Как делают фольгу. “Технология изготовления алюминиевой фольги”. Переработка — процесс Байера

Ежегодно во всем мире производится немногим менее 30 миллионов тонн первичного алюминия. Этот металл широко используется практически во всех областях нашей жизни – от производства кастрюль и упаковки до автомобилестроения и освоения космоса. Среднегодовой рост отрасли за последние десять лет составил 4 %. Около 78 % от общего объема алюминия используется для производства упаковки и фольги и лишь 22 % – для тепловой изоляции зданий, производства труб и кабелей, в аэрокосмической и электронной промышленности.

По данным Европейской ассоциации производителей алюминиевой фольги, за последние 30 лет объемы годового потребления этой продукции в Европе увеличились с 250 до 850 тысяч тонн. Таким образом, рост составил около 4 %. Проектная мощность российских заводов позволяет выпускать около 150-110 тысяч тонн фольги в год. При этом по оценкам иностранных экспертов, емкость отечественного рынка составляет свыше 200 тысяч тонн фольги в год.

Алюминиевая фольга – это тончайший лист алюминия, толщина которого может достигать 0,2 мм. Ширина же рулона зависит от назначения фольги. Она может использоваться для производства гибкой упаковки, коробок, крышек, для теплообменника, в качестве ламината для теплоизолирующего материала и т. д.

Чистый алюминий для производства упаковки практически не используется. В основном, в качестве сырья выступают различные сплавы, что позволяет значительно увеличить прочность материала при одновременном уменьшении его толщины.

Производство фольги требует многократной обработки слитка сплава алюминия. Производственный процесс начинается с плавильной печи, которая работает на природном газе. На то чтобы расплавить 27 тонн сплава алюминия уходит от трех до восьми часов. Температура в плавильной печи достигает 750 градусов, а температура плавления алюминия составляет 660 градусов. Немного расплавленного алюминия наливается в маленькую форму для снятия пробы. Затвердевая за несколько секунд, образец позволяет уточнить состав приготовленного сплава.

Следующий этап – доставка жидкого алюминия по желобу к разливочному устройству. Все посторонние примеси при этом отфильтровываются в специальных резервуарах. Постоянно циркулирующая вода охлаждает формы, ускоряя процесс затвердевания. В результате расплавленный алюминий остывает. Получившиеся слитки имеют внушительные размеры: длина каждого из них составляет около четырех метров, а ширина – 40 см. Весят же они по 7,5-8 тонн. Поэтому переместить их можно лишь с помощью мостовых кранов.

Специальная машина, устраняющая загрязнения, с высокой точностью удаляет трехмиллиметровый слой. После этой процедуры поверхность слитка становится зеркально гладкой. В конце удаляются следы охлаждающей жидкости, и начинается прокатка слитка. Большой кусок сплава металла сдавливается между валками стана горячей прокатки. Прокатка производится при температуре 455-540 градусов.

Компьютеры контролируют давление, которое оказывается на слиток, иначе он может расколоться, и всю процедуру придется начинать заново. Кроме того, под воздействием высокой температуры слиток может прилипнуть к валку. Чтобы этого избежать, используется смазочная жидкость, которая на 95 % состоит из воды и лишь на 5 % из масла. Слиток 45-сантиметровой толщины с каждым прохождением через валки становится все тоньше и тоньше. Алюминиевый слиток может пройти через прокатный стан 15-20 раз, прежде чем будет достигнута нужная толщина.

Наполовину готовые пластины наматываются на барабаны в виде цилиндров, а затем попадают на холодный прокатный стан, где раскатываются еще больше. Это самый сложный этап, так как алюминиевый лист стал настолько тонким, что может порваться при прохождении по конвейеру. Чтобы этого избежать, его складывают вдвое. На последнем этапе деформированные края листа фольги удаляются специальным ножом, который позволяет срезать по одному сантиметру с каждой стороны. Рулон разрезается на куски нужной ширины. Таким образом, из одного слитка получается 15-20 км фольги.

В конце производственного процесса алюминиевая фольга становится стерильной из-за прохождения отжига при высоких температурах. Поэтому она полностью безопасна и может использоваться для упаковки продуктов питания без дополнительной очистки.

