我國第一部金屬包裝專業教材《金屬包裝設計與制造》問世
文/辛巧娟
我國第一部金屬包裝專業教材
“十三五”規劃立項教材
《金屬包裝設計與制造》問世
吳若梅、劉躍軍/主編
王志偉/主審
【序】
金屬包裝是中國包裝工業的重要組成部分，其產值約占中國包裝工業總產值的10%，主要為食品、罐頭、飲料、油脂、化工、藥品、文化用品及化妝品等行業提供包裝服務。“金屬包裝設計與制造”是介紹金屬包裝制品結構設計與制造工藝過程的一門系統應用型課程，是普通高等學校本、專科包裝工程專業的主干課程之一，在包裝教育中具有重要地位。
多年來，包裝教育一直缺乏較為合適的金屬包裝教材。《金屬包裝設計與制造》順應了教學的需要，順應了包裝綠色化發展理念，構建了新的知識體系。作為中國輕工業“十三五”規劃教材，《金屬包裝設計與制造》的出版為金屬包裝行業的人才培養做了一件基礎性工作。
教材根據金屬包裝的特點，突出了容器設計與制造相結合的主體思路，在介紹容器設計與工藝的基礎上，按三片罐、兩片罐、氣霧罐、異型罐、封閉器、金屬桶等展開討論；教材對金屬包裝容器CAD/CAE/CAM技術和有限元分析技術進行了專門討論，對備受社會關注的金屬包裝安全問題，增加了相應的知識內容；考慮到不同高校對課程學時數分配的不同，教材突出了對基礎容器設計及制造工藝的理解，拓展了對包裝安全、包裝優化設計、裝潢設計及印涂、加工模具等知識的介紹，方便學生在完成金屬包裝主體知識學習后，全面了解金屬包裝的設計和制造技術以及發展趨勢。
教材內容豐富，實踐性強，許多知識精髓來源于生產實際和科學研究。編者為多所本、專科高校教授及知名企業專家，為教材的編篡質量奠定了良好的基礎。
隨著現代制造技術的飛速發展，教材還會面臨不斷更新、提高的過程。希望教材的出版能滿足當前包裝高等教學的需要，同時希望更多的學者和專家參與包裝專業教材建設，為培養造就大批創新型包裝工程專業人才作出貢獻。
王志偉
2020年5月
【前言】
“金屬包裝設計與制造”是普通高等學校本、專科包裝工程專業的主干課程之一，在包裝教育中具有舉足輕重的地位。編者在多年的教學過程中發現，該門課程的教學一直缺乏合適的教材，在教學上也存在一些問題，如包裝容器主要材料為紙、塑料、金屬，其材料的性能和成型方法截然不同，教學過程中采用一本教材，很難系統地闡述和深入，學生難以建立合理科學的知識框架和體系，讓教學停留在表面上而無法深入，不利于學生進一步拓展未來就業的空間，更不利于對接金屬包裝行業對人才的需求。再者，從教師的學科結構和基礎而言，很難有教師能融會貫通紙、塑料、金屬等材料性能及產品成型加工技術，無法做到術業有專攻，也無法更好地引導學生適應包裝行業的未來發展。
基于以上的基本想法，編者申報《金屬包裝設計與制造》并獲批為中國輕工業“十三五”規劃立項教材，旨在為金屬包裝行業的發展做一點點基礎性的工作。本書內容：一是根據金屬包裝的特點，突出容器設計與制造相結合的主體思路，為更好地理解、完善和優化容器的產品品質而服務。二是包裝的安全與質量問題，是越來越受社會關注的問題，包裝工程師應具備系統的、綜合的技術工程素養，應綜合考慮內裝物的特性、包裝需求及加工性能，合理地選擇完成金屬包裝容器的設計及制造工藝，進一步優化容器設計及容器系統設計。考慮到本教材使用院校的實際施教狀況，以及該課程的教學學時正在逐年減少的現實，編者對教材的內容進行適當調整，突出對基礎容器設計及制造工藝的理解，拓展對包裝安全、包裝優化設計、模具基礎常識的了解。方便教師在完成主體知識結構和體系的教學和深化后，更方便學生全面地了解金屬包裝行業的一些基本常識和發展趨勢，利于學生進一步確立深造方向。基于上述考慮，經編寫組老師們和行業專家與出版社本教材責任編輯反復研討，確定了最終書稿。
