أخبار الشركة عن لماذا تعتبر الشفرات الدائرية لقطع الكربيد الأسمنتي الخيار الأول لقطع الشريط؟

يعد قطع الشريط عملية حاسمة في إنتاج الأشرطة ومعالجتها، وتتطلب التكيف مع خصائص أنواع الأشرطة المختلفة - مثل شريط BOPP الشفاف، والشريط مزدوج الجوانب، وشريط الرغوة، وشريط الإخفاء. بعضها يصل سمكه إلى 20 ميكرومتر (على سبيل المثال، الشريط الرفيع جدًا لصناعة الإلكترونيات)، وبعضها لاصق وعرضة للالتصاق، والبعض الآخر يحتوي على ركائز صلبة (على سبيل المثال، شريط مصنوع من القماش). وهذا يضع متطلبات أساسية على شفرات الحز: "قطع ناعمة وخالية من النتوءات، وحواف مقاومة للتآكل مع تغييرات أقل في الشفرة، ومقاومة للالتصاق لتجنب التصمغ، والتوافق مع الحز عالي السرعة." تلبي الشفرات الدائرية الحزية المصنوعة من الكربيد الأسمنتي (مع كربيد التنجستن كقلب أساسي، بالإضافة إلى روابط الكوبالت/النيكل) هذه المتطلبات بشكل مثالي نظرًا لصلابتها العالية، ومقاومة التآكل الممتازة، واستقرار الحافة القوي. إنها لا تعمل على تحسين دقة وكفاءة قطع الشريط فحسب، بل تقلل أيضًا من تكاليف الصيانة على المدى الطويل، مما يجعلها الاختيار السائد لعمليات القطع في صناعة الأشرطة الحالية. تبدأ هذه المقالة من احتياجات قطع الشريط، وتكسر المزايا التكيفية للشفرات الدائرية لقص الكربيد الأسمنتي، وتقارن أوجه القصور في شفرات المواد الأخرى، مما يساعدك على فهم سبب احتلالها لموضع "الاختيار الأول" بوضوح.

1. أولاً، توضيح: 3 متطلبات أساسية لقص الشريط

لفهم سبب كون شفرات الكربيد الأسمنتية هي الخيار المفضل، من الضروري أولاً توضيح المشكلات الرئيسية التي يجب أن تحلها الشفرات في سيناريوهات قطع الشريط - تحدد هذه الاحتياجات بشكل مباشر اتجاه اختيار مادة الشفرة:

1.1 جودة القطع: خالية من النتوءات ولا تشوه متمدد

يتطلب قطع الشريط "حوافًا أنيقة"، خاصة في المجالات ذات متطلبات الدقة العالية مثل الإلكترونيات والتعبئة والتغليف (على سبيل المثال، قطع واقيات شاشة الهاتف المحمول):

• إذا كان القطع يحتوي على نتوءات (> 0.02 مم)، فسوف يسبب التصاقًا غير متساوٍ أثناء استخدام الشريط ويؤثر حتى على مظهر المنتج؛
• إذا لم تكن حافة الشفرة حادة، فإن ركيزة الشريط (على سبيل المثال، فيلم BOPP) سوف تتمدد أثناء التقطيع، مما يؤدي إلى انحراف الأبعاد (> 0.1 مم) الذي لا يمكنه تلبية متطلبات الاتساق للإنتاج الضخم.

1.2 المتانة: تغييرات أقل للشفرة والقدرة على التكيف مع الإنتاج على المدى الطويل

إن إنتاج الأشرطة هو في الغالب عملية مستمرة (بعض خطوط الإنتاج تعمل 24 ساعة في اليوم). إذا كانت الشفرة ذات مقاومة تآكل ضعيفة، فسوف تصبح الحافة باهتة بسرعة (على سبيل المثال، قد تحتاج الشفرات الفولاذية عالية السرعة التي تقطع الشريط الشفاف العادي إلى شحذ كل يوم أو يومين)، مما يؤدي إلى:

• عمليات إيقاف التشغيل المتكررة لتغييرات الشفرة، مما يؤثر على كفاءة الإنتاج (يتطلب كل تغيير للشفرة تصحيح الأخطاء، ويستغرق ذلك من 30 إلى 60 دقيقة)؛
• يؤدي الشحذ المتكرر إلى تقصير عمر الشفرة وزيادة تكاليف شراء الأداة وصيانتها.