Фольга предохраняет продукты от кислорода, влаги, бактерий и температурных воздействий. Она обладает высокой тепловой проводимостью и легко приобретает и сохраняет необходимую форму. Еще одно ее преимущество заключается в том, что фольгу из алюминиевого сплава можно нагревать до высоких температур. При этом она не плавится и даже не деформируется.

В нашей стране алюминиевая фольга производится лишь на двух предприятиях – «Саянал» и «Уральская фольга». Но и тот, и другой завод уже подошли к максимальной загрузке своих производственных мощностей. Таким образом, при постоянно растущем спросе и невозможности увеличения объемов внутреннего производства на первое место выходит импорт.

Организация производства алюминиевой фольги требует больших инвестиций. Необходимое оборудование обойдется, по оценкам специалистов, минимум в 35-40 млн. рублей. И это без учета стоимости аренды производственных цехов.

Из двух российских компаний-производителей лишь одна имеет оборудование, которое позволяет выпускать продукцию высокого качества. И при этом отечественная фольга выходит дороже импортной продукции, даже несмотря на расходы на доставку и растаможивание последней.

Впрочем, основная проблема новых отечественных производителей алюминиевой фольги заключается не только в политике ценообразования и в конкуренции с западными компаниями, но и в приобретении сырья. Монополистом на рынке алюминия в России является компания «Русал», которой и принадлежат единственные два предприятия, производящие фольгу в нашей стране. Очевидно, что любой другой компании, которая собирается работать в этом же сегменте, придется бороться за место на рынке с заведомо более сильным конкурентом.

Сысоева Лилия
- портал бизнес-планов и руководств

Технология производства фольги

Для обеспечения выпуска продукции в заданном объеме и ассортименте производство оснащается высокопроизводительным, механизированным и автоматизированным оборудованием, отвечающему современному уровню техники, оснащенным приборами автоматического измерения, контроля и регулирования технологических параметров, поставленным машиностроительной фирмой «Фата-Хантер» (Италия) и фирмой «Рейнольдс Интернэшнл Инк» (США), мировым лидером в производстве упаковочных материалов на основе алюминиевой фольги.

Фольгопрокатный цех включает в себя: участок холодной (заготовительной) прокатки, участок прокатки фольги, участок резки, участок отделки и резки фольги и вспомогательные службы. Производство фольги начинается с прокатки фольговой заготовки толщиной 0.47 мм. полученной из литой полосы сечением 2х(1000-1800) мм., свернутой в рулон массой до 10 т., поступающей из литейного цеха.

Схематически этот процесс можно сместив схему, приведенную на рисунке 5

Рисунок 5 - Схема производства фольги

Более наглядно схема производства фольги и упаковочных материалов на ее основе на заводе «Саянская фольга» ОАО «ОКСА» представлена в приложении А.

Для прокатки фольги, начиная с литой заготовки толщиной 2 мм. до окончательного размера 2х0.07 мм. установлено четыре стана, в том числе:

заготовительный стан КВАРТО 455х1240/1900 мм.

черновой стан КВАРТО 280х850/1900 мм.

универсальный стан КВАРТО 280х850/1900 мм.

чистовой стан КВАРТО 280х850/1900 мм.

Прокатка заготовки под фольгу производится на нереверсивном стане КВАРТО 455х1240/1900 мм., в четыре прохода по схеме 2-0.95-0.47 мм. со скоростью 150 м/мин. в зависимости от прохода. Расчет режимов обжатия при холодной прокатке фольги на нереверсивном стане КВАРТО 455х1240/1900 произведен выше смотри п.2.4.

В процессе прокатки на валки и полосу подается технологическая смазка (керосин+присадки). Смазка подается на рабочие валки через 46 форсунок, на опорные - через 23 форсунки. При прокатке в толщине 2.5 мм. у полосы обрезают боковые кромки по 20 мм.с каждой стороны. Кромка в процессе обрезки рубится на части длиной 100-150 мм. и направляется по конвейеру в короб.

После каждого прохода рулоны укладываются на специальные устройства для охлаждения и выравнивания температуры по сечению рулона. Вылеживание рулонов перед последующим проходом продолжается около суток.

Для получения качественной заготовки стан снабжен системами подачи и фильтрации технологической смазки, автоматическими системами контроля и регулирования толщины и планшетности, системами улавливания, очистки и конденсации паров технологической смазки и др..

Ниже приводится краткая характеристика установленного оборудования.

