1. التصنيف العام للورق وخصائص القطع الأساسية (الأساس الجوهري لاختيار الآلة)
الفرضية الأساسية لاختيار آلة القطع هي الفهم الواضح للخصائص الفيزيائية للورق (الصلابة، المتانة، الطلاء، بنية الألياف) ونقاط الألم في عملية الشق، بدلاً من الاعتماد فقط على وزن الجرام لكل متر مربع (GSM). بناءً على سيناريوهات التطبيق الصناعي الفعلية، يتم تقسيم أنواع الورق العامة إلى خمس فئات، ويتم تعريف خصائصها الأساسية المتعلقة بالشق لتوفير أساس لمطابقة الآلات.
1.1. ورق غير مطلي خفيف ومرن (50-120 جرام/متر مربع)
الخصائص الأساسية: بنية ألياف فضفاضة، صلابة منخفضة للغاية، وزن خفيف، نفاذية هواء عالية، لا يوجد طلاء سطحي. أثناء التقطيع، يكون عرضة للتمدد والتجعد والكهرباء الساكنة. قد يتسبب فك اللف المتعدد في حدوث مشاكل في التزامن وانحراف الورق وحواف خشنة.
أنواع الورق النموذجية: ورق خالٍ من الخشب، ورق كتابة، ورق مناديل، ورق وسيط مموج، ورق نسخ عادي، ورق طباعة خفيف الوزن.
1.2. ورق طباعة متوسط الوزن / ورق تغليف عادي (120 جرام ~ 250 جرام)
الخصائص الأساسية: صلابة متوسطة، متانة معينة، بعض أنواع الورق لها طلاء سطحي. أثناء التشريح، قد تحدث خدوش في الطلاء وفقدان للبودرة. الأقطار الكبيرة للبكرات معرضة للانحراف، ويصعب تحقيق توازن الشد في فك اللفائف المتعددة.
أنواع الورق النموذجية: ورق مطلي، ورق غير لامع، ورق كرافت عادي، ورق بطانة، ورق خالٍ من الخشب مطلي قليلاً، ورق أساسي لورق العلامات.
1.3. ورق مقوى للتعبئة والتغليف الصلب عالي الوزن (250 جرام ~ 550 جرام)
الخصائص الأساسية: ألياف عالية الكثافة، صلابة قوية، هيكل سميك، صلابة عالية جدًا، لا استطالة تقريبًا. القطع لديه مقاومة قطع عالية. الآلات القياسية ذات السكين الواحد عرضة لتشقق الحواف وعلامات الضغط. قد يتسبب فك اللف متعدد الأسطوانات في زيادة الحمل على الماكينة.
أنواع الورق النموذجية: ورق مقوى أبيض، ورق مزدوج الوجه رمادي، ورق كرافت مطلي من جانب واحد، ورق كرافت مقلد، ورق كرافت مغلف، ورق تغليف أغذية.
1.4. ورق مقوى صناعي سميك للغاية / ورق مركب خاص (550 جرام ~ 1000 جرام)
خصائص اللب: هيكل مركب متعدد الطبقات، سميك للغاية، لا يوجد لديه متانة، هش، وزن ذاتي عالي جدًا. القطع له حمل قطع عالي للغاية، اهتزاز، وانحراف قطع. أعمدة السكاكين القياسية عرضة للتشوه ويمكنها العمل فقط بسرعة منخفضة مع بكرة واحدة.
أنواع الورق النموذجية: ورق مقوى رمادي، ورق مقوى رمادي مزدوج، ورق مقوى صناعي، ورق رقائق الألومنيوم المركب، ورق مقوى معدني عالي الجودة، ورق مقوى صندوق صلب سميك جدًا.
1.5. ورق التطبيقات الخاصة (120 جرام - 400 جرام، الاختيار بناءً على الصلابة المكافئة لأنواع الورق ذات الوزن المماثل)
الخصائص الأساسية: السطح يحتوي على غشاء بلاستيكي (تغليف)، أو طلاء مقاوم للرطوبة، أو طلاء سطحي. زلق، وعرضة للالتصاق تحت درجات الحرارة العالية. بعض أنواع الورق تكون ذات لف فضفاض ويصعب تصحيحها.
أنواع الورق النموذجية: ورق كرافت مغلف، ورق مركب مقاوم للرطوبة، ورق أنابيب، ورق تغليف مطلي، ورق ليزر.
