يُعد اختيار شفرات آلات التقطيع بناءً على مادة الفيلم أمرًا أساسيًا لضمان جودة التقطيع، وتحسين كفاءة الإنتاج، وإطالة عمر الشفرة. وتختلف الخصائص الفيزيائية والكيميائية للأغشية الثلاثة الشائعة: PVC وPET وPP اختلافًا كبيرًا، وبالتالي تختلف متطلبات الشفرة اختلافًا كبيرًا أيضًا.
فيما يلي سأشرح بالتفصيل كيفية اختيار الشفرة وفقًا للمادة وتوفير دليل اختيار موجز.
مبادئ الاختيار الأساسية
عند اختيار الشفرة، ضع في اعتبارك العناصر الأساسية الأربعة التالية:
1. مادة الشفرة: تحدد صلابة الشفرة ومقاومتها للتآكل ومقاومتها للتآكل.
٢. زاوية الحافة: تُحدد حدة الشفرة ومتانتها. كلما كانت الزاوية أصغر، زادت حدة الشفرة، ولكن قوتها أقل، وهي مناسبة للأغشية الرقيقة؛ وكلما كبرت، زادت قوتها، وهي مناسبة للأغشية الصلبة أو السميكة.
3. طلاء الشفرة: يستخدم لتعزيز صلابة سطح الشفرة، وتقليل معامل الاحتكاك، ومنع التصاق المواد، وتحسين مقاومة التآكل.
4. نوع الشفرة: مثل السكاكين ذات الحافة الواحدة، والسكاكين ذات الحافة المزدوجة، والشفرات المستديرة، وما إلى ذلك، وهي مناسبة لطرق التقطيع المختلفة (مثل القطع والتقطيع) والمعدات.
خصائص الأفلام الثلاثة وخيارات الشفرات
1. PVC (فيلم بولي فينيل كلوريد)
• خصائص المواد:
◦ أكثر نعومة، مع بعض المرونة والليونة.
◦ من السهل أن تتمدد وتتشوه عند التقطيع.
◦ حساسة للحرارة، يمكن أن يؤدي توليد الحرارة عن طريق الاحتكاك بسهولة إلى ذوبان السكاكين وإلصاقها.
◦ تحتوي بعض تركيبات PVC على عناصر مثل الكلور، والتي قد تكون مسببة للتآكل قليلاً للشفرة.
• خيارات الشفرة:
مادة الشفرة: يُفضّل استخدام الفولاذ المقاوم للصدأ، مثل الفولاذ المقاوم للصدأ 440C أو الفولاذ المقاوم للصدأ المحتوي على الموليبدينوم بدرجة أعلى (مثل 8Cr13MoV). يتميز الفولاذ المقاوم للصدأ بمقاومته للتآكل بفعالية، ويحافظ على حدة الشفرة لفترة طويلة.
زاوية الشفرة: يُنصح باستخدام شفرة حادة بزاوية أصغر (٢٠-٣٠ درجة). فالشفرة الحادة تقطع المادة بدقة بدلاً من "التمزيق" أو "السحب"، مما يقلل من تمدد الحافة والنتوءات.
◦ الطلاء: يُعد طلاء التفلون/PTFE خيارًا ممتازًا. فهو يُقلل بشكل كبير من معامل الاحتكاك، ويمنع التصاق مادة PVC المصهورة بالشفرة، ويحافظ على نظافة القطع، ويُقلل من تشوه المنتج الناتج عن تراكم الحرارة.
◦ احتياطات: تجنب استخدام شفرات الفولاذ الكربوني العادية، فهي عرضة للصدأ وغير مقاومة للتآكل. تأكد من أن الشفرة حادة جدًا، فالسكاكين غير الحادة تُعدّ عدوًا لقطع بلاستيك PVC.
2. PET (مايلار / BOPET)
• خصائص المواد:
◦ صلابة عالية وقوة عالية ومتانة جيدة.
◦ مقاوم جدًا للتآكل ويتسبب في تآكل الشفرة كثيرًا.
◦ مستقر كيميائيًا وغير قابل للتآكل.
◦ يجب أن تكون الحافة المقطوعة مسطحة وناعمة للغاية وخالية من النتوءات.
• خيارات الشفرة:
مادة الشفرة: يجب استخدام مواد عالية الصلابة ومقاومة عالية للتآكل. شفرات السيراميك (الزركونيا) هي الخيار الأمثل. تتميز الشفرات السيراميكية بصلابة فائقة (لا تضاهيها إلا الماس)، ومقاومة للتآكل أعلى بعشر مرات من سكاكين الفولاذ، كما أنها لا تصدأ أبدًا، مما يجعلها حادة للغاية لفترة طويلة. ثانيًا، يمكنك اختيار فولاذ مسحوق المعادن عالي الجودة (مثل الفولاذ عالي السرعة M2 وM42) أو شفرات مطلية بكربيد التنغستن.
زاوية حافة القطع: زاوية متوسطة (30°-45°). يلزم تحقيق توازن بين الحدة والمتانة لضمان قطع أغشية PET الصلبة مع مقاومة التقطيع.
◦ الطلاء: يُحسّن الطلاء الماسي (DLC) أو طلاء كربيد التنغستن (WC/C) صلابة سطح القطع الفولاذية ومقاومتها للتآكل. أما بالنسبة للشفرات الخزفية، فلا حاجة للطلاء.
