Cięcie wzdłużne (slitting) to jeden z najczęstszych procesów w przetwórstwie papieru i tektury. Jakość tego cięcia zależy w dużej mierze od noży krążkowych — ich geometrii, materiału i prawidłowego ustawienia w maszynie.
Zasada działania
Noże krążkowe pracują parami: nóż górny (zazwyczaj obrotowy) i nóż dolny (stacjonarny lub współobrotowy). Cięcie odbywa się na zasadzie nożyc — krawędzie tnące obu noży mijają się z minimalnym nałożeniem (overlap) i szczeliną (clearance). Te dwa parametry mają kluczowe znaczenie dla jakości krawędzi ciętego materiału.
Przy zbyt dużym nałożeniu rośnie siła cięcia i zużycie ostrzy. Przy zbyt małym — materiał się rwie zamiast ciąć. Optymalne ustawienie zależy od gramtury papieru, liczby warstw i prędkości linii.
Rodzaje noży krążkowych
W branży papierniczej dominują trzy typy:
Noże z ostrzem jednostronnym (razor slitting) — cienkie, stosowane do materiałów lekkich (folie, papiery bibułkowe). Tanie w eksploatacji, ale szybko się tępią.
Noże z ostrzem dwustronnym (shear slitting) — standardowe rozwiązanie w cięciu papieru i tektury. Pracują parami, wymagają precyzyjnego ustawienia nałożenia.
Noże z ostrzem obustronnie fazowanym — stosowane w cięciu materiałów abrazyjnych (papiery z wypełniaczami mineralnymi, tektury z recyklingu). Dłuższa żywotność kosztem nieco gorszej jakości krawędzi.
Materiał ostrza a żywotność
Stal narzędziowa chromowa jest standardem dla większości zastosowań w papiernictwie. Twardość w zakresie 58–62 HRC zapewnia dobry kompromis między ostrością a odpornością na wykruszanie. Dla linii o wysokich przebiegach stosuje się noże z węglika spiekanego, które wytrzymują nawet kilkadziesiąt razy dłużej, ale wymagają szlifowania na szlifierniach wyposażonych w tarczę diamentową.
Praktyczne kryteria wyboru producenta noży krążkowych
Tolerancja średnicy zewnętrznej powinna mieścić się w zakresie ±0,01 mm — to wpływa na równomierność cięcia na całej szerokości wstęgi. Koncentryczność otworu względem średnicy zewnętrznej nie powinna przekraczać 0,005 mm. Ważna jest też jakość wykończenia powierzchni w strefie krawędzi tnącej — chropowatość Ra poniżej 0,2 μm zapobiega przyleganiu pyłu papierowego.
Noże krążkowe do papieru od Steellogy produkowane są na szlifierkach CNC z kontrolą wymiarową na każdym etapie, co pozwala utrzymać powtarzalność parametrów nawet przy dużych seriach.
Kiedy regenerować, kiedy wymieniać
Noże krążkowe można regenerować przez przeszlifowanie — każda regeneracja zmniejsza średnicę zewnętrzną. Nóż nadaje się do regeneracji, dopóki zmniejszona średnica nie wpływa na parametry cięcia (nałożenie, szczelina). Praktyczna zasada: noże ze stali narzędziowej wytrzymują 3–5 regeneracji, z węglika spiekanego nawet 8–12.
Art. Partnera: Steellogy
Źródło grafiki: Unsplash