2. تحليل الأداء الأساسي لطرازات آلات قطع لفائف الورق CHM
- مبدأ العمل: قطع مستقيم ترددي بسكين واحد، مقعد سكين ثابت، إجراء قطع واحد، تأثير ميكانيكي منخفض ونقل سلس للويب، مناسب لمتطلبات تغذية الورق منخفضة المقاومة والمرنة.
- الأداء الأساسي: نطاق GSM من 60 جرامًا إلى 550 جرامًا (الموديل القياسي)، السرعة القصوى 300 قص/دقيقة و 300 متر/دقيقة، دقة القطع ±0.5 مم، عرض اللفة الأقصى 1400/1700/1900 مم، قطر اللفة الأقصى 1800 مم، دعم فك اللف من 1-5 لفات (يقل مع زيادة GSM).
- القيود الهيكلية: صلابة سكين محدودة وعزم قطع منخفض، غير قادر على تحمل مقاومة القطع العالية للورق المقوى الثقيل؛ ضغط منخفض من بكرات الضغط، مما يؤدي إلى تشقق الحواف أو قطع غير مكتمل عند معالجة الورق السميك.
- طبيعة التطبيق: مصمم خصيصًا للورق ذي الوزن المنخفض (GSM) والليونة المنخفضة والورق المرن الذي يعمل كلفافة. عند استخدامه للورق السميك، من المحتمل حدوث عيوب تمزيق مختلفة.
- مبدأ العمل: تقوم سكاكين دوارة مزدوجة لولبية علوية وسفلية بالقطع ضد بعضها البعض، بدون تأثير ميكانيكي وقوة قص موحدة. تم زيادة سمك عمود السكين، وتقوية الجدران الجانبية، وتم تقوية الإطار بالكامل، مما يمكنه من تحمل متطلبات القطع عالية المقاومة.
- الأداء الأساسي: نطاق الوزن (GSM) من 200 جرام - 1000 جرام (طراز معزز للخدمة الشاقة). يعتمد رأس القطع على سكاكين دوارة مزدوجة، حيث تشكل السكاكين العلوية والسفلية هيكل قطع لولبي مزدوج. حافة القطع ناعمة، بدون نتوءات أو علامات ضغط. يمكن للإطار الصلب امتصاص اهتزازات القطع وهو مناسب لأسطوانات الورق الثقيلة.
- المزايا الهيكلية: عزم دوران قطع عالٍ، مقاومة اهتزاز قوية، وصلابة عالية. يحل بفعالية مشاكل مثل تشقق الحواف، وعلامات الضغط، وانحراف القطع في تقطيع الورق السميك، وهو مناسب لمواد الورق ذات الصلابة والسماكة العالية.
- طبيعة التطبيق: مصمم خصيصًا لورق الكرتون عالي الوزن (GSM) وعالي الصلابة والمتين. عند استخدامه للورق الرقيق، قد يتسبب في التجعد وفقدان القطع.
2.3. التكوينات الاختيارية الأساسية وسيناريوهات التطبيق
تم تصميم جميع التكوينات الاختيارية لمعالجة نقاط ضعف محددة في قطع الورق. عند اختيار الآلة، يجب مطابقتها وفقًا لخصائص الورق. العلاقات المقابلة المحددة هي كما يلي:
التكوين الاختياري | الوظيفة الميكانيكية | نقطة ضعف القطع التي تم معالجتها | أنواع الورق المطبقة |
نظام التحكم في شد الورق الرقيق | تحكم مغلق بحلقة منخفض الشد لمنع التمدد وضمان التغذية المتزامنة | تمدد سهل، تجعد، عدم تزامن متعدد اللفائف | ورق غير مطلي خفيف ومرن (50 جرام - 120 جرام) |
مزيل الشحنات الساكنة (جهد عالي / بلازما) | يزيل الكهرباء الساكنة على سطح الورق ويفصل الأوراق | التصاق كهربائي ساكن، تطاير الورق | ورق خالٍ من الخشب، ورق مناديل، ورق خفيف الوزن آخر، ورق كرافت |
