В данной статье я хотел бы привести основные типы устройств продольной резки. Для краткости я буду называть их слиттерами (от английского “slit” – “продольная нарезка”). Я надеюсь, вы не будете обвинять меня в недостаточном патриотизме по этому поводу. Тем более технологии, которые я буду описывать ниже в основном не наши. Для особо интересующихся отечественной терминологией – в наших источниках существует термин “параллельные ножи” или устройство резки с параллельными ножами. Как видите, по-русски несколько громоздко получается.
Слиттеры – это устройства для прямолинейной продольной нарезки одной широкой полосы на несколько более узких. Слиттер может быть как отдельным станком, так и входить в состав обрабатывающей линии. Но второй вариант, конечно, самый распространенный. Понятно, что в случае использования отдельно стоящего устройства имеют дело с листами, в составе же линии нарезаются рулоны.
Еще отдельно хочу отметить – несмотря на то, что ниже вы увидите фразы типа «плюсы» и «минусы» тех или иных систем, вы должны понимать, что я не сравниваю их качественно. Прежде всего, важно осознавать, что каждая система хороша по-своему. Все зависит только от конкретных производственных потребностей.
Итак, слиттеры – типы и отличия.
Наборные слиттеры
Это устройства продольной резки с, так называемыми, наборными ножами. Принцип прост. Имеются 2 вала: верхний и нижний. Валы оснащены приводом вращения и возможностью сведения/разведения (для регулировки перекрытия ножей под разную толщину). На эти валы устанавливается инструмент. Инструмент устанавливается последовательно с базовой стороны. Основные виды инструмента: проставочные кольца, прорезиненные кольца, дисковые ножи. В зависимости от задачи, оператор устанавливает ножи необходимых типоразмеров в требуемые положения на валах. Остальное пространство на валах усаживается промежуточными или вспомогательными кольцами.
Вообще, для этого типа слиттеров, инструмент – самое главное. В большинстве случаев линии с наборными слиттерами предлагаются без инструмента. (Обязательно обращайте на это внимание при заказе!) Стоимость комплекта инструмента весьма существенна (20-30% от стоимости линии). Кроме того, вам понадобится организовать хранение инструмента на своем производстве и сделать это по всем правилам безопасности и эргономики.
Ножи хранятся отдельно, в специальных ящиках…
Вспомогательные кольца, тоже не обделены вниманием…
ПЛЮСЫ наборных слиттеров:
Такие системы весьма эффективны. То есть, если вам необходимо нарезать рулон, к примеру, на 40 узких штрипс – это ваш вариант. Использование проставочного инструмента позволяет использовать ножи совсем небольшой ширины. К тому же, при грамотном использовании гуммированных (обрезиненных) колец практически исключается застревание узких полос в устройстве. Важным преимуществом в этом смысле также является и однонаправленность таких слиттеров (движение материала только вперед), потому что застревание материала чаще всего возникает во время двунаправленного движения материала (вперед-назад).
Еще, слиттеры этого типа самые мощные. Все, конечно, зависит от запроектированной мощности привода, но сам диапазон обрабатываемых толщин, как правило, больше. В порядке вещей, например, увидеть диапазоны 0,4-3,0мм; 0,5-4,0мм или вообще 2,5-10,0мм. Здесь, если привод позволяет, можно «горы свернуть».
То же касается скорости. Скорость наборных слиттеров, как правило, выше. Начинается примерно с 60 м/мин и доходит до 100, 200, 250, 300 м/мин.
МИНУСЫ наборных слиттеров:
Прежде всего, это сложная инструментальная система и, как следствие, долгая переналадка. Без применения дополнительных приспособлений смена ширины нарезаемых полос может занять час и даже больше. Квалификация персонала должна быть также на уровне – уж очень дороги ошибки в работе с таким оборудованием.
Еще одна важная особенность – линии с наборными слиттерами довольно-таки громоздки и требуют подготовительных фундаментных работ. Нормальный размер линии перемотки, например – 20-30 метров в длину, 10 метров в ширину и до 4 метров в глубину (петлевая яма).
Универсальные слиттеры
Это устройства продольной резки с фиксирующимися на валах ножами. Здесь также 2 вала с приводом вращения и возможностью сведения/разведения. Главное отличие от наборных слиттеров – пустые пространства между ножами и их свободная фиксация. Это дает возможность легко и просто изменять позицию ножей на валах. Открутил винт, передвинул нож влево/вправо, закрутил винт – и все дела.
Универсальные слиттеры поставляются в комплекте со всем инструментом, который уже установлен на валах и готов к работе. Типы инструмента: режущие ножи и выталкивающие кольца (используются при резке материала на более узкие полосы – шириной менее 150мм).
