Khi lựa chọn máy cắt, độ dày vật liệu là yếu tố chính quyết định độ cứng, công suất, độ chính xác và cấu hình của thiết bị. Lựa chọn sai có thể dẫn đến tình trạng cắt liên tục, bavia, độ chính xác kém và thậm chí hư hỏng thiết bị.
Sau đây là hướng dẫn chi tiết về cách lựa chọn máy cắt dựa trên độ dày vật liệu:
Bước 1: Xác định phạm vi độ dày vật liệu của bạn
Trước tiên, bạn cần xác định rõ độ dày vật liệu mà bạn sẽ gia công, bao gồm cả chi phí hiện tại và tương lai. Độ dày thường được tính bằng milimét (mm), sợi (1 sợi = 0,01mm) hoặc micrômét (μm).
Chúng ta có thể chia độ dày vật liệu thành nhiều khoảng sau:
1. Vật liệu siêu mỏng: < 0,05mm (50μm)
◦ Vật liệu phổ biến: màng điện dung cao cấp, màng bọc nhựa siêu mỏng, giấy bạc/vàng, màng dính cảm quang, màng tách, v.v.
2. Vật liệu mỏng: 0,05mm - 0,5mm
◦ Vật liệu thông dụng: màng nhựa thông thường (PE, PP, PET, BOPP), lá đồng/nhôm, giấy, vải không dệt, vật liệu tổng hợp, v.v.
3. Vật liệu có độ dày trung bình: 0,5mm - 1,0mm
◦ Vật liệu thông dụng: tấm nhựa cứng (PVC, PC, PET), bìa cứng, tấm cao su, vật liệu cách nhiệt, tấm kim loại mỏng, v.v.
4. Vật liệu dày/cứng: > 1,0mm
◦ Vật liệu phổ biến: bìa cứng dạng sóng, bọt biển, tấm xốp, tấm sợi, tấm acrylic, lá kim loại dày hơn, v.v.
Bước 2: Chọn loại máy cắt và cấu hình khóa theo phạm vi độ dày
Độ dày khác nhau có yêu cầu rất khác nhau đối với các thành phần cốt lõi của máy cắt.
1. Dành cho vật liệu siêu mỏng ( < 0,05mm )
• Yêu cầu cốt lõi: Độ chính xác và độ ổn định cực cao để ngăn ngừa vật liệu bị kéo giãn, nhăn và rung.
• Model được đề xuất: máy cắt cổng trục/tường đôi có độ chính xác cao
• Yêu cầu cấu hình chính:
◦ Kiểm soát độ căng: Phải sử dụng hệ thống kiểm soát độ căng vòng kín hoàn chỉnh (thường là con lăn nổi hoặc cảm biến độ căng siêu âm), với độ chính xác lên đến ±1 gram. Bộ ly hợp bột từ không còn đáp ứng được nhiệm vụ.
◦ Hệ thống giá đỡ dụng cụ: Nên sử dụng lưỡi dao cạo hoặc lưỡi dao tròn được hỗ trợ bằng khí nén. Mô-men xoắn nhỏ nhất do lưỡi dao tròn trên và dưới tạo ra có thể gây ra nếp nhăn siêu mỏng. Đối với vật liệu cực mỏng, thậm chí còn sử dụng phương pháp cắt siêu âm, được cắt bằng rung động tần số cao để làm tan chảy, không để lại gờ và phoi.
◦ Độ cứng cơ học: Thân máy phải rất ổn định, sử dụng vật liệu có độ cứng cao như gang chất lượng cao để giảm rung động.
◦ Truyền động và truyền động: Động cơ servo được truyền động trực tiếp để tránh mất độ chính xác do độ rơ của bánh răng. Mức độ cân bằng động và tĩnh của mỗi con lăn cực kỳ cao.
◦ Hệ thống dẫn hướng (EPC): Phải được trang bị hệ thống dẫn hướng có độ chính xác cao để đảm bảo các cạnh cắt và cuộn gọn gàng.
2. Đối với vật liệu mỏng (0,05mm - 0,5mm)
• Nhu cầu cốt lõi: Cân bằng giữa độ chính xác, hiệu quả và tính linh hoạt.
• Các model được đề xuất: Máy cắt rãnh cổng tiêu chuẩn hoặc máy cắt rãnh thành đôi hiệu suất cao
• Yêu cầu cấu hình chính:
◦ Kiểm soát độ căng: Bộ ly hợp/phanh bột chính xác hoặc bộ điều khiển mô-men xoắn servo có thể đáp ứng hầu hết các nhu cầu. Đối với các ứng dụng cao cấp, bộ điều khiển độ căng vòng kín cũng có sẵn.
◦ Hệ thống giá đỡ dụng cụ: Đây là dòng sản phẩm đa năng nhất, với các đường cắt tròn trên và dưới là lựa chọn phổ biến và hiệu quả nhất. Vật liệu lưỡi dao (thép carbon, thép hợp kim, gốm) và góc lưỡi dao cần được lựa chọn dựa trên các đặc tính vật liệu (ví dụ: độ bền, độ nhớt).