1.3 مقاومة الالتصاق ومقاومة درجات الحرارة العالية: التكيف مع الأشرطة اللاصقة والقطع عالي السرعة

عند قطع الأشرطة اللاصقة (على سبيل المثال، الشريط ذو الوجهين، الشريط اللاصق المذاب بالحرارة)، تكون الطبقة اللاصقة عرضة للالتصاق بحافة الشفرة، مما يسبب "التصمغ" والجروح الخشنة. في نفس الوقت، القطع عالي السرعة (سرعات خط الإنتاج هي في الغالب 100-300 م/دقيقة) يولد الحرارة بسبب الاحتكاك بين الشفرة والشريط (درجات الحرارة يمكن أن تصل إلى 300-500 درجة مئوية). إذا كانت مقاومة الشفرة ضعيفة لدرجات الحرارة العالية، فإن الحافة تكون عرضة للتليين والتشوه. ولذلك، يجب أن تتمتع الشفرات بخصائص "مضادة للالتصاق لتجنب التصمغ ومقاومة درجات الحرارة العالية دون تشوه".

2. 4 المزايا الأساسية للشفرات الدائرية لقطع الكربيد الأسمنتي لقطع الشريط

إن خصائص الشفرات الدائرية لقطع الكربيد الأسمنتي متوافقة بشكل كبير مع احتياجات قطع الشريط، مما يحل بشكل مباشر نقاط الألم الرئيسية في قطع الشريط من أربعة أبعاد: "جودة القطع، والمتانة، ومقاومة الالتصاق ومقاومة درجات الحرارة العالية، والقدرة على التكيف".

2.1 صلابة عالية + مقاومة ممتازة للتآكل: حافة حادة طويلة الأمد مع تغييرات أقل

كربيد التنغستن، المكون الأساسي للكربيد الأسمنتي، لديه صلابة HRA في درجة حرارة الغرفة تبلغ 88-93 - 2-3 أضعاف صلابة الفولاذ عالي السرعة و4-5 أضعاف صلابة الفولاذ الكربوني العادي:

• عند قطع شريط BOPP العادي، يمكن الحفاظ على حدة حافة شفرة الكربيد الأسمنتية لمدة 3-6 أشهر (إنتاج مستمر)، في حين أن الشفرات الفولاذية عالية السرعة تدوم فقط 1-2 أسابيع، مما يقلل من تكرار تغيير الشفرة بأكثر من 80%؛
• بالنسبة للركائز الصلبة (على سبيل المثال، الشريط القائم على القماش، شريط فيلم PET)، لن تتعرض شفرات الكربيد الأسمنتية إلى تقطيع الحواف أو التبلد بسبب احتكاك الركيزة، وتجنب "شريط النفايات" الناجم عن مشكلات الأدوات (يمكن تقليل نسبة الشريط الشق غير المؤهل من 5٪ باستخدام شفرات فولاذية عالية السرعة إلى أقل من 1٪).

2.2 ثبات قوي للحافة: قطع سلسة وخالية من النتوءات وبدقة دقيقة

بعد الطحن الدقيق، يمكن التحكم في خشونة حافة الشفرات الدائرية لقطع الكربيد الأسمنتي عند Ra ≥ 0.02μm، واستقامة الحافة ≥ 0.005mm:

• عند قص شريط رفيع جدًا (على سبيل المثال، شريط من الدرجة الإلكترونية 20 ميكرومتر)، يمكنه تحقيق "عدم التمدد أو نتوءات عند القطع"، مما يلبي متطلبات دقة أبعاد الشريط (±0.05 مم) لتغليف المكونات الإلكترونية؛
• بالمقارنة مع الشفرات الخزفية (التي تتميز بصلابة عالية ولكنها عرضة لتقطيع الحواف)، تتمتع شفرات الكربيد الأسمنتية بصلابة أفضل للحواف (معززة بمواد ربط الكوبالت). حتى عند تقطيع الأشرطة التي تحتوي على شوائب صغيرة (على سبيل المثال، بعض الأشرطة التي تحتوي على مواد مالئة)، فمن غير المرجح أن تحدث شقوق في الحواف، مما يضمن اتساق القطع.

2.3 مقاومة الالتصاق ومقاومة درجات الحرارة العالية: التكيف مع الأشرطة اللاصقة والقطع عالي السرعة

من خلال المعالجات السطحية (على سبيل المثال، طلاء الكربون الشبيه بالألماس (DLC) وطلاء نيتريد التيتانيوم (TiN))، يمكن للشفرات الدائرية المصنوعة من الكربيد الأسمنتي أن تزيد من تحسين مقاومة الالتصاق ومقاومة درجات الحرارة العالية:

• مقاومة الالتصاق: معامل الاحتكاك السطحي لطلاء DLC هو ≥ 0.1. عند قطع الشريط على الوجهين أو الشريط اللاصق المذاب بالحرارة، ليس من السهل لصق الطبقة اللاصقة على الحافة، مما يؤدي إلى تجنب عمليات إيقاف التنظيف الناتجة عن الصمغ (يتم تقليل تكرار التنظيف من 2-3 مرات يوميًا إلى مرة واحدة في الأسبوع)؛
• مقاومة درجات الحرارة العالية: يمكن للكربيد الأسمنتي أن يحتفظ بأكثر من 80% من صلابته تحت 500 درجة مئوية. حتى عندما يتم توليد حرارة الاحتكاك أثناء القطع بسرعة عالية (300m/min)، فإن الحافة لن تنعم أو تتشوه، وتتكيف مع احتياجات التشغيل المستمر عالي السرعة لخطوط إنتاج الشريط.

