[0001] 本实用新型涉及用于制造金属容器的扩张模和用于制造金属容器的模具。 背景技术

[0002] 在容器工业中，基本上同样地成型的金属饮料容器被大量和相对经济地生产。为了扩张容器的直径以制造成型容器或扩大整个容器的直径，通常需要一些操作，这些操作使用若干不同的扩张模以将每个金属容器扩张所需要的量。另外，模具已被用于颈缩和成型容器。通常需要一些操作，这些操作使用若干不同的缩颈模具以使每个金属容器缩小所需要的量。实用新型内容

[0003] 本实用新型的目的是提供用于制造金属容器的扩张模和用于制造金属容器的模具，其能降低摩擦而不会过度地产生碎屑或过磨损工具。

[0004] 用于制造金属容器的扩张模包括工作表面，所述工作表面被构造成用以扩张具有封闭底部的金属容器的直径。工作表面包括逐渐扩张部分和平台部分。平台部分的外直径是扩张模的最大直径。

[0005] 在一些实施方式中，扩张模的工作表面的一部分的最终表面所具有的封闭空隙面积最大比率在大约1%-30%、4%-26%、10%-26%、10%-20%、10%-15%和12%-15%之一的范围内。在一些实施方式中，扩张模的平台部分的至少一部分的最终表面所具有的封闭空隙面积最大比率在大约1%-30%、4%-26%、10%-26%、10%-20%、10%-15%和12%-15%之一的范围内。在一些实施方式中，逐渐扩张部分的至少一段的最终表面所具有的封闭空隙面积最大比率在大约1%-30%、4%-26%、10%-26%、10%-20%、10%-15%和12%-15%之一的范围内。封闭空隙面积最大比率是封闭空隙面积/测量总面积（乘以百分之百）。

[0006] 在一些实施方式中，扩张模的工作表面的一部分（包括平台部分和/或逐渐 扩张3 2 3 2 3
部分的一部分）所具有的标准封闭空隙体积在大约1-2000mm/m、9-1674mm/m、33-388mm/
2 3 2 3 2 3 2 3 2 3 2
m、100-300mm/m、100-250mm/m、125-250mm/m、150-250mm/m 和155-231mm/m 之一的范围内。标准封闭空隙体积是封闭空隙面积乘以该面积的深度，并且是能够被截留在表面凹部中的润滑剂的量。

[0007] 逐渐扩张部分所具有的尺寸和几何形状使得：当该逐渐扩张部分被插入容器的开口端时，该逐渐扩张部分作用于容器的侧壁，从而使得容器的直径随着容器沿工作表面的行进而以渐进的方式被径向扩张。

[0008] 对于扩张模，平台部分是扩张模的工作表面的具有最大外直径的部分，在扩张模正在扩张容器时，该部分与容器的一段相接触。扩张模可以具有多个段，每个段均具有平台部分，每个平台部分均具有不同的外直径。具有较小外直径的平台部分比具有较大外直径的平台部分更远地进入到容器中。图1中可以看到具有多个平台部分的扩张模的示例。 [0009] 在一些实施方式中，扩张模的工作表面的初始部分具有用于在容器中形成从原始直径部分到扩张直径部分的过渡的几何形状。在一些实施方式中，该过渡是阶梯式或渐进式的。

[0010] 在一些实施方式中，扩张模有底切部分，其中，平台部分位于逐渐扩张部分和底切部分之间。平台部分具有用于设定正在由所述扩张模成型的容器的最终直径的尺寸和几何形状。在一个实施方式中，扩张模的平台部分的长度可以是0.12英寸或者更长。在其它实施方式中，扩张模的平台部分的长度可以是0.010英寸、0.020英寸、0.04英寸、0.05英寸、0.08英寸或0.10英寸或更多或更少。在一个实施方式中，扩张模的平台部分的长度在连续半径的线接触到0.01英寸之间的范围内。在扩张模的一些实施方式中，底切部分紧接平台部分。在扩张模的一些实施方式中，平台部分到底切部分的过渡是融合式的。 [0011] 在一些实施方式中，底切部分的至少一部分所具有的平均表面粗糙度（Ra）为大约
8微英寸（μin）到大约32微英寸。在一些实施方式中，逐渐扩张部分所具有的平均表面粗糙度（Ra）为大约2微英寸到大约6微英寸。在一些实施方式中，扩张模的平台部分的至少一部分所具有的平均表面粗糙度（Ra）为大约8微英寸到大约32微英寸。在一些实施方式中，扩张模的工作表面的至少一部分（包括平台部分、逐渐扩张部分和/或底切部分的至少一部分）所具有的三维测量的平均表面粗糙度（Sa）在大约1-50微英寸、1-48微英寸、7-43微英寸、 20-50微英寸、20-45微英寸、25-45微英寸、30-45微英寸、20-40微英寸、30-40微英寸的范围内。