全書分成十二章，章目連續編制，增強教材的系統性、整體性及施教的連續性。本書編寫工作主要由湖南工業大學劉躍軍、吳若梅、滑廣軍、孫翱魁，華南農業大學向紅，中山火炬職業技術學院陳新，廣東歐亞包裝有限公司章耀平共同完成。具體分工如下：第一章由劉躍軍教授編寫，第二、三、四、六、七、八章由吳若梅教授負責編寫，第五章由教授級高工章耀平負責編寫，第九章由滑廣軍副教授負責編寫，第十章由陳新教授負責編寫，第十一章由孫翱魁博士負責編寫，第十二章由向紅教授負責編寫，全書統稿工作由吳若梅完成。同時，感謝胡雨馨、陳振釗、周雨松、王珊珊等同學為本書搜集資料所付出的勞動。
“金屬包裝容器設計與制造”課程所蘊含的內容十分豐富，實踐性非常強，許多的知識精髓主要來源于生產實際和科學研究，特別是金屬包裝行業專家楊文亮、辛巧娟，包裝資深教授宋寶豐對本書的貢獻不可磨滅。由于編者水平有限，可能難以滿足讀者所期望的所有要求，但我們依然希望本書可以引導讀者對金屬包裝有較為全面的了解，不當之處敬請批評指正。
吳若梅
2020年5月
【目錄】
第一章 緒論
第一節 金屬包裝的發展概況及性能特點
第二節 金屬包裝的基本概念和分類
第三節 金屬包裝的發展趨勢
第二章 容器設計與工藝設計基礎
第一節 工程設計的類型及容器設計開發
第二節 金屬容器的標準化設計
第三節 金屬容器的工藝設計及成型工藝基礎
第三章 金屬三片罐的設計與制造
第一節 三片罐概述
第二節 三片罐包裝需求分析與選材
第三節 三片罐的結構設計
第四節 三片罐制造技術
第五節 三片罐的檢測與包裝安全
第四章 金屬兩片罐的設計與制造
第一節 兩片罐概述
第二節 兩片罐常用選材及內容物
第三節 兩片罐制造技術
第四節 兩片罐的質量控制與包裝安全
第五章 金屬氣霧罐的設計與制造
第一節 氣霧罐的設計與制造
第二節 鐵質氣霧罐
第三節 鋁質氣霧罐
第四節 金屬氣霧罐設計與制造發展方向
第六章 異形容器的設計與制造
第一節 異形罐特點及包裝應用
第二節 異形罐的結構與規格
第三節 異形罐的變形特點
第四節 異形罐的用料計算及成型工藝
第五節 其他異形金屬容器
第七章 金屬封閉器的設計與制造
第一節 金屬封閉器概述
第二節 瓶用金屬蓋類型與結構
第三節 金屬罐蓋（底）
第四節 金屬罐蓋制造技術
第五節 氣霧閥的結構及技術要求
第六節 桶用封閉器
第八章 金屬桶的設計與制造
第一節 金屬桶概述
第二節 鋼桶包裝需求分析與選材
第三節 標準鋼桶的結構與設計
第四節 標準鋼桶的工藝尺寸及受力分析
第五節 鋼桶的制造技術
第六節鋼桶的包裝發全及檢驗
第七節 其他類型鋼桶
第九章 金屬包裝容器仿真設計
第一節 金屬包裝容器CAD/CAE/CAM
第二節 有限元分析技術
第三節 金屬包裝容器有限元分析實例
第十章 金屬包裝裝潢設計及印涂
第一節 金屬包裝裝潢設計
第二節 金屬三片罐的印涂
第三節 金屬兩片罐的印涂
第四節 金屬罐的數字印刷
第十一章 金屬包裝加工模具
第一節 概述
第二節 冷沖壓模具
第三節 常見模具結構
第四節沖壓模具設計
第十二章 金屬包裝中有害物質遷移與安全
第一節 金屬包裝中潛在的遷移物及其危害
第二節 罐裝物分類及其對涂料的要求
第三節 有害物質遷移理論與應用
第四節 金屬包裝中有害物質遷移檢測技術與相關法規、標準
