铝罐生产技术和市场发展趋势

一、我国铝罐装发展现状

近年来，我国易拉罐市场年需求量达到 60 亿只到 70 亿只。具有其他金属材质易拉罐以及塑料等包装容器不可比拟的优势，即质轻、保质期长、防假冒性强、携带方便、可回收性好等。自80 年代以来，其消费量一直呈增长趋势。随着我国人民生活水平的提高，近年来易拉罐消费以 20%以上的速度持续增长，啤酒和碳酸饮料一直是易拉罐的使用大户。据包装协会介绍，我国啤酒产量居世界第二位，目前年产量在 1800 万吨以上，其中用易拉罐包装的产量超过 5%，易拉罐使用数量在 15 亿只～20 亿只。

经过20年来的快速发展，我国的铝加工业取得了举世瞩目的成就，铝轧制材、压延材的产量迅速提高，2004年铝轧制材产量达到了150万吨左右。但是在一些高精度铝板带产品方面，如铝罐料、高档PS版基、磁盘基片、汽车车身用铝板、镜面铝带等产品尚不具备大规模工业化生产能力，致使相关行业在原材料采购上只能依赖进口。由于易拉罐用铝带材对材质和内部组织等有严格要求，而我国现阶段的技术和设备水平无法满足，所以除一小部分国内自给外，绝大部分靠进口来满足。1991～1996年共进口易拉罐用铝带材34.78万吨，1996年达到12万吨。1998～2004年，我国高精度铝板带材的进口量和净进口量仍然呈上升趋势，其中相当部分为易拉罐用铝带材，年进口量在10万吨以上。

目前国内只有西南铝业有限公司可生产易拉罐铝带材（此前东北轻合金有限公司曾经生产过），其他大型厂商都没有涉足。西南铝也是历尽艰辛，才掌握了易拉罐用铝带材的工艺和生产技术。该公司在整个易拉罐用铝带材工艺的开发过程当中，走了很多弯路，损失也很大，1996年前后，因为工艺技术不过关，造成3000多吨成品退货和库房料不能发货，整个现场积压3000多吨，然后全部回炉，重新生产。尽管西南铝最终研制出了3004H19易拉罐用铝带材，但也付出了数千万资金和5年的代价。2000年前后，这一产品产量约10000吨。2004年9月，西南铝成功开发出了0.28mm、0.285mm厚的易拉罐用铝带材，为国内同类产品中厚度最薄，大受市场欢迎，填补了国内空白。2005年上半年，西南铝易拉罐用铝带材产量同比增长了432.61％。但与国外先进铝材相比，其在深冲性（延伸率、制耳率等）方面尚有一定差距，内在冶金质量仍有待提高，2005年6月“1＋4”热连轧的成功投产将进一步提高其易拉罐用铝带材的产量和质量。

目前，我国使用铝罐盖的马口铁罐头盒数量不大，只有少数几种产品如八宝粥、核桃仁、花生露等。预计，今后每年将以5％的速度增加，据中国饮料协会预测，到2010年碳酸饮料产量将达到800万吨，如果罐装率按20％计算，易拉罐用量将达到124亿只。

二、世界铝罐装市场进展

当前全球的年需求量在2100亿只左右，占全球金属容器产量的一半还多。全球主要地区铝易拉罐的消费比例：北美53％，欧洲（包括澳大利亚、新西兰）19％，南美14％，亚洲14％。

北美市场以美国为主，其是铝易拉罐的发源地，同时也是全球铝易拉罐的最大生产国和消费国。进入90年代后，北美易拉罐供求市场不断扩大，到90年代末供需趋向稳定，增长幅度较缓。2001年，美国啤酒和软饮料铝罐用量近1000亿只，其中软饮料罐640亿只，啤酒罐330亿只。目前，北美地区的易拉罐生产线共有169条，生产线平均速度为1522

罐／分，年总生产能力约1090亿只，市场需求量约1070亿只。美国在易拉罐方面的材料始终采用铝板材，每年约有40％的铝板材用于易拉罐方面的生产。

欧洲市场供需两旺。从20世纪80年代中期以来，欧洲铝易拉罐市场一直呈现稳定增长的趋势，年增幅为5％。在欧洲的饮料罐生产中，铁皮罐和铝罐约各占一半，欧洲14％左右的铝金属材料用于饮料生产，但由于铝质金属具有较高回收再使用价值，从环境保护方面出发，现在已开始大量转向铝材方面，1999年易拉罐有63％采用铝材，比1998年增长2％，2000年又比1999年增长9％。芬兰、瑞士、希腊、意大利、波兰等罐市场开始倾向采用100％的铝材，英国72％左右，德国为10％，法国、比利时、卢森堡、荷兰各占30％。目前市场铝易拉罐需求量400亿只左右。

从全球范围来看，全球铝易拉罐市场主要分布在发达国家和地区，其中美国又是最主要的消费地和产地；铝易拉罐和易拉罐用铝带材的生产已经比较成熟，易拉罐用铝带材的年需求量在400万吨左右，并且随着人们消费水平的不断提高和环保意识的增强而不断增加，保持平稳增长。

易拉罐用铝带材是一块大市场，年消费量占到全球铝轧制材消费量的1／4，因此，国外易拉罐用铝带材已经很普遍，生产和技术工艺也已比较成熟。世界主要铝业公司如美国铝业公司、美国凯撒铝及化学公司、海德鲁铝业公司、加拿大铝业公司、澳大利亚科马尔科铝业公司、日本轻金属公司等，可生产优质的铝合金制罐板带，现均已实现了国际化生产和经营，并已经占领中国的易拉罐用铝带材市场。如美国铝业田纳西厂主要生产易拉罐用铝带，热轧为SMS五机架热连轧，年成品产量在45万吨左右。

三、铝罐的加工技术

铝质易拉罐在饮料包装容器中占有相当大的比重。易拉罐的制造融合了冶金、化工、机械、电子、食品等诸多行业的先进技术，成为铝深加工的一个缩影。随着饮料包装市场竞争的不断加剧，对众多制罐企业而言，如何在易拉罐生产中最大限度地减少板料厚度，减轻单罐质量，提高材料利用率，降低生产成本，是企业追求的重要目标。

罐体的主要制造工艺流程如下：卷料输送→卷料润滑→落料、拉伸→罐体成形→修边→清洗/烘干→堆垛／卸→涂底色→烘干→彩印→底涂→烘干→内喷涂→内烘干→罐口润滑→缩颈→旋压缩颈。在工艺流程中，落料、拉伸、罐体成形、修边、缩径、旋压缩径／翻边工序需要模具加工，其中以落料、拉伸和罐体成形工序与模具最为关键，其工艺水平及模具设计制造水平的高低，直接影响易拉罐的质量和生产成本。

拉伸时，坯料边缘的材料沿着径向形成杯，因此在塑性流动区域的单元体为双向受压，单向受拉的三向应力状态。由于受凸模圆弧和拉伸凹模圆弧的作用，杯下部壁厚约减薄10％，而杯口增厚约25％。在成形过程中，影响金属内部所受拉应力大小的因素很多，其中凹模锥角的取值直接关系到变形区金属的流动特性，从而影响拉伸所需成形力的大小，所以，其数值合理与否对工艺的实施有着重要影响。

罐体拉伸过程实际上是筒形件的拉伸过程，拉伸过程中，其材料的凸缘部分在压应力作用下易失稳，导致起皱，因此必须考虑设置防止起皱的压边装置。当材料通过凹模时，凹模