Aluminiumrecycling

Aluminiumlegierungen für Lebensmittel- und Getränkedosen

Aluminiumdosen machen einen erheblichen Teil des alten Aluminiumschrotts aus. Aus welchen Legierungen bestehen sie? Können sie zum Umschmelzen von Aluminiumschrott verwendet werden?, Zum Beispiel, für Extrusionsbarren?

Alter Aluminiumschrott

Die Hauptquellen für die Verarbeitung von Aluminiumschrott aus Bauwerken und Produkten, die ihre Lebensdauer erreicht haben, sind (Abbildung 1):

  • Konstruktion;
  • Transport;
  • Maschinenbau;
  • Elektroindustrie;
  • Lebensmittelverpackung.

Abbildung 1 – Die wichtigsten Quellen für Alt-Aluminiumschrott [3]

Lebensmittelverpackung aus Aluminium

Die Verwendung von Aluminium in Lebensmittelverpackungen lässt sich in zwei Unterkategorien einteilen:

  • starre Behälter (Gläser) und
  • vereiteln.

Die Figur 2 Es werden verschiedene Methoden zur Herstellung von Aluminiumbehältern gezeigt, Dosen und Gläser für die Verpackung von Lebensmitteln und Getränken, inklusive Bier.

Abbildung 2 – Verfahren zur Herstellung von Dosen aus Blech [2]

3-Stück Dosen

Früher, Alle Dosen bestanden aus drei Teilen: Hüllen, Boden und Deckel. Der Rumpf einer runden Dose wurde aus einem Blechzuschnitt aufgerollt, und anschließend mit einer Längsschweißnaht verbunden. An den Enden dieses Zylinders, ein separater Boden und Deckel wurden aufgerollt (siehe Abbildung). 1 links). Diese Methode wurde bei der Herstellung von Obstdosen aus Stahl (Zinn) verwendet., Gemüse und Fleisch, sowie Bier und Getränke. Dreiteilige Aluminiumdosen wurden verklebt und verschweißt. Um dies zu tun, Für Dosenkörper wurde ein langes geschweißtes Rohr in Zylinder geschnitten. Diese Methoden für Aluminiumdosen wurden nach der Erfindung der zweiteiligen Dose aufgegeben..

2-Stück Dosen

Aktuell, Alle Aluminiumdosen werden im zweiteiligen Verfahren mit kombinierter Wand und Boden hergestellt. Nach dem Befüllen des Glases wird ein separater Deckel angebracht (Abb. 1, Rechts).

Aluminiumdosen werden nach zwei verschiedenen Methoden hergestellt.. Konservendosen, welcher, nach der Abfüllung und Verarbeitung, einen niedrigen Innendruck haben, haben einen Boden und eine Wand gleicher Dicke. Diese Dosen werden durch Stanzen und flaches Ziehen aus lackiertem Blech hergestellt.. Die Ausstattung ist recht einfach und bietet vielfältige Individualisierungsmöglichkeiten für unterschiedliche Größen und Formen.

Auf der anderen Seite, Bier- und Getränkedosen müssen einem erheblichen Innendruck standhalten. Deshalb sind sie dick, gewölbter Boden, kann aber eine sehr dünne Wand haben. In diesem Fall, Für die nötige Steifigkeit sorgt der hohe Druck im Inneren der Dose. Diese Aluminiumdosen werden hergestellt, indem ein Becher aus einfachem Aluminiumblech gezogen und dünner gemacht wird, oder Bügeln, die Wände auf etwa ein Drittel der Basisdicke.

Die Ausrüstung erfordert ein hohes Maß an Präzision. Diese Anlage ist für die Produktion von Dosen nur einer Größe ausgelegt. Jedoch, es ist gerechtfertigt, da der Markt jedes Jahr Milliarden Dosen verlangt.

Recycling

Aluminiumbarren aus Aluminiumschrott erfordern lediglich 5 % Energie, davon, das für die Herstellung von Primäraluminium aus Bauxit benötigt wird. Normalerweise wird Aluminium aus gebrauchten Dosen recycelt, um neue Dosen oder neue ähnliche Produkte herzustellen [2].