В состав каждого стана, кроме основных узлов разматывателя, наматывателя и клети - входят передаточные тележки рулонов и шпуль, узлы обрезки кромок с пневмонасосами, устройства для перевалки валков, система подачи, распределения и фильтрации технологической смазки, системы смазки масляным туманом, гидро и пневмо- системы, системы отсоса паров технологической смазки и пожаротушения, электрооборудование в комплекте с системами управления и диагностики, автоматиеские системы контроля толщины и планшетности полосы в процессе прокатки.

Вся фольга толщиной 0.007-0.050 мм. в последнем проходе прокатывается в сдвоенном состоянии и снимается со станов в толщинах 2х0.007 и 2х0.05 мм и перед подачей на последующие операции должна быть раздвоена. Для этой цели в цехе устанавливается машина раздваивания. На машине кроме раздваивания производится обрезка кромок, и если надо резка на части по ширине.

В состав машины, кроме основных узлов- разматывателя, наматывателя, входит узел резки с пневмонасосом, устройства для ультразвуковой пайки полосы, гидросистема, электрооборудование и система загрузки рулонов.

Для прокатки фольги в цехе установлено 3 стана КВАРТО 280/850х1900 мм.

черновой стан

универсальный стан

чистовой стан

Универсальный и чистовой станы снабжены двумя разматывателями, которые позволяют осуществлять прокатку фольги как в одинарном так и в сдвоенном состояниях со скоростью 650-1300 м/мин.

В процессе прокатки производится обрезка кромок шириной 10 мм. с каждой стороны. Обрезка производится в последнем проходе. Кромка удаляется пневмонасосами и затем направляется на пакетирование. Прокатка осуществляется по следующим схемам:

0.47 -0.26-0.13-0.07-0.035-0.018-(2х0.018)-(2х0.009);

0.47 -0.23-0.12-0.06-0.03-0.014-(2х0.014)-(2х0.007);

0.47 -0.27-0.14-0.085-(2х0.085)-(2х0.005);

Для получения фольги высокого качества станы снабжены системами подачи и фильтрации технологической смазки, автоматическими системами контроля и регулирования толщины и планшетности, натяжения, системами улавливания, очистки и конденсации паров технологической смазки и др.

Смазка также как и на заготовительном стане подается через форсунки на рабочие и опорные валки в количестве 46 и 23 шт. соответственно.

Производительность станов в зависимости от конечного размера 2.1-2.7 т/час Рулон после каждого прохода охлаждается сутки. После прокатки на конечный размер фольга раздваивается на машинах раздваивания с одновременной обрезкой боковых кромок по 10 мм. с каждой стороны, и если требуется разрезается на две и более части по ширине. Кромка по пневмонасосу направляется на прессование.

Скорость раздваивания до 1000 м/мин. Производительность 1.5-3.0 т/час. После холодной прокатки рулоны фольговой заготовки толщиной 0.47 мм. передаются на отжиг в камерные печи

средняя садка в печи - 54 т.

время отжига (цикла) -18 часов

производительность при заданном цикле до 3 т/час

температура отжига 450-500 С

Отжиг производится в защитном газе - азоте. Отожженная фольговая заготовка передается на дальнейшую обработку на фольгопрокатные станы.

В цехе устанавливается два вида камерных печей:

для отжига фольговой заготовки;

для отжига готовой фольги:

В состав каждой группы печей входят: по одной машине для загрузки и разгрузки печей грузоподьемностью 30 т., а также поддоны для укладки рулонов перед загрузкой их в камеру.

Гладкая не отделанная алюминиевая фольга является хорошо формирующимся материалом и совершено безвредна при упаковке в нее продуктов питания. Алюминиевая фольга свето-водо- жиро- и газонепроницаемая. Она эластична, не подвергается воздействию водяного пара, отражает тепловые лучи, а благодаря металлической светящейся поверхности используется в рекламных целях. Для улучшения этих качеств алюминиевую фольгу соединяют с другими материалами: с бумагой; кожей; картоном; для повышения коррозионной стойкости- покрывают лаком; подвергают тиснению (выпуклый рисунок); наносят многоцветные рисунки.

