POSZUKIWANIE MATERIAŁU ODPOWIEDNIEGO DO WYROBU PUSZKI

Cel ćwiczenia:

Celem ćwiczenia jest poszukiwanie materiału, który mógłby zastąpić aluminium w produkcji puszek. Taki materiał musi więc być plastyczny, odporny na korozję, lekki, ekonomiczny, czyli tani.

Wprowadzenie:

Puszka, choć na to nie wygląda, jest skomplikowanym dla inżynierów technologów obiektem. Jest kilka zasadniczych wymagań, które musi spełniać:

• Należy unikać łączenia blachy na zakładkę

• Musi być szczelna

• Powinna być wykonana z możliwie jak najmniejszej ilości materiału

• Materiał musi być na tyle plastyczny, aby możliwe było wytłoczenie pożądanego kształtu puszki z jednego kawałka

• Materiał nie może korodować w piwie, coli i innych napojach

• Materiał nie może być toksyczny

• Musi być lekki i tani

Właściwym materiałem do tego celu są stopy aluminium, które są lekkie, odporne na korozję i nietoksyczne.

Zajęło wiele lat opracowanie procesu kształtowania puszek i odnalezienie właściwego stopu. Aluminium stosuje się ze względu na jego lekkość także w budowie środków transportu.

Stal jako materiał na puszki

Mimo ogromu różnych materiałów wybrałam materiał, który moim zdaniem spełnia podstawowe wymagania. Wybór odpowiedniego materiału jest bardzo trudny dla osoby nie posiadającej odpowiedniej metodyki, dlatego właśnie wybrałam stal, która jest wariantem bezpiecznym. Istnieje wiele gatunków stali. Dzieli się je na:

• Stale konstrukcyjne- przeznaczone na konstrukcje budowlane, części maszyn i urządzeń pracujących w temp. -40°C-300°C w środowisku chemicznie nieagresywnym

• Stale narzędziowe- przeznaczone na różnego rodzaju narzędzia. Cechuje je duża twardość odporność na ścieranie

• Stale specjalne- przeznaczone do pracy w warunkach specjalnych (np. wysoka temp., agresywne chemicznie środowisko). Stale te cechują szczególne właściwości chemiczne i fizyczne. Należą do nich stale nierdzewne, żaroodporne, żarowytrzymałe.

Wg mnie najlepszym materiałem na wyrób puszki będzie stal 302.Właściwości stali 302:

Gęstość g (Mg/m³) 7,8

Moduł E (Gpa) 210

Granica plastyczności R_0,2(Mpa) 965

Wytrzymałość na rozciąganie R_m(Mpa) 1280

Wydłużenie(%) 9

Odporność na korozję dobra

Stal 302 charakteryzuje się świetnymi właściwościami sprężystymi w stanie o bardzo dużej twardości lub obróbce cieplnej. Stal ta jest łatwo dostępna i stosunkowo tania

ELEMENTY SKŁADAJĄCE SIĘ NA KOSZT WYPRODUKOWANIA 1 TONY ALUMINIUM

• Energia elektryczna

• Zużycie surowców

• Robocizna

• Amortyzacja

• Koszty dodatkowe

• Zużycie tlenku glinowego, kriolitu, fluorku glinowego, masy anodowej

WNIOSKI:

Stal 302 znajduje zastosowanie w gospodarstwie domowym, więc zakładam, iż jest odporna na działanie napojów zwykle przechowywanych w puszkach takich jak cola. Jest bardzo wytrzymała na rozciąganie, więc w procesie walcowania można z niej utworzyć cienką warstewkę potrzebną do wytworzenia stosunkowo lekkiej puszki. Odznacza się odpornością na korozję, tak jak wymagały tego kryteria przy wyborze odpowiedniego materiału. Stal ta jest łatwo dostępna i odpiera ona również działanie gorącej wody. Zalicza się do stali austenitycznych, stali specjalnych. Nie mając możliwości skorzystania z odpowiednich technologii stosowanych przy wyborze takiego materiału, uważam że stal 302 z powodzeniem mogłaby zastąpić aluminium w zastosowaniu na puszki.

---