Продольная резка рулонных материалов

Физические параметры станков для перемотки и резки рулонов

Но вернемся к основам. На станках мы режем гибкий материал, который надо предварительно натянуть, для чего к нему прилагают растягивающее усилие F, имеющее размерность силы и измеряемое в единицах: N -  ньютон, lbs - фунт-силы или kgf - килограмм силы. Эта сила создает в полотне натяжение Т, имеющее размерность силы на единицу ширины полотна (N\m-  ньютон на метр или PLI- паунд (фунт) на линейный дюйм), а в результате в материале создается напряжение растяжения, имеющие размерность - сила на квадрат площади. Часто возникает путаница, когда величины F и T называют одинаково - натяжение.

Рисунок 1. Основные параметры станков продольной резки:

Эти параметры станков определяют виды материалов, которые можно на них обрабатывать, и они связаны с характеристиками материалов, которые называются вязко-эластичные свойства. Пределы эластичности определяются, например, с помощью вертикальной разрывной машины, которая есть в большинстве производственных лабораторий. Среди этих свойств самым интересным является модуль упругости или модуль Юнга, который для большинства материалов можно найти в таблицах.

Решения продольной резки рулонов

Среди технических решений для продольной резки по виду режущего инструмента выделяют резку дисковыми ножами и лезвиями, а в первом случае, по применяемому принципу говорят о ножничной резке и резке продавливанием. В английском варианте это звучит так:

  • Ножничная резка

  • Резка продавливанием

  • Резка лезвиями

  • В зависимости от того, как полотно подводится к точке реза выделяют станки с тангенциальной резкой, где полотно касается нижнего ножа в одной точке по касательной, или резку с обхватом вала полотном, а также резку на весу или, как еще говорят, резку в воздухе.

Рисунок 2. Проводка полотна:

Каждый вид резки имеет свои преимущества и недостатки. Поэтому нельзя выделить лучший, а можно говорить только об оптимальном варианте для каждого материала с учетом его вязко-эластичных свойств, толщины, скорости и условий резки.

Резка лезвиями самая простая в техническим смысле и самая дешевая. Она широко применяется при резке большинства пленок (ПЭ и БОПП). Ее дальнейшая оптимизация и развитие в основном связаны с применением осциллирующих держателей, новыми материалами лезвий, покрытиями и углами заточки, что позволит продлить срок службы лезвия. Главной проблемой является трение лезвия о материал, вызывающие нагрев и ограничивающее максимально возможную скорость резки, что особенно ярко проявляется при резке пленок с высокой абразивностью.

Резка продавливанием внешне проста и одновременно сложна в своей реализации, имеет ограниченные области применения за счет типа своего воздействия на материал. Если материал хрупкий, то проявляется повышенная пыльность, а на упругих материалах происходит утолщение краев вдоль зоны резки, что отрицательно сказывается потом при намотке. Однако, есть области промышленности, где возможно применение только такого типа резки, например, при производстве наждачной бумаги.

Грамотная заточка дискового ножа будет секретом успеха качества резки. Для каждого материала нож должен иметь свой угол заточки и радиус «затупления». Наиболее часто встречаемые углы заточки составляют 30, 45 и 60 градусов. Чем больше углов, тем «мощнее» нож. Рекомендуемые радиусы закругления режущей кромки колеблются от 0,05 до 0,25мм и зависят от угла заточки. Несоблюдение требований по углам и радиусам, а также различия в диаметре ножей, превышающее сотые доли миллиметра приводит к прежде временному износу и сводит на нет преимущества такого типа резки.

Ножничная резка дисковыми ножами самая интересная с технической точки зрения, так как предоставляет операторам множество вариантов настройки под материалы с широкой гаммой различных свойств и практически не имеет ограничения по максимальной скорости.

Ножничной резка называется потому, что, по сути, реализует непрерывный и бесконечный по времени процесс резки материала по принципу ножниц, т.е., когда два лезвия и полотно материала сходятся в одной точке - точке реза.

Все видели, как портной раскрывает ножницы на определенный угол, и они как бы сами режут набегающий материал без дополнительных усилий. Секрет ножничной резки в угле реза. На станках оптимальный угол резки будет зависеть от диаметра диска верхнего и нижнего ножей, толщины материала и взаимного расположения верхнего и нижнего ножа.

  • Нижние ножи всегда приводные. Их окружная скорость синхронизирована со скоростью станка (полотна материала) и обычно превышает линейную скорость полотна на величину, которая подбирается из практики, но зависит от материала нижнего ножа, коэффициента трения материал, его толщины и упругих свойств. Превышение в ряде случаев составляет 3-5%.

  • Верхние ножи, как правило, без привода. Они вращаются за счет трения о нижний нож и о материал. Здесь важен баланс между тягой от нижнего ножа и торможением за счет трения о материал. Поинтересуйтесь окружной скоростью верхний ножей на своем станке.

  • Усилие прижима верхнего ножа с нижнему определяется конструкцией ножедержателя и давлением подводимого воздуха.   В ряде случаев неустойчивый прижим проявляется в эффекте,называемом Wobbling, что выглядит на торце рулонакак повторяющиеся полосы.

  • Верхние ножи установлены в ножедержатели и их регулировка очень напоминает регулировку передних колес автомобиля. Всем автомобилистам это понятно без объяснений.

Если у Вас остались вопросы или появилась потребность в продольной резки,

Вы сможете отправить запрос на info@axiomproduction.ru или позвонить по

телефону: 8 (495) 197-74-27