Для получения фольги с разными видами отделки в цехе устанавливается:

машина каширования водным клеем

машина двухстороннего лакирования

машина глубокой печати с 8-каретками

Каширование фольги с бумагой производится на кашировальной машине с помощью крахмального клея или органических и синтетических клеев на водной основе. При кашировании клеем на водной основе одна из кашированных полос должна обязательно пропускать водяной пар, что обеспечивается применением такой бумаги как сульфидная, чайная и др.. При кашировании, клей может наноситься как по всей поверхности, так и в виде точек и полос.

Машины каширования снабжены разматывателями фольги и бумаги, кареткой с кашировальным узлом, сушильной камерой, охлаждающими узлами и наматывателем.

Скорость при кашировании фольги составляет 200-210 м/мин.

Производительность машины по готовому материалу составляет 0.85-1.5 т/ч; по металлу 0.3-0.5 т/ч.

Масса 1 м2 материала до 150 г/м2.

Лакирование фольги производится на машине двухстороннего лакирования. Процесс лакирования заключается в нанесении непрерывным способом органических и неорганических лаков. При лакировании на одну из сторон может наноситься бесцветный антикоррозионный лак, термолак, на другую- цветной лак или печать в одну краску (однотонный рисунок, текст). В зависимости от требований к материалу толщина слоя лака может составлять от 0.5 до 2.0 г/м2 (защитное покрытие, цветное лакирование); до 12 г/м2 (покрытие термолаком фольги для крышек и банок из полистирола) и даже до 20 г/м2 - для упаковки материалов с сильным химическим воздействием. В состав машины входит разматыватель, две каретки с узлом лакирования, две сушильных камеры, два охлаждающих узла и наматыватель.

Масса подаваемых на обработку рулонов составляет 2000 кг..

Скорость лакирования фольги составляет 140 м/мин.

Производительность машины в зависимости от толщины фольги, применяемого лака и толщины слоя лака составляет 0.3-2.7 м/час.

Для придания определенного внешнего вида фольга проходит операции нанесения рисунка, печати на машине глубокой печати с 8-каретками и нанесения выпуклого рисунка на машинах тиснения. В состав печатных машин входят разматыватели, наматыватели, печатные каретки с сушильными камерами и охлаждающими валками.

Скорость печатанья фольги составляет 110-130 м/мин.

Производительность 100-300 кг/час.

Для тиснения фольги предусмотрена машина тиснения. На машине может производиться тиснение всех видов фольги. Тиснение производится между двумя валками; металлическим с нанесенным на нем рисунком и валком с шерстяным покрытием либо картонным.

В состав машины входят: разматыватель, наматыватель, устройство для центрирования кромки с общим смещением до 200 мм., узел тиснения, состоящий из двух валков- стального (верхнего) формного и контрцилиндра (нижнего) покрытого бумагой, диаметром вдвое больше чем верхний вал электрооборудование, пневмоустановка и др..

Тиснение осуществляется со скоростью 120 м/мин.

Производительность 200-800 кг/час в зависимости от толщины обрабатываемой фольги после отделки фольга поступает на машины резки, где полоса разрезается на более узкие полосы по ширине.

машины для резки лакированной, тисненой, печатной фольги

машины для окончательной резки фольги кашированной бумагой

Скорость резки на машинах составляет 300-400 м/мин.

Машины резки включают в себя: холостые и тянущие ролики, наматыватели, системы управления, гидросистема, станция смазки подшипников, электрооборудование.

После резки на готовые размеры по ширине и длине рулончики фольги передаются на упаковку.

Даная технология характеризуется большой гибкостью и, следовательно, широкими возможностями варьирования собственного ассортимента без особых усилий, т.е. необходимо лишь разработать и установить новый рисунок. Толщина регулируется либо на станах (автоматически), либо убираются проходы.

Все эти возможности можно свести в таблицу 2.

Таблица 2 - Разновидности фольги, их предназначение и варианты исполнения

Термин «фольга» попал в русский язык из латинского. С латыни folium переводится как лист. Фактически фольга представляет собой тончайший лист металла. Толщина такого листа колеблется от нескольких тысячных до нескольких десятых миллиметра. Упаковочная фольга имеет толщину от 0,006 до 0,200 мм. Более толстые листы, которые применяются на производствах, имеют толщину от 0,200 до 0,240 мм.