2.4 القدرة على التكيف على نطاق واسع: الحز الفعال لأنواع مختلفة من الأشرطة

هناك أنواع مختلفة من الأشرطة مع اختلافات كبيرة في خصائص الطبقة الأساسية والطبقة اللاصقة. يمكن للشفرات الدائرية لحز الكربيد الأسمنتي أن تتكيف مع سيناريوهات مختلفة عن طريق ضبط "حجم حبيبات كربيد التنجستن" و"المعالجة السطحية":

• قطع الشريط الرفيع (على سبيل المثال، الشريط الشفاف BOPP): يتم استخدام الكربيد الأسمنتي ذو الحبيبات الدقيقة (1-3 ميكرومتر) للحصول على حافة أكثر حدة وقطع أكثر سلاسة؛
• قطع الشريط السميك/القوي (على سبيل المثال، الشريط القماشي، الشريط الرغوي): يتم استخدام الكربيد الأسمنتي ذو الحبوب المتوسطة الخشنة (3-5 ميكرومتر) لتحسين صلابة الحافة وتجنب التقطيع؛
• قطع الشريط اللاصق بدرجة عالية (على سبيل المثال، الشريط اللاصق بالذوبان الساخن): يتم استخدام طلاء DLC المضاد للالتصاق لتقليل التصاق الطبقة اللاصقة.

3. مقارنة بديهية مع شفرات قطع المواد الأخرى: يتمتع الكربيد الأسمنتي بمزايا واضحة

لتوضيح حالة "الخيار الأول" بوضوح، قمنا بمقارنة الشفرات الدائرية لقطع الكربيد الأسمنتي مع "الشفرات الفولاذية عالية السرعة، والشفرات الفولاذية الكربونية، والشفرات الخزفية" الشائعة في تقطيع الشريط استنادًا إلى المؤشرات الأساسية، مما يوضح أدائها الإجمالي:

كما هو موضح في الجدول: تتفوق شفرات الكربيد الأسمنتية على المواد الأخرى في "مقاومة التآكل، والسرعة القابلة للتطبيق، وعمر الخدمة المستمر، وتكلفة الصيانة"، وجودة القطع الخاصة بها قابلة للمقارنة مع شفرات السيراميك (ولكن مع مقاومة أفضل للتقطيع)، مما يجعلها خيار الأداء الأكثر شمولاً.

4. حالات التطبيق العملي: تأثيرات التكيف في السيناريوهات الشائعة لقطع الشريط

ويجب التحقق من المزايا النظرية من خلال سيناريوهات عملية. فيما يلي تأثيرات تطبيق الشفرات الدائرية لقطع الكربيد الأسمنتي في سيناريوهات قطع الشريط الشائعة، مما يوضح قدرتها على التكيف:

4.1 قطع الشريط الشفاف BOPP (السيناريو الأكثر شيوعًا)

• المتطلبات: قطع عالي السرعة (200-300 م/دقيقة)، قطع أنيق، وتغييرات أقل للشفرة؛
• أداء شفرة الكربيد الأسمنتي: يتم استخدام كربيد أسمنتي ذو حبيبات دقيقة (2μm)، مع خشونة حافة تبلغ Ra ≥ 0.01μm. بعد القطع المستمر لمليون لفة (20 مترًا لكل لفة)، لا تظهر الحافة أي تآكل واضح، ويكون القطع خاليًا من النتوءات. تم تقليل تكرار تغيير الشفرات من "مرة واحدة في الأسبوع" مع الشفرات الفولاذية عالية السرعة إلى "مرة واحدة كل 3 أشهر"، مما يزيد من كفاءة الإنتاج بنسبة 15%.

4.2 قطع الشريط على الوجهين (سيناريو الالتصاق العالي)

• المتطلبات: مقاومة للالتصاق لتجنب الالتصاق وعدم التصاق الطبقة اللاصقة بعد التقطيع؛
• أداء الشفرة المصنوعة من الكربيد الأسمنتي: مجهزة بطبقة DLC المضادة للالتصاق، ولا تلتصق الطبقة اللاصقة بالحافة أثناء التقطيع، مما يلغي الحاجة إلى عمليات إيقاف التشغيل المتكررة للتنظيف (كانت مطلوبة سابقًا كل ساعتين مع الشفرات الفولاذية عالية السرعة، والآن مرة واحدة فقط يوميًا). الطبقة اللاصقة عند القطع لا تحتوي على أي تمدد، ويتم التحكم في انحراف أبعاد الحز ضمن ±0.03 مم.

