Много раз мне приходилось слышать суждения о том, что гильотинные ножницы лучше дисковых во всех отношениях. Особенно часто этот вопрос возникает при подборе оборудования для раскроя полосы в линиях продольно-поперечной резки, но есть и обратная ситуация – линии гильотинной резки, где лист нарезается гильотинными ножницами и поперечно и продольно.

Если не знали, что такие есть, посмотрите видео линии гильотинной резки производства компании Forstner

Так что при определенных условиях гильотина и слиттер вполне себе конкурируют между собой, вызывая у заказчика оборудования ряд вопросов о целесообразности использования и преимуществах одного типа резки перед другим. Попробуем разобраться в вопросе и расставить все по местам, насколько это возможно.

Итак, гильотинная резка предусматривает наличие двух прямолинейных ножей. Верхний нож является подвижным и располагается под углом (α>0) к фиксированному нижнему ножу. Перед отрезкой лист обязательно фиксируется. Между нижним и верхним ножами обязательно регулируется необходимый зазор. В зависимости от толщины и материала заготовки значения варьируются в пределах 1-25% толщины заготовки.

По ходу движения верхнего ножа можно выделить основные стадии процесса резки. Эти стадии постоянны, то есть, они не зависят от положения и места разреза.

Постоянство процесса гильотинной резки – очень важный момент, который нужно осознать. Лист не рубится в один присест «раз и готово», лист отрезается поступательно и постепенно. Вот те же самые стадии в поперечном сечении:

Стадия А: Листу металла при движении верхнего ножа вниз передается изгибающий момент. С одной стороны (слева) этот изгибающий момент компенсируется прижимом или фиксатором. С другой же стороны (под верхним ножом) нейтрализовать этот изгибающий момент не представляется возможным – лист изгибается так или иначе. Постепенно внешние деформации затрагивают более глубокие слои превращаются в пластические.

Стадия В: Здесь начинаются пластические деформации. Нож постепенно врезается в материал, он начинает буквально “обтекать” режущие кромки верхнего и нижнего ножей. В результате появляются скругления по краям среза.

Стадия С: После определенного значения пластических деформаций лист наконец не выдерживает и начинают образовываться первые сколы – от внешних слоев металла к внутренним.

Стадия D: Внешние сколы наконец встречаются и материал разделяется полностью. Это всегда происходит до того момента, когда верхний нож опускается на полную толщину металла. После реза остаточные напряжения в металле высвобождаются.

Описывая эти самые стадии реза я немного повторяюсь, но, во-первых, повторение – мать учения, а во вторых – мне важно подчеркнуть одинаковость и универсальность процесса резки именно сейчас.

Что же мы увидим, если присмотримся к процессу резки дисковыми ножами? Ответ прост и банален – практически то же самое.

Прежде всего привожу вам схему конструкции среднестатистического параллельного слиттера.

У дисковых ножей поперечной отрезки строение немного другое, но принципиальных различий нет. Процесс резки осуществляется посредством разнонаправленного вращения верхнего и нижнего дисковых ножей. Ножи располагаются друг относительно друга определенным образом (имею ввиду горизонтальный и вертикальный зазоры).

Если мы проследим стадии резки по аналогии с резкой гильотинными ножницами, то получится следующее:

Как видите, присутствуют те же 4 стадии. В изометрии выглядит это вот так:

То есть, процесс, в принципе, мы наблюдаем идентичный. Рез и у гильотины и у слиттера поступательный и постепенный, и условно делится на одни и те же стадии. Основное отличие только одно – при гильотинном резе материал прижимается только с одной стороны, при слиттерном резе – с двух сторон. Разница хорошо видна на изображениях ниже (прижим обозначен схематично стрелками).

Очевидно, что в процессе резки отрезаемая часть (без прижима) при гильотинном резе изгибается немного вниз.

Но различие это довольно-таки условное и относится больше к процессу резки а не к результату. Разница в результате, конечно, есть, но ее можно считать незначительной и несущественной. Просто скругленная часть отрезаемой заготовки при гильотинной резке более пологая, чем при резке дисковым ножом.

Таким образом, высказывания о том, что резка слиттером менее качественная, чем гильотинная – не верны (при резке же на полосы длиной 10мм и меньше дисковый нож и вовсе становится предпочтительней). Существенные различия есть разве что в возможностях (есть ситуации, когда подойдет только слиттер или только гильотина), скорости реза (гильотинный рез, как правило, быстрее), типе инструмента и его обработке (дисковые ножи физически легче точить и они дешевле) и т.д. Думаю, дело тут именно в уходе за инструментом. Зачастую дисковые ножи быстрее изнашиваются, да и относятся к ним почему-то с большим пренебрежением. Я, например, видел неоднократно, как дисковые ножи на предприятиях хранятся не то что в отдельных ящиках, а просто навалом! К тому же установку наборных ножей слиттера производить гораздо сложнее. Каждая ошибка дает неверный зазор и, как следствие, плохую кромку.

В итоге, при выборе между гильотиной и дисковым ножом следует опираться только на такие характеристики, как скорость реза, возможность обработки инструмента, срок службы инструмента, удобство обслуживания, стоимость и другие, по большей части внешние, факторы. Качество резки у этих устройств при правильных установках и настройках – идентичное.

При подготовке информации я использовал:   1. H.H.Wisselink “Analysis of Guillotining and Slitting, Finite Element Simulations” 2000г