Немного истории

Первоначальное назначение алюминиевой фольги заключалось в замене оловянной фольги. Первый промышленный выпуск алюминиевой фольги состоялся в 1911 году в г. Кройцлингене (Kreuzlingen) в Швейцарии. Это произошло спустя 12 месяцев после того, как Роберт Виктор Неер (Robert Victor Neher) получил патент на технологию ее создания.
Первая фольга применялась для упаковки плиток известного швейцарского шоколада, а уже 1912 году в алюминиевую фольгу стали заворачивать бульонные кубики Maggi.
Через некоторое время алюминиевой фольгой заинтересовалась молочная промышленность. Примерно в середине тридцатых годов в Европе начала продаваться фольга в рулонах для кухонных нужд. В 1950-1960-х годах зафиксирован резкий скачок объемов производства алюминиевой фольги. Это произошло вследствие широкого распространения рынка готовой еды. В это же время был изобретен и знаменитый всем по пакетам для молока и соков ламинат - симбиоз бумаги и алюминиевой фольги.
Параллельно с упаковочной фольгой развивался и рынок технической фольги. Ее часто применяли в строительстве, машиностроении, в процессе изготовления климатотехнического оборудования и прочего.
А в начале шестидесятых годов алюминиевая фольга отправилась и в космос - «обернутые» алюминиевой фольгой спутники отражают радиосигналы и исследуют испускаемые Солнцем заряженные частицы.

Кашированная фольга

Фольга алюминиевая кашированная является многослойным материалом, который представляет собой комбинацию алюминиевой фольги, специальной бумаги и полиэтиленовой пленки. Такой состав делает материал более прочным без потери эластичности. Фольга выступает защитником продукции от влаги, солнечного света, а также отличается гигиеничными свойствами.
В производстве востребована трех- или четырехслойная кашированная фольга. Упаковка, имеющая четыре слоя, более прочная, отлично защищает продукты от внешних факторов. В такой материал упаковывают довольно влажные продукты питания, к примеру, творог, мороженое, сырки.
Кашированная фольга очень популярна в промышленности, из нее делают упаковку для медицинской, пищевой промышленности. На кашированную фольгу можно наносить узоры, текст, создавая индивидуальный стиль продукции.
Кашированная фольга создается при помощи склеивания алюминия с бумагой расплавленным полиэтиленом. После этого наносится второй слой полиэтилена. В результате получается эластичная фольга, которая выдерживает многочисленные изгибы и не изнашивается.
Еще одним положительным качеством кашированной фольги можно назвать сохранение внешнего вида продуктов. К примеру, шоколад при перевозке и хранении быстро теряет первоначальный внешний вид. Однако упакованный в кашированную фольгу шоколад сохраняет не только форму изделия, но и его полезные качества.
Преимущества:

• универсальность использования для расфасовки огромного числа продуктов
• отлично сохраняет форму
• можно изготавливать упаковку с тиснением и без
• можно нанести на обратной стороне упаковки промо-код.
• Фольга алюминиевая техническая
• Главные плюсы алюминиевой фольги:
• небольшая масса
• теплопроводность
• технологичность
• устойчивость к загрязнениям и пыли
• способность отражать свет
• декоративные качества.

Именно эти характеристики предопределили столь обширную область использования технической алюминиевой фольги.
Электротехническая отрасль промышленности использует экраны электрических кабелей из алюминиевой фольги. В автомобилестроении фольга применяется в устройствах охлаждения моторов, а также в процессе отделки автомобильных салонов. Последний вариант не только красивый и почти невесомый, но и обеспечивает большую безопасность пассажирам, потому что фольга повышает уровень звукоизоляции и препятствует распространению огня. Как противопожарный барьер фольга используется и в прочих типах транспорта.
Фольга широко применяется в создании теплообменников для систем отопления и кондиционирования. Она повышает уровень энергоэффективности отопительных приборов (радиаторов). Применяется фольга из алюминия и в холодильных устройствах. Она присутствует как снаружи, так и внутри зданий, в инженерных системах. Использование фольги алюминиевой в строительстве бани уменьшает теплообмен с окружающей средой, вследствие чего помещение быстрее нагревается и дольше сохраняет тепло.
Самоклеящаяся фольга довольно востребована в герметизации гибких конструкций (к примеру, теплоизоляции воздуховодов).
Современные технологии ставят перед алюминиевой фольгой такую задачу - разделить среды, защитить, изолировать. И значит, служить надежным барьером. И это невзирая на тот факт, что ее толщину можно сравнить с толщиной человеческого волоса.