[0012] 底切部分包括具有外直径的底切部分表面。底切部分表面的外直径比平台部分的外直径小至少大约0.01英寸但不小于最小直径以减少但不消除底切部分表面和金属容器之间的摩擦接触。底切部分表面的外直径的尺寸使得在扩张期间可能会产生的皱缩、断裂、褶皱和所有其他物理缺陷最小化。在一些实施方式中，底切部分表面的直径比平台部分的外直径小大约0.0075英寸到大约0.035英寸。在其他实施方式中，底切部分表面的直径比平台部分的外直径小大约0.01英寸、0.02英寸或0.03英寸。

[0013] 在一些实施方式中，扩张模的工作表面的尺寸被设计成使得当插入到金属容器中时，整个平台部分、以及底切部分的至少一部分进入金属容器，并且平台部分导致容器至少一部分的直径扩张。

[0014] 在另一种实施方式中，用于缩小金属容器直径的模具包括工作表面，该工作表面被构造成用以缩小具有封闭底部的金属容器的直径。工作表面包括：颈部半径部分、肩部半径部分和平台部分。平台部分的内直径是模具的最小直径。

[0015] 在一些实施方式中，用于缩小金属容器直径的模具的工作表面的至少一部分的最终表面所具有的封闭空隙面积最大比率在大约1%-30%、4%-26%、10%-26%、10%-20%、10%-15%和12%-15%之一的范围内。在用于缩小金属容器直径的模具的一些实施方式中，平台部分的至少一部分的最终表面所具有的封闭空隙面积的最大比率在大约1%-30%、4%-26%、10%-26%、10%-20%、10%-15%和12%-15%之一的范围内。在用于缩小金属容器直径的模具的一些实施方式中，颈部半径部分的至少一段的最终表面所具有的封闭空隙面积的最大比率在大约1%-30%、4%-26%、10%-26%、10%-20%、10%-15%和12%-15%之一的范围内。在用于缩小金属容器直径的模具的一些实施方式中，肩部半径部分的至少一段的最终表面所具有的封闭空隙面积的最大比率在大约1%-30%、4%-26%、10%-26%、10%-20%、10%-15%和12%-15%之一的范围内。

[0016] 在用于缩小金属容器直径的模具的一些实施方式中，工作表面的一部分（包括颈部半径部分、肩部半径部分和/或平台部分的一部分）所具有标准封闭空隙体积在大约3 2 3 2 3 2 3 2 3 2 3 2
1-2000mm/m、9-1674mm/m、33-388mm/m、100-300mm/m、 100-250mm/m、125-250mm/m、
3 2 3 2
150-250mm/m 和155-231mm/m 之一的范围内。

[0017] 对于用于缩小金属容器直径的模具，平台部分是扩张模的工作表面的具有最小内直径的部分，该部分与容器的一段相接触。模具可以具有多个段，其中每段均具有平台部分，每个平台部分均具有不同的内直径。具有较大内直径的平台部分比具有较小内直径的平台部分更远地进入到容器内。

[0018] 在一些实施方式中，用于缩小金属容器直径的模具的平台部分的长度在大约0.02英寸到大约0.08英寸之间。在其他实施方式中，用于缩小金属容器直径的模具的平台部分的长度在大约0.03英寸到大约0.07英寸之间。在另一其他实施方式中，用于缩小金属容器直径的模具的平台部分的长度在大约0.04英寸到大约0.06英寸之间。在一个实施方式中，用于缩小金属容器直径的模具的平台部分的长度为大约0.04英寸。在一个实施方式中，用于缩小金属容器直径的模具的平台部分的长度连续半径的线接触到0.01英寸之间的范围内。

