Milhões de latas e tampas de alumínio para bebidas são fabricadas diariamente em todo o mundo. Esta embalagem metálica é muito procurada ultimamente devido à sua versatilidade em termos de reciclabilidade, fácil de transportar, extremamente leve, bom protetor de bebidas sensíveis aos raios UV, entre outros grandes atributos. É por isso que como fabricante de embalagens metálicas é importante entender os processos de conformação do metal que ocorrem em uma linha de produção de latas de alumínio 2 peças, pois isso nos dará o conhecimento necessário a respeito da transformação que o metal sofre e assim poder trabalhar em pontos críticos do processo de conformação para finalmente obter um bom desempenho nas linhas de produção.

As bobinas de alumínio (Alloy 3104 -H19) que chegam às fábricas de produção serão transformadas em latas de alumínio para bebidas através de uma série de equipamentos e processos de conformação. O metal de alumínio viajará do Front End do processo para o Back End do processo entre 1800 e 2000 latas por minuto aproximadamente, onde será processado e formado por normalmente 20 máquinas até ser paletizado, digamos cerca de 45 minutos de processo de fabricação da bobina à lata acabada (C2C).

As bobinas de alumínio são introduzidas nas linhas de produção por meio do desenrolador, a folha flui para a prensa de lubrificação e para a prensa de copo, onde uma vez colocada na prensa de copo, passa por seus dois primeiros processos de transformação, o corte do disco (Blanking Operation) e o primeiro desenho (Drawing Operation). A operação Cutting/Blanking é basicamente a formação de um disco que conterá o volume de metal necessário para formar uma lata. O disco é cortado e separado do resto da chapa por três ferramentas (Blank & Draw Die – Pressure Pad – Upper Cutedge). A operação de Desenho ocorre imediatamente após o corte, onde o material continua sendo fixado entre duas ferramentas (Blank & Draw Die – Pressure Pad) e é empurrado por um Draw Horn através do Blank & Draw Die. Estes 2 primeiros processos acontecem em um único golpe da prensa de copo, onde o produto resultante é um copo de alumínio, 12 ou mesmo 16 cavidades/copas por golpe.

Há vários critérios que devem ser respeitados durante o projeto da prensa de copo, durante o corte do disco é a espessura do material (folga entre as ferramentas de corte), durante o primeiro desenho é a espessura do material e a redução no diâmetro do disco onde as reduções são maiores do que a >39% se tornam problemáticos com baixas espessuras, baixa profundidade de conformação e folgas entre as ferramentas.

Os copos são enviados para os Bodymakers onde serão empurrados através de uma série de moldes. Os processos de transformação do metal que acontecem nesta máquina são Redraw, Ironing e Reverse Draw, tudo em um só golpe do Bodymaker. O produto resultante é uma lata de parede reta (Lata de parede reta não aparada) que é então enviada para o aparador de lata. O processo de re-moldagem é simplesmente uma mudança de forma do metal de copo para lata, onde novamente a espessura do material (normalmente 0% de redução) e a redução no diâmetro (normalmente <34%) desempenham um papel importante no projeto da ferramenta.

O Processo de Engomar é onde o metal sofre uma redução em sua espessura original, isto acontece tipicamente em 3 Engomagens onde o material é empurrado e flui sobre a manga do punção, para obter as dimensões finais de seu corpo em termos de Parede Média e Parede Superior. A redução da espessura da parede deve ser dada de forma equilibrada entre o primeiro e o segundo molde de engomar (por exemplo, 26-24%) e tomando como critério principal uma redução de menos de 40% no terceiro molde de engomar. Há operações que utilizam apenas 2 matrizes de engomar com 1 matrizes de redesenhar (Redraw Die), basicamente devido ao espaço limitado no Berço Toolpack.

Uma vez que a lata que forma o punção sai da ferramenta de engomar, ela encontra a montagem da cúpula onde o processo de Reverse Draw será realizado. Este processo de domo é simplesmente uma mudança de forma do metal de uma base plana para uma cúpula, mais uma vez a espessura do material é importante e o projeto da ferramenta para permitir o fluxo correto do metal para a área (Pull Down) e a formação adequada da base da lata. Como esta área da lata nunca foi reduzida em espessura, a área da cúpula manterá a espessura original do material.

Durante os seguintes processos de fabricação após a formação do corpo (digamos máquina de corte, máquina de lavar, máquina de impressão, envernizamento exterior e interior, secagem e cura de fornos), não há processo de formação de metal até chegar ao Die Necker. O processo de nidificação ocorre através de uma série de reduções de diâmetro na boca da lata, onde através de estações de nidificação a lata é pressurizada e sua boca é colocada entre os punções Necking Die e Knockout para realizar tais reduções. É um processo de redução de diâmetro onde o metal é submetido à compressão, a uniformidade na espessura do material e as condições dos vernizes aplicados nesta área desempenham um papel fundamental, já que a folga entre a ferramenta (Necking Die – Knockout) e sua geometria não muda durante a produção.

Os últimos processos de formação de metal que ocorrem nas linhas de produção são o flangeamento (Flanging Process) e, se necessário, a reforma ou reprofilamento da cúpula (Reform/Reprofile). O flangeamento é feito através de uma ferramenta rotativa, onde a lata é pressurizada e sua boca é colocada e pressionada axialmente contra uma cabeça Flangeada, neste processo o metal é submetido à tensão e toma a forma dos rolos de pescoço Flangeado. A remodelação, que é o processo normalmente usado para aumentar a reversão da cúpula em uma lata (Buckle Strength), nada mais é que um entalhe é feito na parede vertical da cúpula (Inner Transition Wall), a ferramenta é idealmente colocada na metade da parede vertical da cúpula e a penetração ou entalhe é feita no metal com um ganho médio de 8-9 PSI na reversão da cúpula.

De acordo com o acima exposto, pode-se concluir que é de suma importância conhecer em detalhes todos os processos de conformação de metal que ocorrem em uma linha de produção de latas de alumínio de 2 peças. Um copo de boa qualidade terá mais chances de formar uma boa lata e assim por diante, neste efeito dominó, no final das linhas de produção. Este bom entendimento nos ajudará a produzir latas de alta qualidade, aumentar a eficiência, reduzir o desperdício de metal e aumentar a produção para fornecer latas de alumínio nesta nova alta demanda.