Máquinas de fabricação de latas de duas peças versus três peças: qual linha se adapta ao seu produto

Pegue uma lata de alumínio para bebidas e uma grande lata de aço para alimentos lado a lado e a história de fabricação por trás de cada uma delas será quase completamente diferente, embora ambas tenham começado como estoque de metal plano. Um era formado a partir de um único disco puxado e esticado sem nenhuma costura em qualquer parte do corpo. O outro era enrolado em um cilindro, soldado ao longo de uma costura e tinha peças separadas na parte superior e inferior. O tipo de máquina que realmente faz sentido para uma determinada linha de produção se resume a um punhado de fatores concretos – formato da lata, espessura da parede, volume de produção e matéria-prima – em vez de um tipo ser simplesmente a opção mais nova ou melhor.

O que separa uma linha de duas peças de uma linha de três peças

Uma lata de duas peças começa como um disco de metal plano que é puxado para dentro de um copo raso e depois passa por estações de engomar que esticam e afinam as paredes do copo enquanto formam a altura final do corpo, deixando apenas a extremidade superior aberta para enchimento e costura. Uma lata de três peças começa como uma folha plana enrolada em um cilindro, soldada ao longo de uma única costura, com uma extremidade inferior formada separadamente fixada antes do enchimento e uma extremidade superior fixada depois.

Essa diferença de costura não é cosmética – é a razão pela qual as latas de duas peças dominam o mercado de bebidas. Um corpo sem costura tem um ponto de falha a menos para vazamentos e nenhuma linha de solda que possa enfraquecer sob a pressão interna de uma bebida carbonatada, enquanto uma costura soldada de três peças, embora confiável para a maioria dos produtos alimentícios, acrescenta uma etapa de fabricação e um potencial ponto de inspeção que uma linha de duas peças simplesmente não possui.

Desenhar e passar parede (DWI) versus desenhar e redesenhar (DRD)

Na fabricação de latas de duas peças, existem duas abordagens de conformação distintas, e misturá-las leva à escolha errada do equipamento para o produto. As máquinas DWI desenham o copo e depois afinam e alongam as paredes através de uma série de anéis de engomar, produzindo o corpo alto e de paredes finas, típico das latas de bebidas padrão. As máquinas DRD desenham e redesenham o copo em um formato mais curto e largo, sem afinamento significativo da parede, o que é adequado para latas rasas, como latas de atum ou de ração para animais de estimação, em vez de latas altas de bebidas.

• Controle de espessura da parede: A DWI pode afinar a parede de uma lata até uma fração da espessura original do disco por meio de estágios progressivos de engomagem, reduzindo significativamente o custo de material por lata em grandes volumes de produção.
• Proporções corporais: O DRD é adequado para formatos de latas largas e rasas, pois não depende do alongamento da parede como o DWI – tentar forçar um formato alto de lata de bebida por meio de um processo DRD não é prático.
• Caso de uso de materiais: DWI é o processo dominante para latas de bebidas de alumínio, especificamente porque a ductilidade do alumínio lida bem com os estágios agressivos de engomagem; DRD é mais comum para corpos de latas de aço para alimentos que não precisam do mesmo desbaste de parede.

Duas peças versus três peças para latas de alimentos especificamente

As latas de alimentos enfrentam demandas mecânicas diferentes das latas de bebidas: geralmente têm diâmetro maior, precisam suportar temperaturas de esterilização em retorta e, às vezes, exigem paredes mais espessas para sobreviver a um manuseio mais brusco na distribuição de alimentos. Essa combinação é onde as linhas de três peças ainda têm uma clara vantagem.

Velocidade da linha, saída e tempo de mudança

A diferença de velocidade é o argumento mais claro a favor do DWI na produção de bebidas: uma única linha de duas peças funcionando a plena velocidade pode produzir em um minuto o que uma linha de três peças precisa de quatro a cinco minutos para produzir, o que resulta em uma diferença substancial de capacidade em um turno completo de produção.

Custo do Ferramental e o Volume Mínimo que o Justifica

As ferramentas de uma linha DWI — matrizes, punções, anéis de engomar — representam um investimento inicial significativo, e esse custo só compensa em grandes volumes de operação, onde a economia por lata em material e mão de obra compensa o gasto inicial. Para um produtor que produz cerca de 50 milhões de unidades anualmente em um único SKU, o custo mais baixo de ferramentas de uma linha de três peças e a mudança de tamanho mais rápida geralmente fazem mais sentido financeiro, mesmo que sua produção por minuto seja menor.

• SKU padronizado de alto volume: O custo das ferramentas DWI é amortizado rapidamente e a economia de material com o composto para passar paredes é significativamente em escala.
• Mudanças frequentes de formato ou volume mais baixo: As linhas de três peças alternam entre diâmetros e alturas de latas com menos despesas de reequipamento, o que é adequado aos produtores que executam vários SKUs na mesma linha.
• Operações de inicialização ou co-packer: O menor desembolso de capital numa linha de três peças reduz o risco financeiro de entrar na produção de latas antes de a procura estar totalmente estabelecida.

Compatibilidade de matérias-primas e manuseio de materiais

O alumínio e o aço se comportam de maneira diferente sob tensão de conformação, o que é parte do motivo pelo qual cada processo se inclina para um material específico. A alta ductilidade do alumínio tolera a passagem agressiva em vários estágios em uma linha DWI sem rachaduras, enquanto o aço – mais forte, mas menos dúctil – é mais comumente executado através de processos de soldagem de três peças ou formação DRD mais rasa que não exige o mesmo alongamento de parede. O aço revestido de estanho ou sem estanho ainda é amplamente utilizado para latas de alimentos, especificamente por causa de sua resistência à corrosão e compatibilidade com o processamento de retorta, que é uma consideração separada do método de formação que a linha usa.