[0019] 颈部半径部分是缩颈模的一部分，缩颈模的该部分在容器上紧邻颈部处形成半径，或者在容器的直径被缩颈模的平台部分缩小的部分上形成半径。

[0020] 肩部半径部分是缩颈模的一部分，缩颈模的该部分在正在被缩小的容器上邻近颈部半径处形成半径。

[0021] 在用于缩小金属容器直径的模具的一些实施方式中，模具有退切部（relief），其中，平台部分位于颈部半径部分和退切部之间。在用于缩小金属容器直径的模具的一些实施方式中，平台部分和退切部之间的过渡是融合式的。在一些实施方式中，退切部的至少一部分所具有的平均表面粗糙度（Ra）为大约8微英寸到大约32微英寸。在一些实施方式中，肩部半径部分的至少一段所具有的平均表面粗糙度（Ra）为大约2微英寸到大约6微英寸。在一些实施方式中，颈部半径部分的至少一段所具有的平均表面粗糙度（Ra）为大约2微英寸到大约6微英寸。在一些实施方式中，平台部分的至少一部分所具有的平均表面粗糙度（Ra）为大约8微英寸到大约32微英寸。在一些实施方式中，工作表面的至少一部分（包括平台部分、肩部半径部分、颈部半径部分和/或退切部的至少一部分）所具有的三维测量平均表面粗糙度（Sa）在大约1-50微英寸、1-48微英寸、7-43微英寸、20-50微英寸、20-45微英寸、25-45微英寸、30-45微英寸、20-40微英寸、30-40微英寸的范围内。 [0022] 退切部的尺寸被设置为用以在金属容器已经通过平台部分缩颈并脱模时降低金属容器和缩颈模的摩擦接触。因此，在一些实施方式中，退切部连同缩颈表面的Ra有助于降低缩颈模壁和正在被缩颈的金属容器之间的摩擦接触，其中摩擦接触的降低保持了缩颈性能同时降低了皱缩的发生并且促进了金属容器的脱模。在一个实施方式中，从平台部分的基部测量，退切部延伸进入缩颈模壁中至少为0.005英寸。退切部可以沿着缩颈方向（沿着y轴）在金属容器的进入了缩颈模的顶部部分的整个长度上延伸，以降低金属容器和缩颈模壁之间的摩擦接合从而降低皱缩的发生并还保持缩颈性能。退切部包括退切部表面，其中退切部表面的内直径比平台部分的内直径大至少大约0.01英寸但退切部表面的内直径不大于最大直径，从而降低但不消除金属容器的侧壁和退切部表面之间的摩擦接触，同时在对金属容器的侧壁进行缩颈时保持缩颈性能。在一些实施方式中，退切部表面的直径比平台部分的内直径大大约0.0075英寸到大约0.035英寸。在其他实施方式中，退切部表面的直径比平台部分的内直径大大约0.01英寸、0.02英寸或0.03英寸。

[0023] 在一些实施方式中，工作表面的尺寸被设计成使得当插入到金属容器时，整个平台部分和退切部的至少一部分相对于容器沿轴向行进并且退切部的至少一部分越过容器的顶部。

[0024] 在另一个实施方式中，用于制造金属容器的扩张模包括工作表面，所述工作表面被构造成用以扩张具有封闭底部的金属容器的直径。工作表面包括逐渐扩张部分；和平台部分。平台部分的外直径是扩张模的最大直径。当扩张模正在扩张金属容器时，工作表面的至少一部分的表面的与金属容器相接触的面积和不与金属容器相接触的面积的比值在大约25%-99%、30%-71%、41%-71%、40%-55%、40%-52%、35%-55%和30%-60%之一的范围内。在一些实施方式中，本段落中的扩张模具有与上面描述的扩张模相同的特征。 [0025] 在另一个实施方式中，用于制造金属容器的模具包括工作表面，所述工作表面被构造成用以缩小具有封闭底部的金属容器的直径。工作表面包括：颈部半径部分、肩部半径部分和平台部分。平台部分的内直径是模具的最小直径。当模具正在缩小金属容器时，工作表面的至少一部分的表面的与金属容器相接触的面积和不与金属容器相接触的面积的比值在大约25%-99%、30%-71%、41%-71%、40%-55%、40%-52%、35%-55%和30%-60%之一的范围内。