مزيل الشحنات الساكنة (جهد عالي / بلازما) | يزيل الكهرباء الساكنة على سطح الورق ويفصل الأوراق | التصاق كهربائي ساكن، تطاير الورق | ورق خالٍ من الخشب، ورق مناديل، ورق خفيف الوزن آخر، ورق كرافت |
عمود سكين سميك شديد التحمل + إطار مقوى (غير قياسي) | يحسن قوة الالتواء ويقلل من اهتزاز القطع | مقاومة قطع عالية، انحراف القطع، اهتزاز قوي | كرتون عالي الوزن، لوح صناعي سميك جدًا |
بكرات ضغط عالية القوة مانعة للانزلاق | يزيد الاحتكاك، يمنع التجعد والانزلاق | انحراف الويب، تجعد، انزلاق | كرتون، ورق مغلف، ورق مقوى سميك |
نظام قيادة مستقل بالكامل بسيرفو | تحكم دقيق متزامن في سرعة جميع البكرات | تلف الطلاء، طول قطع غير دقيق | ورق مطلي مثل ورق الفن المطلي والورق غير اللامع |
نظام توجيه الويب التلقائي (تحكم في الحافة مفرد/متعدد الطبقات) | تصحيح انحراف الويب في الوقت الفعلي | انحراف قطر اللفة الكبير، انحراف ورق اللفة الرخو | ورق وسيط مضلع، ورق بطانة، لفات رئيسية كبيرة |
حامل فك اللفائف المتعدد (حامل ورق هيدروليكي) | تخميد ميكانيكي متزامن لموازنة شد اللفائف المتعددة | اختلال شد اللفائف المتعدد | ورق خفيف ومرن (سيناريوهات إنتاج اللفائف المتعددة) |
2.4. المبدأ الأساسي للحد من كمية لفائف فك اللفائف
لا يتم تعيين عدد لفائف فك اللفائف بشكل عشوائي. يقتصر بشكل أساسي على أربعة عوامل ميكانيكية، والتي تحدد بشكل مباشر مدى معقولية اختيار الآلة:
- الحمل الذاتي: كلما زادت كثافة الورق (GSM)، زاد وزن كل لفة ورق. قد يتجاوز تكديس اللفائف المتعددة حد تحمل المحامل الإطارية وحامل فك اللفائف.
- تأثير القوة الطاردة المركزية: أثناء التشغيل عالي السرعة، تولد الأسطوانات الثقيلة المتعددة قوة طاردة مركزية كبيرة، مما قد يتسبب في اهتزاز وانحراف الويب، مما يؤثر على دقة القطع.
- تزامن الشد: كلما زادت صلابة الورق، زادت صعوبة الحفاظ على شد متسق في فك اللف متعدد الأسطوانات، مما يؤدي إلى عدم انتظام الشد وانحراف القطع.
- حمل توجيه الويب: كلما زاد عدد الأسطوانات المستخدمة، زاد طلب التعويض على نظام توجيه الويب. ومع ذلك، فإن الورق السميك يتمتع بصلابة عالية ولا يمكن تعديله بدقة، لذلك يلزم تشغيل أسطوانة واحدة.
ملخص: يسمح وزن الجرام المنخفض (GSM) والورق الأكثر نعومة بلفائف فك أكثر؛ يسمح وزن الجرام الأعلى (GSM) والورق الأكثر صلابة بلفائف فك أقل. يجب تشغيل الورق ذي وزن الجرام العالي (GSM) في وضع اللفيفة الواحدة.
3. المطابقة التفصيلية لنوع الورق + وزن الجرام (GSM) مع موديلات ماكينات القطع CHM (معيار الاختيار الرسمي)
بناءً على تصنيف الورق الصناعي، يحدد هذا القسم بوضوح موديلات الماكينات المطبقة، والموديلات الاختيارية، والموديلات المحظورة، وعدد لفائف الفك، والتكوينات المطلوبة لكل نوع ورق ونطاق وزن جرام (GSM)، مما يضمن اختيارًا دقيقًا وعمليًا للماكينة.