ПЛЮСЫ универсальных слиттеров:
Извините за тавтологию, главный плюс таких систем – универсальность. Линии с таким слиттером можно очень быстро перенастраивать на различную ширину полос. Возможность возвратного движения материала позволяет в любой момент времени заменять обрабатываемые рулоны без использования дополнительных гильотин (как это происходит на комбинированных линиях с наборным слиттером).
Проще говоря, универсальный слиттер – лучшее решение для использования в линиях продольно-поперечной резки (резка карточек), и вообще в линиях, где предусмотрена частая смена материала и параметров обработки.
Также неоспоримым преимуществом является компактность таких систем. Инструмент хранится непосредственно на валах продольной резки и нет необходимости содержать отдельные склады.
Простота использования – еще один важный плюс. Переналадка проста и интуитивно понятна. Оператор совсем не обязательно должен обладать высокой квалификацией.
МИНУСЫ универсальных слиттеров:
Ограничение по ширине получаемых штрипс на выходе, которое диктует внушительная ширина режущих лезвий (30мм). В идеале штрипс должен быть шириной не менее 150мм, далее нужно будет использовать дополнительную оснастку (выталкивающие или поддерживающие кольца) для того, чтобы штрипс не «застревал». С использованием, дополнительных колец вы сможете нарезать штрипс шириной до 60мм (но производитель рекомендует не менее 80мм).
Непростая замена инструмента. Рано или поздно ножи затупятся и начнут требовать замены или заточки. Так вот, для того, чтобы вытащить ножи и поставить затем обратно, обслуживающему персоналу придется потратить порядка 2х часов. Правда, делать это приходится не так уж часто.
Автоматические слиттеры
Из названия следует, что управляться с такими системами проще всего. Оператор вводит количество и ширину штрипс в блок управления – все остальное машина делает сама. Как правило, структура ножей у таких систем несколько отличается от рассмотренных выше. Во главе угла – объединенные пары ножей – так называемые, режущие блоки.
Блоки бывают разные, в зависимости от мощности и количества требуемых настроек.
Вот, например, ассортимент режущих блоков для слиттеров производства компании GABELLA (Италия)
В состав каждого блока входят: верхний нож, нижний нож, привод перемещения, датчики положения, система регулирования зазоров (в особо сложных системах) и модуль передачи данных от блока управления. Режущие блоки базируются также на опорных валах. Валы у таких слиттеров не разводятся, поэтому по бокам всегда предусматривается пространство, куда паркуются неиспользуемые ножи.
В итоге мы получаем высокоточную, быструю и во всех смыслах технологичную систему продольной резки.
Кому интересно, посмотрите видео для наглядности (исполнение компании FORSTNER):
Кроме того, существует еще целый класс универсальных слиттеров, оснащенных системой автоматического позиционирования инструмента.
Вот, например, решение от австрийского производителя KRASSER:
Кстати, по такому же принципу устроено большинство автоматических резчиков бумажных рулонов. Как правило, процесс установки ножей в таких устройствах занимает немного больше времени.
ПЛЮСЫ автоматических слиттеров
Самая быстрая переустановка инструмента, отсутствие человеческого фактора, повышение уровня автоматизации производства, беспрецедентная точность. Системы такого рода чрезвычайно универсальны. Бывает ряд ситуаций, когда без них практически не обойтись (см статью «Эффективная цеховая логистика. Автоматический склад»). В общем, необходимость использования автоматических слиттеров диктуется, как правило, производственной ситуацией и обстановкой. Например, когда размер заготовок или даже сам тип материала меняется с каждым поперечным рубом. Или степень эволюции вашего производства требует приращения автоматических операций. Когда-нибудь эти процессы настигнут нас всех…
МИНУСЫ автоматических слиттеров
Самый существенный минус – стоимость. Скажу так, что автоматический слиттер в зависимости от комплектации стоит от 50 до 200 тысяч евро. Из этого следует, что технологам и инженерам-экономистам необходимо тщательно все просчитывать перед приобретением такого оборудования.
К тому же, эти устройства имеют ряд ограничений. Режущие блоки достаточно широки и громоздки. Наименьшая известная мне ширина получаемых штрипс – 55мм. И это при условии ограничения по толщине (0,4 – 0,8мм) ввиду отсутствия регулировки зазоров и минимизированного размера ножей. В среднем, автоматические слиттеры комплектуются 5-ю ножами, ограничиваются толщиной обработки 1,0-1,2мм и шириной нарезаемых штрипс – 200мм. При подборе оборудования надо это учитывать, потому как увеличение параметров существенно ударит по кошельку.
Для информации, максимальное известное мне количество автоматических режущих блоков – 14шт.
Итак, для вашего удобства, систематизирую материал в таблицу. Возможно, кому-нибудь пригодится в дальнейшем.