[0026] 在另一个实施方式中，用于成型金属容器的模具的制造方法包括：提供用于制造金属容器的扩张模，扩张模包括工作表面，所述工作表面被构造成用以扩张具有封闭底部的金属容器的直径；以及对工作表面的至少一部分进行喷丸处理。工作表面包括逐渐扩张部分和平台部分。平台部分的外直径是扩张模的最大直径。

[0027] 在一些实施方式中，平台部分的至少一部分被喷丸处理。在一些实施方式中，逐渐扩张部分的至少一部分被喷丸处理。

[0028] 在一些实施方式中，使用精密球对工作表面进行喷丸处理，所述精密球的直径在1/16英寸-3/32英寸和1/16英寸-5/32英寸之一的范围内。

[0029] 在一些实施方式中，工作表面的被喷丸处理的部分的最终表面所具有的封闭空隙面积最大比率在大约1%-30%、4%-26%、10%-26%、10%-20%、10%-15%和12%-15%之一的范围内。

[0030] 在一些实施方式中，工作表面的被喷丸处理的部分的与金属容器相接触的面积和不与金属容器相接触的面积的比值在大约25%-99%、30%-71%、41%-71%、40%-55%、40%-52%、35%-55%和30%-60%之一的范围内。在一些实施方式中，工作表面的被喷丸处理的面积的百分比为大约50%-100%、71%-76%、68%-78%、50%-80%、60%-80％和60%-70%之一。在一些实施方式中，用于在对扩张模表面进行喷丸处理的同时推压精密球的空气压力在大约
10-30psi、15-20psi、10-20psi和15-30psi之一的范围内。

[0031] 在另一实施方式中，用于成型金属容器的模具的制造方法包括：提供用于制造金属容器的模具，模具包括工作表面，所述工作表面被构造成用以缩小具有封闭底部的金属容器的直径；以及对工作表面的至少一部分进行喷丸处理。工作表面包括：颈部半径部分、肩部半径部分和平台部分。平台部分的内直径是模具的最小直径。在一些实施方式中，平台部分的至少一部分被喷丸处理。在一些实施方式中，肩部半径部分的至少一部分被喷丸处理。在一些实施方式中，颈部半径部分的至少一部分被喷丸处理。在一些实施方式中，使用精密球对工作表面进行喷丸处理，所述精密球的直径在1/16英寸-3/32英寸和1/16英寸-5/32英寸之一的范围内。在一些实施方式中，工作表面的被喷丸处理的部分的最终表面所具有的封闭空隙面积最大比率在大约1%-30%、4%-26%、10%-26%、10%-20%、10%-15%和12%-15%之一的范围内。在一些实施方 式中，工作表面的被喷丸处理的部分的与金属容器相接触的面积和不与金属容器相接触的面积的比值在大约25%-99%、30%-71%、41%-71%、
40%-55%、40%-52%、35%-55%和30%-60%之一的范围内。在一些实施方式中，工作表面被喷丸处理的面积的百分比为大约50%-100%、71%-76%、68%-78%、50%-80%、60%-80％和60%-70%之一。在一些实施方式中，用于在对模具表面喷丸处理的同时推压精密球的空气压力在大约
10-30psi、15-20psi、10-20psi和15-30psi之一的范围内。

[0032] 当在不使用润滑剂的情况下缩小或扩张金属容器时，所有的上述实施方式都能够被使用。所有的上述实施方式都适用于任何类型的金属容器，包括具有封闭的、整体底部的拉压（drawn and ironed）铝容器，又名两件式容器。在所有的上述实施方式中，构成金属容器的金属可以是本领域公知的任何金属，包括但不限于铝和钢。金属容器可以具有或可以不具有拱顶。在一些实施方式中，金属容器是具有封闭底部的一件式金属容器。在一些实施方式中，金属容器包括接合在一起的多件金属件。

[0033] 封闭空隙面积的最大比率在大约1%-30%、4%-26%、10%-26%、10%-20%、10%-15%和12%-15%之一的范围内的最终表面在此称为“纹理表面”。开放空隙体积和封闭空隙体积如在文献（“成型工艺中通过功能性3D参数的表面特征描述（Surface Characterisation in Forming Processes by Functional 3D Parameters）”，S.Weidel，U.Engel，Int.J.Adv.Manuf.Technol.（2007）33:130-136）中所描述的WinSam（用于视窗的表面分析模型（Surface Characterisation in Forming Processes by Functional3D Parameters））所表征的那样，该文献以引用的方式被引入于此。