ورق غير مطلي خفيف ومرن (50 جم – 120 جم)
3.1. ورق خالٍ من الخشب / ورق كتابة / ورق نسخ خفيف الوزن (60 جرام ~ 120 جرام)
- موديلات الآلات المطبقة: التكوين القياسي الرئيسي - آلة قطع بسكين واحد قياسية CHM-1400؛ لفات كبيرة واسعة النطاق اختيارية - موديل CHM-1700 الاقتصادي بسكين واحد
- الموديلات المحظورة: موديلات الخدمة الشاقة بسكين مزدوج من سلسلة CHM-SGT (قد يتسبب الضغط الزائد في تجعد الورق وفقدان القطع)
- لفات فك التغليف المطبقة:
60 جرام - 80 جرام: 4-5 لفات (تكوين كامل، يحسن كفاءة الإنتاج)؛
80 جرام - 120 جرام: 3-4 لفات (تم تقليل عدد اللفات لتجنب عدم استقرار الاهتزاز)
التكوينات المطلوبة: نظام تحكم في شد الورق الرقيق + نظام توجيه الويب + مزيل الشحنات الساكنة (يحل مشكلات التمدد والتجعد والالتصاق الساكن)
3.2. ورق مناديل / ورق تصوير / ورق كتابة (50 جم ~ 70 جم)
- طراز الماكينة المطبق: طراز CHM-1400 بسكين مفرد للورق الرقيق
- الطرازات المحظورة: جميع طرازات السكين المزدوج
- بكرات اللف المطبقة: 4-5 بكرات (تكوين كامل؛ وزن خفيف للغاية، مزامنة توتر سهلة، زيادة سعة الإنتاج إلى أقصى حد)
- التكوينات المطلوبة: نظام التحكم في توتر الورق الرقيق + نظام توجيه الويب + مزيل الشحنات الساكنة + بكرات تغذية بضغط خفيف (لمنع علامات الانبعاج وانجراف الورق)
3.3. ورق الكرتون المضلع / ورق القاعدة المضلع القياسي (60 جرام - 180 جرام) مناسب بشكل أساسي لـ 60 جرام - 120 جرام؛ 120 جرام - 180 جرام مصنف على أنه متوسط الوزن لكل متر مربع
- طراز الماكينة المطبق: طراز CHM-1700 القياسي ذو السكين المفرد (مع نظام توجيه الويب)
- الطرازات المحظورة: الطرازات ذات السكين المزدوج (قوة القطع العالية غير ضرورية وقد تسحق بنية الكرتون المضلع)
- بكرات اللف المطبقة: 60 جرام - 120 جرام: حتى 3 بكرات، 120 جرام - 180 جرام: بحد أقصى 2 بكرة (أقطار البكرات الكبيرة عرضة لانحراف الويب؛ تقليل عدد البكرات يحسن الاستقرار)
- التكوينات المطلوبة: نظام توجيه ويب تلقائي + نظام تحكم بالشد المتوسط + مزيل كهرباء ساكنة (لحل مشاكل انحراف اللف الكبير وفك اللف غير المشدود)
طباعة متوسطة الوزن (120 جرام - 250 جرام) / ورق تغليف قياسي
3.4. ورق مطلي / ورق مطلي غير لامع (105 جرام – 250 جرام) 105 جرام – 120 جرام يتبع فئة الورق الخفيف؛ 120 جرام – 250 جرام مصنف تحت هذه الفئة
- موديلات الماكينات المطبقة: 105 جرام – 157 جرام: موديلات الشفرة المفردة القياسية CHM-1400 / CHM-1700، ورق مطلي ثقيل 180 جرام – 250 جرام: موديل الشفرة المفردة المعزز CHM-1700
- الموديلات المحظورة: لا يوجد (يعتمد الاختيار على المتطلبات الفعلية؛ ومع ذلك، لا يُنصح بموديلات الشفرة المفردة القياسية للورق المطلي الثقيل)
- بكرات فك اللف المطبقة: 105 جرام – 157 جرام: 2–3 بكرات، 180 جرام – 250 جرام: بكرة واحدة إلى بكرتين فقط (لتجنب اختلال توازن الشد، وخدوش الطلاء، والغبار)
- التكوينات المطلوبة: نظام قيادة سيرفو كامل + نظام توجيه ويب تلقائي + نظام تحكم في الشد المتوسط + مزيل كهرباء ساكنة (للتحكم الدقيق في السرعة، وحماية الطلاء، ومنع غبار الطلاء)
3.5. ورق اللؤلؤ / ورق الطباعة الفني المتخصص (120 جم – 300 جم) يتبع وزن 120 جم – 250 جم هذه الفئة؛ يتم تصنيف وزن 250 جم – 300 جم على أنه ورق مقوى ذو وزن جرام عالٍ (GSM)
- موديلات الماكينات المطبقة: وزن 120 جم – 250 جم: موديل CHM-1700 ذو السكين الواحدة المعزز، وزن 250 جم – 300 جم: موديل CHM-SGT1700 ذو السكين المزدوج للمبتدئين
- الموديلات المحظورة: موديلات السكين الواحدة القياسية (للورق الذي يزيد وزنه عن 250 جم)
