Fabrication industrielle
Internet des objets industriel | Matériaux industriels | Entretien et réparation d'équipement | Programmation industrielle |
home  MfgRobots >> Fabrication industrielle >  >> Manufacturing Technology >> Processus de fabrication

Canette en aluminium pour boissons : histoire, fabrication et durabilité


Contexte

Aujourd'hui, 95 % de toutes les canettes de bière et boissons gazeuses aux États-Unis sont en aluminium — environ 100 milliards d'unités par an, soit environ une canette par Américain par jour. Si la plupart des boîtes de conserve alimentaires sont en acier, la combinaison unique de légèreté, résistance et résistance à la corrosion de l'aluminium le rend idéal pour les boissons gazeuses. Une canette typique pèse moins de 0,5 once mais résiste à plus de 90 psi de pression interne, et sa surface brillante offre un excellent support pour des graphismes accrocheurs.

L'aluminium est isolé pour la première fois en 1782, et dans les années 1850 il est à la mode en France, surpassant même l'or et l'argent en joaillerie et argenterie. Napoléon III finance les premières expériences d'extraction, mais le métal reste prohibitivement cher jusqu'au procédé électrolytique de la fin du XIXe siècle qui réduit drastiquement les coûts, ouvrant la voie aux applications industrielles.

Ce n'est qu'après la Seconde Guerre mondiale que l'aluminium s'invite dans l'emballage des boissons. Pendant la guerre, les États-Unis expédient de la bière en canettes d'acier aux soldats outre-mer. De retour, les soldats préfèrent la commodité de la canette, incitant les fabricants à continuer la bière en canette d'acier même si les bouteilles sont moins chères. En 1958, la Adolph Coors Company lance la première canette de bière en aluminium — un design en deux pièces contenant 7 oz (198 g). Malgré des défis de production, la popularité de la canette stimule l'innovation rapide.

La percée suivante est la canette hybride acier-avec-couvercle-aluminium. Le couvercle en aluminium réduit la corrosion galvanique, doublant la durée de conservation de la bière stockée en canettes tout-acier, et permet l'ouverture par languette simple qui remplace le traditionnel « tire-bouchon d'église ». En 1963, 40 % des canettes de bière américaines ont des couvercles en aluminium, et en 1968 le chiffre atteint 80 %.

Simultanément, les entreprises poursuivent les canettes tout-aluminium. Coors et la brasserie Hamms adoptent la méthode « étirage et refoulement » pionnière de Reynolds Metals en 1963, un processus créant une canette en deux étapes : un poinçon forme une coupelle à partir d'un disque circulaire, et une seconde machine affine la coupelle aux dimensions finales. PepsiCo et Coca-Cola adoptent les canettes tout-aluminium en 1967. De 1965 à 1972, les expéditions passent de 0,5 à 8,5 milliards de canettes, cimentant la domination de l'aluminium. Les canettes modernes sont plus légères, sans rouille, se refroidissent vite, offrent une qualité graphique supérieure et sont entièrement recyclables.

Matières premières

La matière première pour les canettes à boissons est l'aluminium issu de la bauxite. Les producteurs américains importent la plupart de la bauxite de Jamaïque et Guinée, puis la raffinent et l'électrolysent en aluminium fondu. L'alliage de canette contient typiquement 1 % magnésium, 1 % manganèse, 0,4 % fer, 0,2 % silicium et 0,15 % cuivre. Environ 25 % de l'approvisionnement américain en aluminium est de la ferraille recyclée, et l'industrie de la canette à boisson est le plus grand recycleur — récupérant plus de 63 % des canettes usagées.

Processus de fabrication

Découpage du disque

Canette en aluminium pour boissons : histoire, fabrication et durabilité

Reformage de la coupelle

Ébarbage des oreilles

Canette en aluminium pour boissons : histoire, fabrication et durabilité

Nettoyage et décoration

Le couvercle

Remplissage et sertissage

Sous-produits et déchets

Les rebuts du découpage des disques et de l'ébarbage des oreilles sont réutilisés. Les canettes recyclées offrent des économies d'énergie significatives — jusqu'à 95 % de l'énergie nécessaire pour produire de l'aluminium vierge. Les fabricants affinent continuellement l'épaisseur des feuilles et le contrôle du processus pour minimiser les déchets. Un design de canette de 1993 avec un couvercle 0,25 pouce plus petit a fait économiser 3 $ aux producteurs par mille unités ; multiplié par les millions de canettes produites quotidiennement, les économies sont substantielles.

Avenir

La production mondiale de canettes en aluminium continue de croître de plusieurs milliards d'unités par an. Pour répondre à la demande durablement, les fabricants se concentrent sur l'efficacité matérielle et énergétique. Les tendances incluent couvercles et cols plus petits, compositions d'alliages avancées, et techniques de coulée de précision guidées par analyse de structure cristalline par diffraction X. Bien que ces innovations soient invisibles pour les consommateurs, elles sous-tendent la capacité de l'industrie à produire des canettes plus économiques et écologiques.

Processus de fabrication

  1. PCB Aluminium vs PCB Standard : Lequel choisir pour votre conception électronique
  2. 14 faits fascinants sur l'aluminium : histoire, utilités et plus
  3. Durabilité de l'aluminium : pourquoi c'est un choix plus écologique
  4. Alliages aluminium 6061 vs 7075 : résistance, polyvalence et guide d'application
  5. Prévenir la corrosion de l'aluminium : stratégies éprouvées pour une durabilité durable
  6. Alliage Aluminium EN AW-5005 : Faible Densité, Haute Conductivité Thermique et Résistance à la Corrosion
  7. AA 3003 H19 : Alliage d'aluminium résistant à la corrosion et polyvalent
  8. AA 7075 T7 : Alliage d'aluminium haute résistance premium pour l'aérospatiale
  9. AA 5052 H14 – Alliage d'aluminium corrosion supérieure et excellente soudabilité