[0034] 在一实施方式中，通过使用精密球轴承进行喷丸处理而在缩颈模和扩张模上形成纹理表面以生成平滑、但微凹的纹理。喷丸处理包括推压比模具硬度大的精密球以在工具表面中生成凹痕。被修整的表面的设计依赖于球的尺寸和硬度、吹送过程的速度、和重复撞击模具的次数。出于所述的目的，精密球是具有变化不大于约1%的直径的球。 [0035] 平滑的但非平面的工具表面能降低摩擦而不会过度地产生碎屑或过磨损工具。摩擦的降低是由于模具和金属容器之间的接触面积减少。接触面积如在文献（“成型工艺中通过功能性3D参数的表面特征描述（Surface Characterisation in Forming Processes by Functional3D Parameters）”，S.Weidel，U.Engel，Int.J.Adv.Manuf.Technol.（2007）33:130-136）中所描述的WinSam（用于视窗的表面分析模型（Surface Characterisation in Forming Processes by Functional 3D Parameters））所表征的那样，该文献以引用的方式被引入于此。降低摩擦使金属容器能在扩张模或缩颈模的单行程中更大程度地扩张或缩小而不损坏容器。损坏包括金属容器的褶皱、破裂、断裂(ludering)、皱缩或减损金属容器的外观的任何情形。

[0036] 本实用新型的一些实施方式使用三维表面参数观察形貌或纹理表面，并且其目的是使工具和工件的接触面积最小化。

[0037] 根据本实用新型，提供了一种用于制造金属容器的扩张模，其特征在于，所述扩张模包括：工作表面，所述工作表面被构造成用以扩张具有封闭底部的金属容器的直径，所述工作表面包括：(i)逐渐扩张部分；和(ii)平台部分；其中平台部分的外直径是扩张模的最大直径；其中工作表面的至少一部分的最终表面所具有的封闭空隙面积最大比率在1%-30%范围内，最终表面在此也称为纹理表面，封闭空隙面积最大比率是封闭空隙面积/测量总面积乘以百分之百。

[0038] 可选地，平台部分的至少一部分的最终表面所具有的封闭空隙面积最大比率在1%-30%范围内。

[0039] 可选地，逐渐扩张部分的至少一段的最终表面所具有的封闭空隙面积的最大比率在1%-30%范围内。

[0040] 可选地，该扩张模还包括底切部分，其中平台部分位于逐渐扩张部分和底切部分之间。

[0041] 根据本实用新型，还提供了一种用于制造金属容器的模具，其特征在于，所述模具包括：工作表面，所述工作表面被构造成用以缩小具有封闭底部的金属容器的直径，工作表面包括：(i)颈部半径部分；(ii)肩部半径部分；和(iii)平台部分；其中平台部分的内直径是模具的最小直径；其中工作表面的至少一部分的最终表面所具有的封闭空隙面积的最大比率在1%-30%范围内，最终表面在此也称为纹理表面，封闭空隙面积最大比率是封闭空隙面积/测量总面积乘以百分之百。

[0042] 可选地，平台部分的至少一部分的最终表面所具有的封闭空隙面积的最大比率在1%-30%范围内。

[0043] 可选地，颈部半径部分的至少一段的最终表面所具有的封闭空隙面积的最大比率在1%-30%范围内。

[0044] 可选地，肩部半径部分的至少一段的最终表面所具有的封闭空隙面积的最大比率在1%-30%范围内。

[0045] 可选地，所述模具还包括退切部，其中，平台部分位于颈部半径部分和退切部之间。

[0046] 在一些实施方式中，在扩张模或缩颈模上使用纹理表面可具有下列优点的任何组合：使得在扩张模或缩颈模的单行程中金属成型的程度最大化并由于摩擦的减少而不会损坏容器，因而减少了金属成型步骤的数量和减少了碎屑的数量；减少了满足成品尺寸规格所需的起始重量；消除了在成型金属容器时使用润滑剂的需要。在一些实施方式中，使用精密球对模具进行喷丸处理导致该模具比高度抛光的模具能更一致地形成没有缺陷的金属容器。

