Достижения в области технологий промышленной резки в области прецизионной резки

Представьте себе высокоскоростную промышленную производственную линию, на которой рулоны бумаги, пленки, фольги и других материалов точно режутся до необходимой ширины и аккуратно сматываются в рулоны меньшего размера. За этим непрерывным процессом стоит важнейшая технология — резка на сдвиг. Но как на самом деле работает эта технология и что делает ее такой эффективной и точной?

Что такое продольно-перемоточная машина? Как работает резка сдвигом?

В промышленном производстве важнейшую роль играют продольно-перемоточные машины. Эти машины специально разработаны для продольной резки рулонных материалов, таких как бумага, пленка, фольга, упаковочные материалы, текстиль и нетканые материалы, на более узкие полосы и перематывания их на меньшие стержни. Используя круглые лезвия или бритвенные лезвия, продольно-резательные машины обеспечивают точную регулировку ширины.

Технологии продольной резки в основном делятся на три типа:

• Бритва для резки:Для резки использует острые лезвия промышленной бритвы.
• Сдвиговая резка:Используются вращающиеся режущие лезвия (обычно парные верхние и нижние вращающиеся лезвия).
• Раздавливание резки:Полагается на режущие инструменты, работающие под давлением.

Среди них резка сдвигом выделяется как предпочтительный метод для продольно-перемоточных машин из-за ее способности поддерживать высокую производительность на высоких скоростях.

Разрезание и резка: ключевые различия

Важно уточнить, что под «продольной резкой» обычно подразумевается продольная резка рулонных материалов, тогда как «резка» может относиться как к продольной, так и к поперечной резке. Машины, предназначенные для продольной резки, называются поэтому продольно-резательными станками.

Как работает резка сдвигом

Основной принцип резки сдвигом заключается в скоординированном действии пары вращающихся лезвий. Верхнее лезвие обычно имеет форму диска (также называемое охватываемым лезвием), а нижнее лезвие называется охватывающим лезвием или наковальней. Эти два лезвия работают вместе, как вращающиеся ножницы, разрезая движущийся материал.

Во время резки ножницами круглые лезвия располагаются по ширине материала. По мере прохождения материала он разрезается на нужную ширину. Верхнее лезвие установлено на регулируемом держателе, а нижнее – на вращающемся валу. Когда материал перемещается между лезвиями, перекрытие обеспечивает чистый и точный рез. Полученные полосы затем направляются через ролики и перематываются на сердечники меньшего размера.

Подумайте о том, чтобы разрезать бумагу ножницами — принцип тот же. Угол между лезвиями имеет решающее значение для достижения идеального среза. Идеальный угол зависит от диаметров лезвий, толщины материала и их взаимного расположения.

Обычно нижнее лезвие является приводным компонентом, а верхнее лезвие вращается за счет трения нижнего лезвия и материала. Для эффективной стрижки нижнее лезвие обычно вращается на 3–5% быстрее, чем верхнее.

Промышленный опыт показывает, что «при разрезании пленки БОПП правильно установленные ножи могут проработать 1000–1500 километров, прежде чем потребуется повторная заточка».

Материалы, подходящие для резки

Резка ножницами универсальна и применима к различным материалам. Он исключительно хорошо работает с мелованной и немелованной бумагой, в том числе используемой для печати, этикетирования и упаковки. Он одинаково эффективен для более толстых пластиковых пленок, таких как полиэстер, полиэтилен и полипропилен. Кроме того, с помощью ножей можно эффективно обрабатывать многослойные композиты, этикеточные материалы и даже некоторые промышленные ткани. Общие материалы включают в себя:

• Бумага:Писчая бумага, мелованная бумага, картон и гофрированный картон.
• Пластиковые пленки и фольга:Тонкие пленки из полиэтилена, полипропилена, ПВХ и полиэстера.
• Металлическая фольга:Алюминиевая фольга, которую можно точно разрезать.
• Нетканые материалы:Используется в медицине, гигиене и промышленности.
• Ленты:Клейкие ленты с различной основой.
• Текстиль:Ткани, требующие чистых краев.
• Резина:Резиновые листы или материалы.
• Композиты:Многослойные материалы, сочетающие пленки, бумагу и фольгу.

Выбор резки на сдвиг зависит от свойств материала, таких как толщина, прочность на разрыв, покрытие и желаемое качество кромки. В отличие от продольной резки бритвой, при которой используются стационарные лезвия, резка сдвигом слегка сжимает материал перед резкой, в результате чего края становятся гладкими, контролируемыми, без истирания и пыли. Точная регулировка перекрытия лезвий, угла и давления необходима для получения стабильных результатов. Многие современные станки оснащены автоматическим позиционированием лезвий для быстрой и точной настройки.

Два метода резки сдвигом: тангенциальная резка и резка оберткой.

Резка на сдвиг выполняется двумя основными способами:

• Тангенциальная резка:Лезвие контактирует с движущимся материалом по касательной, при этом точка резки находится в минимальной зоне пересечения. Рекомендуемая глубина перекрытия варьируется в зависимости от материала: 0,50–0,75 мм для пластиковых пленок, 0,60–0,90 мм для гибкой упаковки и 0,75–1 мм для нетканых материалов.
• Разрезка обертки:Верхнее лезвие расположено над материалом, который обволакивает нижнее лезвие или вал. Этот метод обеспечивает большую стабильность и контроль, особенно на высоких скоростях или при обрезке узких кромок. Удаление отходов с помощью вакуума часто используется для предотвращения дрожания кромок.