Производство алюминиевой фольги

Для того, чтобы сделать из слитка металла тончайший лист фольги, понадобится прокатный стан, в котором алюминий проходит между стальными валами, с постепенным уменьшением расстояния. Помимо прокатного стана нужны мощные нагреватели, азотные камеры, а также система обрезания кромок рулона.
Чтобы контролировать этот сложный процесс заводы для изготовления фольги оснащают сложной системой измерительных приборов и устройствами управления процессом, происходящим в условиях изменяющихся температур и в разных скоростных режимах.
Чистый алюминий на производстве почти не используется. Для этого разработаны особые сплавы алюминия с марганцем, железом, литием, медью. Сегодня первичные алюминиевые сплавы медленно вытесняются вторсырьем. В качестве вторсырья используются банки из под пива или прочих напитков, бумажные и пластиковые упаковки с вставками из фольги, отходы стройматериалов, стружка и шламы. Применение вторсырья дает возможность сэкономить до 90% электроэнергии для получения того же объема проката, чем из первичного алюминия.
Изготовление алюминиевой фольги осуществляется в четыре этапа:

• горячая прокатка алюминиевой ленты
• холодная прокатка алюминиевой ленты
• холодная прокатка фольги
• резка и перемотка фольги в рулоны для клиентов.

Простой метод изготовления плоского алюминиевого проката - листов, полос и фольги - начинается с отливки расплавленного алюминия в крупные алюминиевые слитки прямоугольной формы - алюминиевые слябы. Их вес составляет от 10 до 25 тонн, а длина достигает 10 м. Этот процесс осуществляется в особых вертикальных литейных машинах полунепрерывного действия. Слябы отжигают при температуре 350-450 ºС, после чего начинается горячая прокатка на ленты в прокатных станах на полосы толщиной от 6 до 2,5 мм и сматывают в рулоны при температуре около 300 ºС.
Наиболее экономичным методом можно назвать разливку ленты толщиной полосы на выходе от 6 до 3 мм непосредственно из алюминиевого расплава между двумя валками двухвалковых литейных агрегатов. Однако такой метод отличается низкой производительностью. И таким способом можно обрабатывать только чистый алюминий или алюминиевые сплавы с незначительным количеством легирующих элементов.
По окончанию этапа горячей прокатки специалисты приступают к этапу холодной прокатки ленты. Этот процесс осуществляется на разных видах прокатных станов. Для небольших рулонов массой менее 5 тонн зачастую используют одноклетевые реверсивные прокатные станы. При работе с рулонами массой от 10 до 15 тонн чаще всего используют нереверсивные одиночные прокатные клети. Если рулон весит более 25 тонн используют многоклетевые тандемные прокатные станы.
Несмотря на то, что прокатку полос на этом этапе называют «холодной», во время каждого прохода лента нагревается примерно до 100 ºС. По этой причине нужно подавать на ролики большой объем охлаждающей водно-масляной эмульсии, для поддержания термического равновесия процесса. По окончанию каждых трех или четырех проходов рулоны необходимо охладить до комнатной температуры на протяжении 2-3 часов.
Завершающей прокатной операцией практически для всех типов плоского алюминиевого проката можно назвать обработку на нереверсивных одноклетевых прокатных станах. При этом получается тонкая лента, поступающая не только на дальнейшее создание фольги, но и, к примеру, на создание алюминиевой тары для напитков.
В процессе прокатки алюминиевой фольги необходимо придерживаться особой точности выставления зазоров между валками и параметров натяжения фольги. На всех прокатных станах, которые используются в производстве фольги, установлены особые приспособления, для обеспечения жестких требований по ее качеству.
Во время последнего прохода фольгу прокатывают в два слоя. С этой целью на предпоследнем проходе фольгу складывают вдвое, а по окончанию последнего прохода снова делят и сматывают в две разные бухты. Вот по этой причине готовая фольга имеет одну блестящую сторону, которая была снаружи проката, и матовую, которая была внутри проката.
Самым последним этапом создания фольги является резка широких и больших рулонов фольги с перемоткой их в рулоны разных размеров и объемов.

Алюминий, как металл пригодный для использования в технике и быту, впервые получен сравнительно недавно - во второй половине 19 столетия. Более 70% металла используется в виде фольги. Это тонкий лист алюминия, обладающий рядом специфических качеств. При термической обработке он не разрушается и не деформируется. Зеркальная поверхность очень эффективно отражает тепло и свет. Он непроницаем для ультрафиолета, газов, не поддается воздействию растворителей и не пропускает органических веществ. Также непроницаема фольга и для микроорганизмов.