◦ احتياطات: مادة البولي إيثيلين تيريفثالات (PET) شديدة الحساسية لفقدان الحدة. بمجرد أن تصبح الشفرة باهتة، تُنتج فورًا الكثير من النتوءات والغبار. الشفرات الخزفية باهظة الثمن، لكنها تتميز بعمر افتراضي طويل جدًا، وقد تكون تكلفتها الإجمالية أقل.
3. PP (فيلم البولي بروبيلين، بما في ذلك BOPP وCPP)
• خصائص المواد:
◦ مادة أكثر نعومة، ولكنها أقوى من مادة PVC.
◦ صلابة ممتازة ومقاومة قوية للتمزق.
◦ حساسة أيضًا للحرارة وسهلة الالتصاق بالسكاكين.
◦ مستقر كيميائيًا وغير قابل للتآكل.
• خيارات الشفرة:
مادة الشفرة: خيارات واسعة. يمكن استخدام فولاذ الأدوات عالي الجودة (مثل SK5 وCR-V) أو الفولاذ المقاوم للصدأ. كما يمكن استخدام الشفرات الخزفية إذا كانت هناك حاجة إلى عمر افتراضي أطول.
زاوية حافة القطع: يلزم استخدام حافة حادة جدًا بزاوية معتدلة (25-35 درجة). تُمكّن الحافة الحادة من قطع غشاء البولي بروبيلين الناعم بسهولة، بينما توفر الزاوية المعتدلة دعمًا كافيًا يمنع الشفرة من "الانزلاق" أو الاهتزاز تحت تأثير صلابة المادة، مما يضمن استقامة القطع.
◦ الطلاء: طلاء التفلون فعال للغاية أيضًا، حيث يمنع بشكل فعال مادة البولي بروبيلين المنعم من الالتصاق بالسكين ويحافظ على القطع أنيقًا.
◦ احتياطات: من المشاكل الشائعة في تقطيع أغشية البولي بروبيلين القطع المستمر والالتصاق بالسكاكين. الحل يكمن في التأكد من حدة الشفرة ووضع طبقة مانعة للالتصاق.
جدول مقارنة الاختيار السريع
سمة مميزة | فيلم PVC | فيلم PET | فيلم PP |
المادة المفضلة | الفولاذ المقاوم للصدأ (440C، الخ.) | فولاذ سيراميكي/كربيد أسمنتي | أداة الفولاذ/الفولاذ المقاوم للصدأ |
الطلاء الموصى به | تفلون (PTFE) | DLC/كربيد التنغستن (أو لا) | تفلون (PTFE) |
زاوية الشفرة | زاوية صغيرة (20°-30°) | زاوية متوسطة (30°-45°) | متوسطة إلى صغيرة (25°-35°) |
المتطلبات الأساسية | حاد، مضاد للالتصاق، مضاد للتآكل | مقاومة للغاية للتآكل وصلابة عالية | حادة، مضادة للالتصاق، صلابة جيدة |
بديل | سكين من الفولاذ المطلي بالكروم | سكاكين فولاذية مطلية بكربيد التنغستن | سكين من الفولاذ الكربوني العادي (يحتاج إلى تغيير بشكل متكرر) |
اقتراحات عملية هامة أخرى
1. طريقة التقطيع:
◦ القطع بالقص: استخدم السكينين المزدوجين العلوي والسفلي (سكين دائري وسكين سفلي) للقطع مثل المقص. هذا مناسب للمواد الأكثر سمكًا (مثلًا، التي يزيد سمكها عن 50 ميكرومترًا)، ويتمتع بأعلى متطلبات مقاومة تآكل الشفرة.
◦ شفرة حادة: تُستخدم شفرة ذات حافة واحدة لتمريرها مباشرةً فوق المادة المقطوعة على المنصة. وهي مناسبة للمواد الرقيقة للغاية، مثل أغشية التغليف، وتتطلب شفرة حادة للغاية.
◦ اختر شكل تركيب الشفرة الصحيح (على سبيل المثال، حامل الأداة، هوائي، وما إلى ذلك) وفقًا لنوع ماكينة التقطيع لديك.
2. صيانة الشفرة:
◦ الاستبدال والشحذ في الوقت المناسب: حتى أفضل الشفرات قد تصبح باهتة. لذا، أنشئ نظامًا للفحص الدوري واستبدال الشفرات. بالنسبة للشفرات الخزفية أو الفولاذية باهظة الثمن، يمكن استعادة حدتها عن طريق الصنفرة الاحترافية، مما يقلل التكلفة.
◦ التنظيف: قم بتنظيف الشفرة بعد كل استخدام لمنع بقايا المواد من التآكل أو التلف للحافة.
3. الاختبار والتحقق:
قبل الإنتاج الضخم، تأكد من إجراء قطع تجريبية على دفعات صغيرة. يُعدّ فحص جودة حافة القطع ووجود نتوءات وشظايا معيارًا وحيدًا للتأكيد النهائي على ملاءمة الشفرة المختارة.
باختصار: يجب أن يكون الغشاء الناعم (PVC/PP) حادًا ومضادًا للالتصاق، ويُفضّل اختيار الفولاذ المقاوم للصدأ مع طلاء التفلون؛ ويجب أن يكون غشاء الدورال (PET) صلبًا ومقاومًا للتآكل، ويُفضّل استخدام الشفرات الخزفية. نأمل أن يُساعدك هذا الدليل المُفصّل في اتخاذ قرار دقيق!