4.3 قطع شريط الرغوة (سيناريو الركيزة السميكة)

• المتطلبات: صلابة حافة قوية (الركائز الرغوية مرنة وعرضة للضغط أثناء القطع) وعدم انهيار الحافة عند القطع؛
• أداء الشفرة المصنوعة من الكربيد الأسمنتي: يتم استخدام الكربيد الأسمنتي ذو الحبيبات المتوسطة (4 ميكرومتر) مع محتوى الكوبالت بنسبة 10% لتحسين صلابة الحافة. عند قطع شريط إسفنجي بسمك 20 مم، لا يوجد تقطيع في الحواف، ويكون القطع سلسًا دون طي، وعمر الخدمة هو 1.5 مرة من شفرات السيراميك (التي تكون عرضة للتقطيع بسبب تأثير الرغوة المرنة).

5. ميزة التكلفة الشاملة: أكثر فعالية من حيث التكلفة في الاستخدام على المدى الطويل

قد يشعر بعض المستخدمين بالقلق بشأن "تكلفة الشراء الأولية" لشفرات الكربيد الأسمنتية (حوالي 3-5 أضعاف تكلفة الشفرات الفولاذية عالية السرعة)، ولكن في الاستخدام طويل المدى، تكون تكلفتها الشاملة أقل:

لنأخذ خط إنتاج يبلغ إنتاجه اليومي 100.000 لفة من الشريط الشفاف العادي كمثال، قارن التكاليف السنوية لشفرات الكربيد الأسمنتية والشفرات الفولاذية عالية السرعة:

• شفرة من الكربيد الأسمنتي: تكلفة الشفرة الواحدة 120 دولارًا أمريكيًا، وتغيير الشفرة مرتين سنويًا (إجمالي 240 دولارًا أمريكيًا)، وشحذتين سنويًا (كل 15 دولارًا أمريكيًا، إجمالي 30 دولارًا أمريكيًا)، والتكلفة الإجمالية السنوية 270 دولارًا أمريكيًا؛
• شفرة فولاذية عالية السرعة: تبلغ تكلفة الشفرة الواحدة 30 دولارًا أمريكيًا، و24 تغييرًا للشفرة سنويًا (إجمالي 720 دولارًا أمريكيًا)، و48 أداة شحذ سنويًا (كل 12 دولارًا أمريكيًا، إجمالي 576 دولارًا أمريكيًا)، والتكلفة الإجمالية السنوية 1,296 دولارًا أمريكيًا؛

من الواضح أن التكلفة الشاملة السنوية لشفرات الكربيد الأسمنتية تبلغ 21% فقط من تكلفة الشفرات الفولاذية عالية السرعة، مما يقلل بشكل كبير من تكاليف الإنتاج في الاستخدام طويل المدى.

الاستنتاج: الشفرات الدائرية لقطع الكربيد الأسمنتي - ضمان الكفاءة والدقة في قطع الشريط

إن متطلبات قطع الشريط من أجل "الدقة، والمتانة، ومقاومة الالتصاق، ومقاومة درجات الحرارة العالية" تتوافق تمامًا مع المزايا الأساسية للشفرات الدائرية لقطع الكربيد الأسمنتي: الصلابة العالية تضمن حافة حادة طويلة الأمد مع تغييرات أقل؛ يضمن استقرار الحافة القوي قطعًا سلسًا؛ الطلاءات المضادة للالتصاق تتكيف مع الأشرطة اللاصقة؛ وتغطي القدرة على التكيف الواسعة أنواعًا مختلفة من الأشرطة. وفي الوقت نفسه، تلبي تكلفتها الشاملة المنخفضة على المدى الطويل الاحتياجات الفنية وأهداف الشركات المتمثلة في خفض التكلفة وتحسين الكفاءة.

باعتبارك محترفًا في صناعة كربيد التنجستن، عند التوصية بالشفرات الدائرية لقطع الكربيد الأسمنتي، يمكنك اقتراح أحجام الحبوب المقابلة وحلول معالجة السطح بناءً على نوع الشريط الخاص بالعميل (رفيع/سميك، لاصق/غير لاصق) لزيادة تحسين القدرة على التكيف.

إذا كنت بحاجة إلى تخصيص شفرات دائرية من الكربيد الأسمنتي لأشرطة محددة (على سبيل المثال، شريط رفيع للغاية من الدرجة الإلكترونية، شريط مقاوم لدرجة الحرارة العالية) أو تريد التعرف على معلمات محددة لمواصفات مختلفة للشفرات، فلا تتردد في الاتصال بنا - يمكننا تقديم اختبار العينة وتصميم الحلول المستهدفة لمساعدتك على تحسين عملية الحز.