Оборудование для производства фольги

Для превращения слитка металла в фольгу необходим прокатный стан, где алюминий проходит между стальными валами, расстояние между которыми постепенно уменьшается. Кроме прокатного стана требуются мощные нагреватели, азотные камеры, система обрезания кромок рулона.

Для контроля над сложным процессом заводы для производства фольги оборудуются сложной системой измерительных приборов и аппаратурой управления процессом, который происходит при изменяющихся температурах и в различных скоростных режимах.

Толщина промышленной фольги находится в диапазоне 0,005 – 0,2 мм, при этом лист сохраняет достаточную прочность, чтобы использоваться в качестве оберточного материала или конденсаторных обмоток. Но в виде монометаллического листа она используется нечасто. Наиболее распространены композитные материалы в виде соединений фольги с бумагой, полиэтиленом, полипропиленом, различными утепляющими материалами. Также распространены трехслойные упаковки, в которых она находится внутри. Кроме упаковок фольга из алюминия получила широкое распространение в строительстве (сэндвич панели, утеплители) и электротехнике.

Технологический процесс

Нагретые до 550 0 С слитки металла поступают на первичную обработку. После прохода по валам прокатного стана они достигают толщины 0,6 – 1 см, после чего направляются на обжимной стан. Там алюминиевые полосы, уже охлажденные, несколько раз прокатываются, пока толщина их не достигнет 0,2 – 0,6 мм. В процессе холодного проката фольга проходит этап отжига в азотной атмосфере, вследствие чего на приемный участок поступает стерильная готовая монометаллическая продукция. Дальше она кашируется, лакируется, окрашивается или обрабатывается способом печати или тиснения, для этого существует оборудование для фольгирования - фольгираторы.

Сырье для фольги

Чистый алюминий для производства практически не применяется. Для этого созданы специальные сплавы алюминия с марганцем, железом, литием, медью - в зависимости от требуемых параметров. Первичные алюминиевые сплавы постепенно вытесняются из процесса производства. На их место приходит вторсырье - банки из под пива или иных напитков, бумажные или пластиковые упаковки с вставками из фольги, отходы стройматериалов, стружка и шламы.

Использование вторсырья позволяет сэкономить до 90% электроэнергии для получения того же количества проката, чем из первичного алюминия. Это очень перспективное направление развития отрасли. С каждым годом внедряются новые технологии, более экономные и экологичные.

Видео: Как делают алюминиевую фольгу

Алюминий — удивительный металл. Благодаря своим уникальным свойствам, он используется в самых разных сферах для решения самых разнообразных задач. Из алюминия изготавливают детали кузова автомобилей, его используют в авиастроении, он нередко является важным компонентом бытовой техники и электроники. Из алюминия изготавливают посуду, предметы интерьера, мебель. Его используют в строительстве и декорировании интерьеров. В общем, области применения можно перечислять еще очень долго. Удивительно другое.

Когда говорят об алюминии, на ум сразу же приходят автомобили, самолеты, посуда, строительство и тому подобное. Но все эти сферы производства не являются главными потребителями этого металла. Это просто невероятно, но большая часть всего получаемого алюминия идет на производство алюминиевой фольги. Да, той самой, в которую заворачивают ваши любимые конфеты или в которой вы запекаете гуся с яблоками.

По оценкам экспертов, около 78% всего добываемого алюминия идет на производство фольги. Вот такой интересный факт.

Что представляет собой алюминиевая фольга?

Говоря простым и понятным языком, это очень-очень тонкий лист алюминия. Вернее, сплава алюминия с другими материалами (это позволяет добиться нужной прочности и гибкости). Его толщина, как правило, не превышает 0.2 мм. Длина же и ширина рулона может быть самой разной, в зависимости от целей использования.

Где сегодня используют алюминиевую фольгу?

Практически везде. Зайдите в любой продуктовый супермаркет, и вы убедитесь, что огромное количество производителей самых разных продуктов питания и сопутствующих товаров используют фольгу в качестве упаковки. Нередко ее используют прямо в первозданном виде. То есть, просто заворачивают продукт в серебристую упаковку. Примеров много — производители мороженого, конфет в коробках, шоколада.