◦ Phương pháp tháo cuộn: Tùy theo đường kính và trọng lượng của cuộn, bạn có thể chọn phương pháp tháo cuộn trục giãn nở bằng khí hoặc dùng xe đẩy để tháo cuộn.
◦ Thiết bị ép lô: Cần trang bị lô quấn được trang bị tốt để kiểm soát độ căng và độ chặt của lô quấn và tránh bị cuốn khí ("lõi cúc").
3. Đối với vật liệu có độ dày trung bình ( 0,5mm - 1,0mm )
• Yêu cầu cốt lõi: Lực cắt lớn hơn và độ cứng của hệ thống.
• Các mẫu được đề xuất: Máy cắt thành đôi chịu lực nặng hoặc máy cắt gia cố
• Yêu cầu cấu hình chính:
◦ Hệ thống truyền động: Công suất động cơ cần được tăng đáng kể để cung cấp đủ mô-men xoắn để kéo và cắt qua các vật liệu cứng hơn.
◦ Hệ thống giá đỡ dụng cụ: Phải được cắt bằng dao tròn trên và dưới chịu lực cao. Trục dao có đường kính dày hơn và ổ trục lớn hơn để chịu được lực cắt lớn hơn. Lưỡi dao cần có khả năng chống mài mòn tốt hơn.
◦ Kết cấu thân máy: Khung và tấm ốp tường cần được gia cố để tránh biến dạng hoặc rung động trong quá trình cắt, ảnh hưởng đến chất lượng cắt.
◦ Kiểm soát độ căng: Phạm vi độ căng cần rộng hơn và hệ thống kiểm soát cần có khả năng xử lý các hiệu ứng quán tính của độ cứng vật liệu.
4. Đối với vật liệu dày/cứng (> 1,0mm)
• Yêu cầu cốt lõi: Công suất cao và độ bền cơ học cực cao.
• Các mẫu máy được đề xuất: máy cắt công suất lớn hoặc thiết bị cắt chuyên dụng (ví dụ: dây cắt)
• Yêu cầu cấu hình chính:
◦ Phương pháp cắt: Đối với vật liệu rất dày, chẳng hạn như tấm kim loại dày vài milimét, phương pháp cắt nghiền có thể phù hợp hơn, nhưng sẽ tạo ra phoi. Đối với lá kim loại, phương pháp cắt lăn được sử dụng.
◦ Công suất và truyền động: Động cơ công suất cao, hộp số chịu tải nặng hoặc truyền động bánh răng trục vít, đảm bảo công suất đầu ra mạnh mẽ và mượt mà.
◦ Thiết kế kết cấu: Toàn bộ thiết bị giống như một máy công cụ công nghiệp, được hàn bằng các tấm thép cực nặng và các bộ phận kết cấu.
◦ Thiết bị phụ trợ: Thông thường cần phải tích hợp máy tháo cuộn, máy quấn, thiết bị quấn mép phế liệu, v.v. để tạo thành dây chuyền sản xuất tự động.
Tóm tắt và danh sách kiểm tra lựa chọn
Ngoài độ dày vật liệu, cần cân nhắc các yếu tố sau trước khi đưa ra lựa chọn cuối cùng:
1. Loại vật liệu: Màng, giấy, kim loại hay vật liệu tổng hợp? Các đặc tính của vật liệu (ví dụ: độ đàn hồi, độ dính, độ giòn) ảnh hưởng đến việc lựa chọn lưỡi dao và cài đặt độ căng.
2. Chiều rộng và đường kính cắt: Đường kính tháo cuộn tối đa, đường kính tua lại và chiều rộng cắt quyết định kích thước tổng thể và cấu hình trục của máy.
3. Tốc độ sản xuất: Tốc độ dây chuyền sản xuất mong muốn (m/phút) ảnh hưởng đến các yêu cầu về độ chính xác động và độ ổn định của thiết bị.
4. Phương pháp cắt: Là cắt cuộn lại và cắt (cắt) hay cắt từng cuộn (cắt lát)?
5. Mức độ tự động hóa: Bạn có cần các tính năng như dỡ hàng tự động, kiểm tra trực tuyến và ghi dữ liệu không?
6. Ngân sách: Giá của các thiết bị thay đổi đáng kể tùy theo cấu hình và thương hiệu.
Khuyến nghị cuối cùng:
Sau khi xác định rõ nhu cầu của bạn, hãy mang mẫu vật liệu thực tế đến nhà sản xuất thiết bị để thử nghiệm tại chỗ. Đây là cách duy nhất đáng tin cậy để xác minh rằng thiết bị thực sự đáp ứng các yêu cầu của bạn về chất lượng, hiệu quả và độ ổn định khi cắt.
Hy vọng hướng dẫn này sẽ giúp bạn đưa ra quyết định lựa chọn sáng suốt!