- لفات التفكيك المطبقة: 120 جرام - 250 جرام: 1-2 لفة، 250 جرام - 300 جرام: لفة واحدة فقط
- التكوينات المطلوبة: نظام قيادة سيرفو كامل + نظام توجيه تلقائي للويب + مزيل كهرباء ساكنة + بكرات ضغط مانعة للانزلاق (لحماية الأسطح الحساسة من الخدوش ومنع انحراف الويب)
3.6. ورق كرافت قياسي / ورق بطانة (120 جرام - 250 جرام)
- طراز الماكينة المطبق: طراز CHM-1700 المعزز بسكين واحد
- الطرازات المحظورة: لا يوجد (ومع ذلك، لا يُنصح بالطرازات ذات السكين المزدوج، حيث أن قوة القطع العالية غير ضرورية وستزيد التكاليف)
- لفات التفكيك المطبقة: بحد أقصى 2 لفة؛ لا يُنصح بالتشغيل متعدد اللفات (أقطار اللفات الكبيرة عرضة لانحراف الويب، ويصبح موازنة الشد صعبة مع لفات متعددة)
- التكوينات المطلوبة: نظام توجيه الويب التلقائي + مزيل الشحنات الساكنة + بكرات ضغط معززة (لحل مشكلات انحراف اللفائف الكبيرة وتغذية الورق غير المستقرة)
ورق مقوى صناعي سميك جدًا / ورق مركب متخصص (550 جم - 1000 جم)
3.7. ورق رمادي / ورق رمادي مزدوج / ورق صناديق صلبة (250 جم – 600 جم) ورق 250 جم – 550 جم يتبع فئة الورق المقوى عالي الوزن؛ للورق فوق 350 جم، يوصى بنماذج الخدمة الشاقة بعرض واسع
- طرازات الماكينات المطبقة: 250 جم – 550 جم: طراز CHM-SGT1700 بسكين مزدوج للخدمة الشاقة، 350 جم – 600 جم: طراز CHM-SGT1900 بسكين مزدوج للخدمة الشاقة
- الطرازات المحظورة: جميع الطرازات ذات السكين المفرد
- لفائف التفكيك القابلة للتطبيق: لفة مفردة فقط
- التكوينات المطلوبة: عمود سكين مُكثّف + إطار آلة مُعزز + قاعدة مُخمدة للاهتزاز (لامتصاص اهتزاز القطع ومنع تشوه عمود السكين)
3.8. ورق مقوى صناعي ثقيل للغاية / لوح مركب (600 جرام - 1000 جرام)
- طراز الماكينة المطبق: طراز CHM-SGT1900 المخصص للخدمة الشاقة للغاية بسكين مزدوج
- الطرازات المحظورة: جميع الطرازات ذات السكين المفرد والطرازات ذات السكين المزدوج غير المخصصة
- بكرات فك اللف المطبقة: حامل فك لف مخصص بقطر كبير بكرة واحدة، تشغيل بكرة واحدة فقط (قطر الورق ≤ 2000 مم)
- التكوينات المطلوبة: هيكل جانبي شديد التحمل + سكاكين دوارة من سبائك الصلب + نظام تحكم مستقل في الشد + قاعدة ممتصة للاهتزاز (لتحمل حمل القطع العالي للغاية وضمان دقة التشريح)
ورق التطبيقات الخاصة (120 جرام – 400 جرام)
3.9. ورق مغلف بالبولي إيثيلين / ورق مركب مقاوم للرطوبة / ورق تغليف مغلف (120 جرام – 300 جرام)
- موديلات الآلات المطبقة: 120 جرامًا - 250 جرامًا: موديل CHM-1700 ذو السكين المفرد المقوى، 250 جرامًا - 300 جرامًا: موديل CHM-SGT1700 ذو السكين المزدوج.
- الموديلات المحظورة: لا يوجد (يتم الاختيار بناءً على GSM؛ ومع ذلك، يجب تجنب بكرات الضغط القياسية).
- لفائف التفكيك المناسبة: 120 جرام - 250 جرام: 1-2 لفافة، 250 جرام - 300 جرام: لفافة واحدة فقط
- التكوينات المطلوبة: بكرات ضغط سيليكون مانعة للالتصاق + نظام تغذية بدرجة حرارة منخفضة + نظام تحكم بالشد المتوسط + مزيل كهرباء ساكنة (لحل مشكلات انزلاق السطح والتصاق البكرات)
3.10. ورق مركب معدني / هولوغرافي / رقائق ألمنيوم (200 جرام - 400 جرام)
- طراز الماكينة المناسب: طراز CHM-SGT1700 الخاص بسكين مزدوج
- الطرازات المحظورة: جميع الطرازات ذات السكين المفرد (عرضة لعلامات الضغط، خدوش السطح، القطع غير المتساوي)
- لفائف التفكيك المناسبة: لفافة واحدة ثابتة
- التكوينات المطلوبة: سكين دوار من سبائك الصلب + بكرات مانعة للانزلاق بضغط خفيف + تحكم بالشد المتوسط + مزيل كهرباء ساكنة (يضمن حواف قطع خالية من علامات الضغط والخدوش، مع قطع سلس)