suportar pressão.