KEMASAN LOGAM

Metode pembuatan Kemasan Kaleng dari Tinplate:

•          Printing dilakukan dengan tujuan untuk pembuatan : dekorasi dan melindungi kaleng dari karat atau untuk mencegah reaksi antara tinplate dengan bahan yang dikemas.

•          Slitting / Shearing adalah proses memotong tinplate menjadi body blank atau strip yang digunakan untuk pembuatan komponen-komponen kaleng sesuai kebutuhan.

•          Pressing adalah proses pembuatan komponen-komponen kaleng seperti tutup atas / bawah atau body kaleng

•          Keuntungan:

                - Banyak untuk produk makanan

                - Perlindungan menyeluruh terhadap isinya

                - Ketahanan suhu bagus

                - Tahan terhadap perubahan suhu dan tekanan

                - Ketahanan mekanis bagus

•          Kekurangan:

                - Daya tahan terhadap korosi kurang

                - Adanya lipatan

Alumunium mempunyai beberapa sifat yang menguntungkan ataupun merugikan untuk dijadikan bahan kemasan.

•          Keuntungan:

                - Berat lebih ringan dari pada baja dan timah

                - Mudah dilekukkan sehingga mudah dibentuk

                - Tidak berbau, tidak berasa dan tidak beracun

                - dapat menahan masuknya gas atau uap air

•          Kerugian:

                - Sukar disolder sehingga sambungan menjadi kurang rapat

                - bila terlipat maka mudah terjadi lubang

                - tidak mampu sebagai kemasan kalau hanya terbuat dari alumunium murni.

               

                Untuk mengatasi kekurangan atau mengurangi biaya dan memperbaiki daya tahannya terhadap korosi Logam-logam yang biasanya digunakan sebagai campuran pada pembuatan wadah aluminium adalah tembaga, magnesium, mangan, khromium dan seng.

 Tinplate adalah lembaran (sheet) baja ringan kadar karbon rendah (low-carbon mild steel) yang bervariasi dalam ketebalan antara 0,15 sd. 0,5 mm dengan coating setebal 0,4 µm sd. 2,5 µm pada kedua permukaan material

sifat mekanis

–        Ductility (kemampuan untuk dideformasi yang ekstensif tanpa retak), dan

–        Drawability (sifat ini muncul dari pemilihan level baja dan kondisi pemprosesan dalam pembuatan)

–        Kemampuan solder yang bagus

–        Mampu las

–        Tidak beracun

–        Sifat lumas

–        Lacquerability

–        Permukaan tahan korosi yang mengkilap (sifat khas tin)

Lapisan tin mengikut pada dasarnya yaitu baja, maksudnya bila diberikan sejumlah deformasi di mana baja masih tahan, tin juga akan tahan

Pembuatan tin plate

Metode tradisional:

•          yaitu dengan mencelupkan atau melewatkan baja melalui sebuah tin cair murni setelah perlakuan permukaan khusus untuk menghilangkan oksida yang ada.

•          Kekurangannya adalah dihasilkan coating  yang tidak seragam

Cara modern: ELECTROPLATING

Keuntungan electroplating:

•          Mampu membuat level coating yang tak mampu dibuat dengan pencelupan

•          Mampu membuat lapisan dengan ketebalan yang berbeda pada kedua permukaan

•          Ekonomis bagi pemakai karena mampu membuat lapisan yang berbeda antara luar dan dalam sesuai keadaan yang dihadapi.

Ada dua metode terkenal untuk tinplating:

•          Ferrostan process (acid stannous sulfate process)

•          Halogen process

Keunggulan ECCS:

•          Permukaan ECCS lebih diterima untuk coating enamel pelindung (lacquer) atau tinta cetak dan pernis dari pada tinplate

•          Ketiadaan lapisan tin dengan titik leleh rendah (232ºC) berarti suhu stoving yang tinggi sehingga waktu stoving yang lebih singkat dapat digunakan untuk peng-enamel-an (lacquering) ECCS

Kerugian :

•          ECCS kurang resis (tahan) terhadap korosi dibanding tinplate karena tidak adanya lapisan tin yang dikorbankan, dan sehingga harus di-email-kan pada kedua sisinya.

•          Sebagai tambahan container (kaleng) ECCS tidak disolder dengan lead tradisional atau solder tin sehingga pengikatan ECCS harus dengan pengelasan atau dengan bahan perekat organik.

•          Bila disolder, ECCS harus dibersihkan lebih dahulu untuk menghapus lapisan chromium. Secara mekanis proses ini sangat lamban, mahal dan tidak efisien.

Jalur pembuatan paduan aluminum digambarkan skema di bawah ini

SMELTER, HOLDING FURNACE , SLAB CASTER , REHEAT FURNACE , HOT ROLING, COILING, COLD MILL , HOLDING FURNACE .