Проблемы при настройке глубины резания

Помимо качества лезвия, на качество резки существенно влияют такие факторы, как скорость материала, давление, угол резания и глубина перекрытия лезвий. Чрезмерное перекрытие приводит к плохому резу и выпучиванию кромок, а недостаточное перекрытие приводит к разрывам кромок и отходам. Использование лезвий меньшего размера или изношенных лезвий уменьшает эффективную зону резания, что приводит к неравномерному резу.

Преимущества и недостатки резки сдвигом

Адаптивность резки сдвигом является одной из ее наиболее примечательных особенностей. Он обрабатывает разнообразные материалы с чистым и точным разрезом, что имеет решающее значение для качества конечного продукта. От толстого полиэстера до нежной фольги — техника адаптируется к уникальным свойствам каждого материала.

Скорость полотна относительно скорости материала влияет на качество резки, но угол пересечения является основным определяющим фактором. Такая гибкость обеспечивает чистый рез без заусенцев и разрывов. В процессе настройки особое внимание уделяется точности: выравниванию лезвий, калибровке давления и обеспечению оптимального перекрытия, что приводит к равномерным резам с минимальным количеством пыли и острых кромок.

Приводные ролики поддерживают постоянное натяжение в зоне резки, обеспечивая равномерную ширину. Это особенно важно для высокоскоростных операций и материалов, изменения в которых могут поставить под угрозу качество продукции.

Режущие лезвия: геометрия и характеристики

Режущие лезвия известны под разными названиями: верхние/нижние лезвия, дисковые лезвия или вращающиеся ножи. Верхние (охватываемые) лопасти имеют плоский или вогнутый профиль, а нижние (охватывающие) лопасти имеют наковальни, рифленую или многобороздчатую конструкцию.

Опыт отрасли показывает, что «переработчики ПЭТ-пленки часто используют выпуклые верхние лезвия из HSS-M2 для обеспечения точного качества кромок».

Выбор правильного профиля лезвия

Выбор правильного профиля лезвия имеет решающее значение. При работе с мягкой фольгой лезвия с двойной фаской предотвращают скатывание и разрыв края. Стандартные плоские профили подходят для обычной резки бумаги. Лезвия с широкой кромкой идеально подходят для работы с толстыми пленками или термоформованными изделиями, позволяя материалу обтекать режущую кромку и избегать заусенцев.

Материалы с хрупкими покрытиями могут по-прежнему иметь сколы на кромках. В таких случаях вакуумные системы после резки удаляют мелкий мусор. Каждый материал ведет себя по-разному под воздействием сил сдвига, что требует индивидуального выбора и настройки лезвия.

Роль смазки и очистки полотна

При обработке материалов с клейким покрытием, таких как этикетки или пенопластовые ленты, скопление клея на лезвиях может привести к неравномерному разрезу, увеличению трения и сокращению срока службы лезвия. Системы смазки с использованием фетровых фитилей, роликов или микрофорсунок предотвращают эту проблему.

Отраслевые данные показывают, что «смазка лент предотвращает накопление клея, что в противном случае могло бы сократить срок службы лезвия на 50 %». Некоторые системы контролируют смазку в зависимости от времени работы или длины материала, обеспечивая равномерную резку.

Автоматизация резки сдвигом

Современные продольно-резательные станки включают в себя автоматизацию, выходящую за рамки позиционирования лезвий. Лазерная или цифровая маркировка направляет размещение сердечников, точно совмещая сердечники перемотки с положением лезвий. Операторы вводят в систему управления параметры продольной резки и ширину полотна, и машина автоматически регулирует положение ножей и размещение сердцевины.

Часто задаваемые вопросы

Вопрос: Что такое резка при промышленной резке?
A: При резке ножницами используются парные круглые лезвия, позволяющие продольно разрезать широкие рулоны материала на более узкие по ширине с чистыми и точными краями.

Вопрос: Какие материалы лучше всего подходят для резки?
A: Бумага, картон, пластиковые пленки (ПЭ, ПП, ПЭТ, ПВХ), алюминиевая фольга, ламинаты, нетканые материалы, текстиль, ленты и резина.

Вопрос: Что отличает тангенциальную резку от резки с намоткой?
A: При тангенциальной резке используется минимальное перекрытие лезвий при движении материала, а при резке материал наматывается на нижнее лезвие для обеспечения устойчивости на высоких скоростях.

Вопрос: Каковы основные преимущества резки ножом перед бритвой?
О: Более чистые края, меньше пыли и лучшая производительность при работе с толстыми или многослойными материалами.

Вопрос: Как выбрать подходящие режущие лезвия?
Ответ: Учитывайте тип материала, толщину и скорость производства. Лезвия с выпуклой или плоской вершиной из D2, HSS-M2 или карбида вольфрама в сочетании с соответствующими наковальнями обеспечивают оптимальное качество кромки и долговечность.

Резка сдвигом остается предпочтительным методом для производителей, которым требуется точная и чистая резка различных материалов. Выбирая правильную геометрию лезвия, материал и покрытие, производственные линии достигают одинаковой ширины щелей, минимизируют отходы и сокращают время простоя.