[0047] 相关申请的交叉引用

[0048] 本专利申请要求于2012年2月17日申请的美国临时专利申请No.61/600,373的优先权，其整体通过引用被引入于此。附图说明

[0049] 图1示出了具有两个平台部分的扩张模的截面；

[0050] 图2示出了图1的扩张模的局部截面；

[0051] 图3示出了用于缩小金属容器直径的模具的截面；

[0052] 图4显示了金属流动的方向；

[0053] 图5a-5b示出了缩颈模的工作表面的一部分在其已经进行了如上所述的喷丸处理后的内径面；

[0054] 图6a-6b包括图5a-5b中所示的缩颈模的工作表面的一部分的内径面的小视野图像；

[0055] 图7a-7b表示磨光表面的表面形貌；

[0056] 图8是示出了图5a-5b、6a-6b和7a-7b中所示的被喷丸处理的表面和磨光表面两者的平均横向Ra的图；

[0057] 图9a-9d示出了扩张模的被喷丸处理的工作表面的表面形貌；

[0058] 图10a-10f示出了图9a-9d中所示的表面形貌，其中相应的线轮廓显示了压痕的深度和高度；

[0059] 图11示出了图9a-9d和10a-10f中所示的被喷丸处理的工作表面的承载面积曲线；

[0060] 图12示出了在扩张容器期间具有被喷丸处理的工作表面的扩张模施加到金属容器上的成型载荷量；

[0061] 图13示出了具有被喷丸处理的工作表面的扩张模的成型能量；

[0062] 图14示出了对于未被喷丸处理的表面而言，由摩擦导致的能量和表面承载面积的关系；和

[0063] 图15示出了对于被喷丸处理的表面而言，由摩擦导致的能量和表面承载面积的关系。

[0064] 图1和图2中示出了一种典型的扩张模10。示出了包括逐渐扩张部分14和平台部分16的工作表面12。还示出了底切部分18。

[0065] 图3中示出了一种典型的模具30，该模具具有工作表面32，所述工作表面被构造成用以缩小金属容器的直径。工作表面具有颈部半径部分34、肩部半径部分36和平台部分38。还示出了退切部40。

[0066] 在一实施例中，使用直径为0.093英寸、等级为1000的球对缩颈模的工作表面进行喷丸处理。球的质量足以使粉尘的产生或球的断裂最小化。以下是对被喷丸处理的缩颈模的分析。

[0067] ·缩颈模的内径面使用直角喷枪处理

[0068] ·在一端处获取缩颈模的内径面的复制物

[0069] ·从复制物得出形貌和粗糙度数据

[0070] ·已对源自复制物的所有形貌图像进行反向处理以描绘模具表面的真实形貌 [0071] ·定义

[0072] □Sci是核心流体潴留指数。Sci＞1表示较好的流体潴留。

[0073] □Svi是凹部流体潴留指数。在高Sci的情况下0＜Svi＜0.2表示在凹部区域中有较好的流体潴留。

[0074] □Vcl是封闭空隙体积，其表示在表面处的可用来捕集流体的空隙体积。 [0075] □Vop是开放空隙体积，其表示在表面处的允许流体逸出的空隙体积。 [0076] ·仪器

[0077] -形貌-纳米聚焦μSurf I(NanoFocusμSurf I)

[0078] ·使用20X物镜给出0.8mm×0.8mm的的视场（FOV）。

[0079] ·大视场（LFOV）形貌5.5mm×2.15mm

[0080] 图4示出了与以下形貌图像有关的金属流动方向。

[0081] 图5a-5b示出了缩颈模的工作表面的一部分在其已经进行了如上所述的喷丸处理后的内径面。

[0082] 图6a-6b包括图5a-5b中所示的缩颈模的工作表面的一部分的内径面的小视野图像。

[0083] 缩颈模的工作表面在喷丸处理后的表面特征如下：平均Sa=18.8微英寸；平均3 2 3 2
Sci=1.63；平均Svi=0.11；平均Vcl=72.2mm/m ；平均Vop=1965mm/m。

[0084] 图7a-7b表示磨光、未被喷丸处理的表面。图7a-7b中所示的表面的表面特征3 2
如下：平均Sa=20.5微英寸；平均Sci=1.24；平均Svi=0.16；平均Vcl=46.6mm/m ；平均
3 2
Vop=2640mm/m。