Другие берут алюминиевую фольгу в качестве основы, наносят на нее свои фирменные рисунки, необходимую информацию, придают нужную форму и создают классную упаковку. Например, производители плавленого сыра нередко заворачивают свою продукцию в разукрашенную в соответствии с корпоративными стандартами алюминиевую фольгу. Еще более наглядный пример — производители конфет, которые очень часто используют фольгу в качестве упаковки.

Естественно, не только в сфере производства продуктов питания используется алюминиевая фольга. Сфера ее применения намного обширнее. Фольгу используют в фармацевтической отрасли. Алюминий — самый популярный материал для производства упаковки для лекарств. В косметической отрасли алюминиевая фольга также часто используется в качестве тары. Из нее делают блистерную упаковку, различные удобные тюбики и капсулы. Ее используют в строительстве (для изоляции), в автомобилестроении (кузова и отделка салона) и так далее. Как видите, этот продукт применяется в самых разных сферах деятельности.

Перспективы производства алюминиевой фольги в нашей стране

С каждым годом наблюдается стабильный рост потребления алюминиевой фольги. Более того, работающие сегодня в России заводы не способны удовлетворить потребности нашего рынка. В цифрах все это выглядит следующим образом. Потребность составляет около 200 тыс. тонн алюминия. А общая мощность заводов не превышает 150 тыс. тонн алюминия в год.

Как видите, перспективы открытия собственного производства алюминиевой фольги более чем радужны. Но есть проблема. Старые и очень крупные игроки рынка (а их в России всего два) могут сильно попортить нервы новичку, вторгнувшемуся на их территорию. Об этом стоит помнить.

Что же касается того недостающего объема производства, которого не хватает российским заводам для удовлетворения потребностей рынка, то его компенсируют зарубежные поставки. То есть, новичку в этом бизнесе придется еще и конкурировать с западными производителями и поставщиками.

Если все это вас не пугает, и вы по-прежнему горите желанием открыть алюминиевый завод, то давайте перейдем к самому процессу. И сначала узнаем, как производят алюминиевую фольгу.

Процесс производства фольги из алюминия

Все начинается в печи. Алюминий плавят в специальной газовой печи при температуре 750 градусов по Цельсию. Этот процесс может длиться несколько часов (зависит от количества сплава).

После этого расплавленный металл доставляется по желобам в специальную форму. Во время движения, все примеси отфильтровываются, а водяная система охлаждения помогает металлу затвердеть. На выходе получают огромный алюминиевый слиток длиной несколько метров, толщиной в несколько десятков сантиметров и весом в несколько тонн.

Огромный слиток движется по конвейеру, проходя через огромные валы. Эти валы имеют температуру около 450 градусов по Цельсию. Благодаря этому, они сжимают, сплющивают, раскатывают алюминий, словно тесто. Этот процесс прокатки повторяется до тех пор, пока слиток не превращается в тончайший лист алюминиевой фольги.

Далее фольга наматывается на специально подготовленные барабаны, охлаждается и еще раз прокатывается, чтобы достичь нужной толщины. Теперь остается только удалить неровные края и порезать на рулоны нужной длины и ширины. В общей сложности из одного слитка получают около 20 километров фольги. Да, это не опечатка, именно километров.

Как открыть производство алюминиевой фольги?

Зная технологический процесс, можно догадаться, что самым сложным этапом в организации данного бизнеса является покупка оборудования и аренда подходящих помещений. Хорошее (хотя, не самое лучшее) оборудование для производства фольги обойдется в сумму около одного миллиона долларов или 35 млн. рублей (по курсу на май 2014). Сумма внушительная. Но и бизнес весьма серьезный.

Также нужно найти и арендовать площади под производство. Как вы понимаете, речь идет о больших площадях. Так что ежемесячная сумма аренды может варьироваться в диапазоне от нескольких сотен тысяч до нескольких миллионов рублей. Это тоже важно учитывать.

Также не забывайте о зарплате работникам, коммунальных платежах и т.д. И еще, вполне возможно, вам понадобится ремонт. Кроме того, может понадобиться корпоративный транспорт. А это потребует серьезных вложений. Не забывайте и о предстоящей борьбе с более мощными и опытными конкурентами. Здесь лишние деньги тоже пригодятся. На этом все. Желаем успехов!