 KALENG

KALENG Terdiri dari :

n  TUTUP/END:      a. FIXED END/ TUTUP TETAP/ KONVENSIONAL

                 b. EASY OPEN  END (EOE)

n  DAN BODI

JENIS KALENG : a. three piece can b. two piece can

PEMBUATAN TUTUP KALENG

Tutup kaleng meskipun sederhana tetapi merupakan sebuah pengembangan desain yang rumit untuk mengatasi deformasi optimum.

Deformasi ini tergantung pada:

n  Ketebalan pelat

n  Kepresisian kontur dari expansion ring (lekuk pengembangan)

n  Kedalaman countersink

Kekuatan tutup (strength) ditentukan oleh:

n  Bahan dan perlakuan temper dari logam yang digunakan

n  Kedalaman / bentuk countersink

ketahanan terhadap distorsi oleh tekanan internal, hal ini ditentukan oleh adanya satu/lebih expansion rings yang melingkari tutup

FIXED END

Tutup konvensional dibentuk dari lembaran tinplate atau TFS yang biasanya telah dilapisi pada kedua permukaannya, yaitu

n  Enamel pada sisi dalam, dan

n  Enamel/pengecatan pada sisi luar (exterior)

Manufakturnya Fixed End

n  Pemotongan blank rata dengan ukuran yang diperlukan untuk pembuatan tutup

n  Pembuatan panel steps (countersink dan expansion rings), yang memberikan tutup tahan terhadap tekanan internal dan kevakuman

n  Pembentukan pinngiran yang dicanangkan untuk seaming (pelipitan)

n  Deposisi seaming compound diikuti dengan curing

EASY OPEN END (EOE/ EOC)

Keuntungan:Mudah dibuka dengan tarikan jari

Jenis:

1. Buka sedikit à biasanya untuk minuman
2. Buka full à untuk bahan padat

Bahan:

1. aluminum, alloy àdilapisi kedua permukaannya atau bagian luar dicetak
2. steel à sulit dibuat
3. TFS àdihindari karena keausan tool yang tidak bisa diterima selama proses scoring dan pembentukan keling

Masalah pada EOC yang terjadi dan pemecahannya

·         Ring penarik tutup menimbulkan masalah sampah  - Desain ring penarik tutup yang tidak bisa terpisah dari tutup

·         Pengelingan terhadap ring penarik tutup dari aluminum (bimetallic container) rawan korosi - Dikembangkan steel easy open unit, namun sulit pembuatannya

·         Bahaya ledakan atau kebocoran - Kontrol kondisi scoring

Proses pembuatan EOE (Easy Open Ends)

n  pemotongan blank rata dengan ukuran sesuai kebutuhan

n  Pembentukan pinggiran yang dicanangkan untuk seaming (pelipitan) dan curl (keritingan)

n  Deposisi seaming compound diikuti dengan drying

n  Pengepresan panel steps atau rusuk-rusuk untuk memperkuat tutup melawan tekanan internal

n  fabrikasi dalam sebuah seri rangkaian proses dengan melokalisasi secara memanjang terhadap logam untuk membentuk keling di mana batang / cincin penarik akan ditempel

n  proses scoring

n  pendeposisian dan pengelingan batang/ cincin penarik

PENGGABUNGAN BODY KALENG

Tahap penyolderan Sisi lipat

n  guntingan pelat dipotong-potong menjadi empat persegi, diberi lacquer dan didekorasi

n  dipotong-potong menjadi seukuran body kaleng (termasuk sisi pelipitan) dengan slitting m/c

n  ujung body blank diberi tekukan untuk menghindari ketebalan extra dimana sisi pelipitan dikeriting ke tutup

n  penekukan ujung-ujung sisi (hook) kemudian dilapisi film flux

n  pengerolan

n  penggabungan (pelipitan) sisi pelipitan diberi pemenasan awal dengan gas jet

n  penyolderan; dalam bak solder cair (2% tin dan 98% lead)

n  Pemberian enamel/ lacquer kadang diberikan lagi terhadap salah satu atau kedua permukaan lipatan (disebut “side stripping”) dalam rangka memperbaiki kerusakan enemel awal yang mungkin rusak akibat panas dari solder

 

Sisi lipat dilas

Keuntungan dilas:

n  pengurangan /pembuangan lead dari permukaan pelipitan; lead tidak aman untuk produk makanan

n  overlap untuk pengelasan 0,4-0,5 mm

n  berarti lebih hemat dan banyak bidang untuk dekorasi

n  lebih kuat

n  mudah membuat pelipitan di ujung (dengan tutup)