Dosenkörper

Konservendosen

Jeder kennt rechteckige oder ovale Fischdosen, sowie kleine runde Gläser für verschiedene Lebensmittel (Abbildung 3). Sie werden mit einer einmaligen Zeichnung aus einem lackierten Band oder Blech hergestellt..

Grundlegende Aluminiumlegierungen und -zustände, die zur Herstellung von Lebensmittel-Aluminiumdosen verwendet werden, sind in der Tabelle in der Abbildung aufgeführt 4.

  • Niedrige Konservendosen bestehen normalerweise aus einer Legierung 3005 im H46-Zustand (lackiert)., 3/4 Härten).
  • Ein tieferes Ziehen erfordert eine höhere Umformbarkeit, als eine Legierung 3005, aber mit der gleichen Stärke. In diesem Fall, Es wird eine Legierung mit Magnesium verwendet. 5052 im H44-Zustand (lackiert)., 1/2 Härten).

Deckel erfordern ein hohes Maß an Formbarkeit, auch beim Verschließen der Dose. Sie machen sie auch zu einer Legierung 5052 im Zustand 1/2 nagartovki. Für Deckel ohne Easy-Opener, Es wird eine Legierung verwendet 3207 im H48-Zustand (lackiert)., Vollverfestigung) [2].

Abbildung 3 – Sorten von Lebensmitteldosen aus Aluminium [2]

Abbildung 4 – Prinzip Lebensmitteldosenlegierungen

Getränkedosen aus Aluminium

Die Figur 5 zeigt einen typischen Dosenkörper für Limonade und Bier. Normalerweise werden sie aus einem dicken Streifen hergestellt 0,30 mm und diese Dicke bleibt für den Boden erhalten. Diese Dicke und die spezielle Kuppelform des Dosenbodens halten dem hohen Innendruck und Gewicht des vollen Dosenstapels stand.. Die Wand wird ausgerollt 0,110 mm fast die gesamte Länge des Glases, außer Oberhals. Hier ist die Dicke 0,16 mm. Der dicke Flansch hilft, ein gefülltes Glas sicher zu verschließen.

Abbildung 5 – Der typische Körper der Aluminium-Getränkedose [2]

Der Körper von Dosen für kohlensäurehaltige Getränke besteht aus einer Legierung 3004 oder seine Modifikationslegierung 3104 im Zustand H19 (Tabelle in der Abbildung). 6).

Abbildung 6 – Aluminiumlegierungen für kohlensäurehaltige Getränkedosenkörper [2]

Leicht zu öffnende Deckel (Enden)

Es ist die Erfindung in 1964 Das Jahr der Einbauvorrichtung zum einfachen Öffnen einer Aluminiumdose war der Grund für den durchschlagenden Erfolg (Abbildung 7). Dann wurde ein solcher eingebauter Flaschenöffner in andere Arten von Aluminiumverpackungen eingeführt, einschließlich, in Gläsern für Fischkonserven (Abbildung 8).

Abbildung 7 – Deckel für Getränke- und Bierdosen mit integriertem Öffner [2]

Abbildung 8 – Deckel verschiedener Aluminiumdosen [2]

  • Zur Herstellung von Deckeln für Getränke- und Bierdosen, lackiertes Aluminiumband mit einer Dicke von 0,26 mm Legierung 5182 in der lage zu H48.
  • Deckel für Lebensmittelgläser werden aus lackiertem Klebeband mit einer Dicke von 1,5 mm hergestellt 0,25 mm bzw 0,28 mm Legierung 5052 im H44-Zustand.
  • Öffner („Tabs“) für Getränke- und Bierdosen werden aus dickem Klebeband hergestellt 0,45 mm Legierung 5042 im H18-Zustand.
  • Öffner („Tabs“) für Lebensmitteldosen werden ebenfalls aus Legierungsband hergestellt 5042, jedoch im Zustand H48 (lackiert) aufgrund der Besonderheiten der Technologie zur Herstellung von Konserven.

Abbildung 9 – Aluminiumlegierungen für Verschlüsse und Öffner („Tabs“) verschiedener Aluminiumdosen [2]

Quellen:

1. Mark E. Schlesinger, Aluminiumrecycling, 2011

2. TALAT-Lesung 3710 – Fallstudie zur Dosenherstellung

3. Gesamtverband der Aluminiumindustrie e.V. – www.aluinfo.de