[0085] 图8是表示被喷丸处理的表面和磨光表面两者的平均横向Ra的图，其中，平均值和标准偏差如下。

[0086] 平均值和标准偏差

[0087]

[0088] 结论

[0089] ·被喷丸处理的表面具有几乎两倍于具有相似Ra值的磨光表面的封闭空隙体积 [0090] ·流体潴留参数Sci和Svi两者都显示了被喷丸处理的缩颈模的表面比磨光表面具有更好的流体潴留

[0091] ·封闭空隙体积Vcl和开放空隙体积Vop参数也显示了对于缩颈模上的被喷丸处理的表面，流体潴留良好

[0092] ·这显示被喷丸处理的表面比磨光表面具有更好的摩擦学性能。

[0093] 在另一个实施例中，使用0.1575英寸（4mm）等级为1000的球对扩张模进行喷丸处理。

[0094] 图9a-9d和图10a-10f示出了喷丸处理后的工作表面的一部分的表面形貌。图11示出了工作表面的被喷丸处理的部分的承载面积曲线。

[0095] 在另一个实施例中，通过喷丸处理对一些扩张模的工作表面进行了改进，将对摩擦产生的影响与由被硬车削和轻微抛光的模具表面获得的基准摩擦进行了对比。被硬车削和轻微抛光的表面不具有纹理但具有8微英寸-10微英寸的Ra值。所有的其他因素保持不变（预成型、工具几何形状、没有用吹脱，没有用润滑剂）。每个表面组合采用10个样本。“B球”是具有1/16英寸直径的精密球。“C球”是具有3/32英寸直径的精密球。 [0096]

[0097] 由工具表面造成的摩擦变化可从成型能量变化得到证实。使用数字积分方法由载荷vs.位移数据计算总成型能量。

[0098] 工具表面通过Sa（用于表面粗糙度的3D参数），Vcl（标准化封闭空隙体积），αclm（封闭空隙面积最大比率(/测量总面积)）和每个最终表面的接触面积百分比来表征。 [0099] 利用给定工具和预成型样品几何结构（Tool and Pre-Form Sample Geometry）使用有限元分析来计算应变能以提供无摩擦状态中的成型能量，随 后通过从总成型能量中减去应变能来对摩擦数据制表以得到由摩擦导致的能量的能量图。

[0100] 对于用接触面积百分比表征的每个表面，结果以摩擦能量的变化百分比提供。 [0101] 图12表示扩张模施加到金属容器上的成型载荷量。图13示出了成型能量。图14示出了对于未被喷丸处理的表面而言，由摩擦导致的的能量与表面承载面积的关系。图15示出了对于被喷丸处理的表面而言，由摩擦导致的能量与表面承载面积的关系。 [0102] 成型能量对比无润滑剂/2.625英寸的行程

[0103]

[0104] *标准差计算不包括来自成型能量数据的开圆离群值。

[0105] ·示出了在原始硬车削和轻微抛光的工具表面之上增加‘C’球精加工，从而在不使用润滑剂的情况下使成型能量减少15-19%。

[0106] ·示出了使用较小直径的钢球（’B’球）以在不使用润滑剂的情况下使成型能量减少4-10%。

[0107] ·使用‘C’球对上面形成的‘B’球表面进行再喷丸处理不会使成型能量产生统计意义上显著的变化。

[0108] 对于本文而言，例如顶部、底部、之上、之下、下方、上方等术语是相对于置于平面的成品金属容器的位置而言的，而不管金属容器在制造或成型步骤或工艺中的方位。成品金属容器是在其被终端消费者使用前不用进行额外成型步骤的金属容器。在一些实施方式中，容器的顶部具有开口。

[0109] 尽管以上对本实用新型参照其特定方案已经进行了相当详细的描述，但是 其他方案也是可能的。因此，所附权利要求的精神和范围不应局限于本文所包含的方案的描述。 [0110] 本文，包括权利要求、摘要和附图，所公开的所有特征，和公开的任何方法或工艺中的所有步骤，可以以任何组合方式进行组合，除非在组合中至少一些这样的特征和/或步骤互相排斥。本文，包括权利要求、摘要和附图，所公开的每个特征，可以由用作相同、等同或相似目的的替代特征取代，除非另有明文规定。因此，除非另有明文规定，公开的每个特征仅仅是通用的一系列等同或类似特征的一个示例。