1. Общая классификация бумаги и основные характеристики резки (основа для выбора станка)
Основная предпосылка выбора резательной машины заключается в четком понимании физических свойств бумаги (жесткость, прочность, покрытие, структура волокон) и проблем при резке, а не только в зависимости от плотности (GSM). На основе реальных сценариев применения в отрасли общие типы бумаги разделены на пять категорий, и определены их основные характеристики, связанные с резкой, чтобы обеспечить основу для подбора оборудования.
1.1. Легкая и гибкая бумага без покрытия (50–120 г/м²)
Основные характеристики: Свободная волокнистая структура, чрезвычайно низкая жесткость, малый вес, высокая воздухопроницаемость, отсутствие поверхностного покрытия. При резке склонно к растяжению, морщинам и статическому электричеству. Размотка с нескольких рулонов может вызвать проблемы синхронизации, смещение бумаги и неровные края.
Типичные типы бумаги: Бумага для офсетной печати, писчая бумага, салфеточная бумага, гофрокартон, обычная копировальная бумага, легкая бумага для печати.
1.2. Бумага средней плотности для печати / Обычная упаковочная бумага (120 г ~ 250 г)
Основные характеристики: средняя жесткость, определенная прочность, некоторые типы бумаги имеют поверхностное покрытие. При резке могут возникать царапины на покрытии и потеря порошка. Большие диаметры рулонов склонны к отклонениям, а балансировка натяжения при размотке нескольких рулонов затруднена.
Типичные типы бумаги: мелованная бумага, матовая бумага, обычная крафт-бумага, лайнерборд, бумага с легким покрытием без древесных волокон, основа для этикеточной бумаги.
1.3. Жесткий упаковочный картон с высокой плотностью (250 г~550 г)
Основные характеристики: Высокоплотные волокна, высокая жесткость, толстая структура, очень высокая жесткость, практически полное отсутствие удлинения. Резка обладает высоким сопротивлением. Стандартные машины с одним ножом склонны к растрескиванию краев и появлению следов сжатия. Многорулонная размотка может привести к чрезмерной нагрузке на машину.
Типичные типы бумаги: беленый картон, дуплексный картон с серым оборотом, крафт-картон с односторонним покрытием, имитация крафт-картона, ламинированная крафт-бумага, картон для пищевой упаковки.
1.4. Сверхтолстый промышленный картон / Специальный композитный картон (550г~1000г)
Основные характеристики: Многослойная композитная структура, чрезвычайно толстая, без вязкости, хрупкая, очень большой собственный вес. При резке возникает чрезвычайно высокая нагрузка на резку, вибрация и отклонение резки. Стандартные ножевые валы склонны к деформации и могут работать только на низкой скорости с одним рулоном.
Типичные типы бумаги: Серая бумага, двухслойная серая бумага, промышленный картон, композитная бумага с алюминиевой фольгой, высококачественный металлизированный картон, сверхтолстый жесткий картон для коробок.
1.5. Специальная бумага для применения (120г–400г, выбор основан на жесткости, эквивалентной аналогичным типам бумаги по г/м²)
Основные характеристики: Поверхность имеет пластиковую пленку (ламинация), влагостойкое покрытие или поверхностное покрытие. Скользкая и склонна к слипанию при высоких температурах. Некоторые типы бумаги имеют свободную намотку и их трудно исправить.
Типичные типы бумаги: Ламинированная крафт-бумага, влагостойкая композитная бумага, тубусная бумага, мелованная упаковочная бумага, лазерная бумага.
2. Анализ основных характеристик моделей станков для резки рулонной бумаги CHM
- Принцип работы: Прямой рез одним ножом с возвратно-поступательным движением, фиксированное ножевое седло, однократное режущее действие, низкое механическое воздействие и плавная транспортировка полотна, подходит для требований к подаче бумаги с низким сопротивлением и гибкой.
- Основные характеристики: Диапазон GSM 60–550 г/м² (стандартная модель), максимальная скорость 300 резов/мин и 300 м/мин, точность резки ±0,5 мм, максимальная ширина полотна 1400/1700/1900 мм, максимальный диаметр рулона 1800 мм, размотка поддерживает 1–5 рулонов (уменьшается по мере увеличения GSM).
- Структурные ограничения: Ограниченная жесткость ножа и низкий крутящий момент при резке, неспособность выдерживать высокое сопротивление резки тяжелого картона; низкое давление прижимных валов, приводящее к растрескиванию краев или неполной резке при обработке толстой бумаги.
- Характер применения: Специально разработан для бумаги с низким GSM, низкой жесткостью и гибкой бумажной лентой. При использовании для толстой бумаги вероятны различные дефекты при продольной резке.
- Принцип работы: Верхний и нижний двойные спиральные вращающиеся ножи режут друг друга, без механического воздействия и с равномерным усилием сдвига. Вал ножа утолщен, боковые стенки усилены, а рама закалена и упрочнена в целом, что позволяет ей выдерживать требования резки с высоким сопротивлением.
- Основные характеристики: Диапазон GSM 200 г–1000 г (усиленная модель для тяжелых условий эксплуатации). Режущая головка оснащена двойными вращающимися ножами, причем верхний и нижний ножи образуют парную спиральную режущую структуру. Режущая кромка гладкая, без заусенцев и следов сжатия. Жесткая рама поглощает вибрацию при резке и подходит для тяжелых бумажных рулонов.
- Структурные преимущества: Высокий крутящий момент при резке, высокая устойчивость к вибрации и высокая жесткость. Эффективно решает проблемы, такие как растрескивание краев, следы сжатия и отклонение при резке толстой бумаги, и подходит для материалов с высокой жесткостью и высокой толщиной.
- Характер применения: Специально разработан для картона с высокой плотностью бумаги (GSM), высокой жесткостью и жесткого картона. При использовании для тонкой бумаги может вызвать образование складок и потерю при резке.
2.3. Основные дополнительные конфигурации и сценарии применения
Все дополнительные конфигурации разработаны для решения конкретных проблем при резке бумаги. При выборе станка их необходимо подбирать в соответствии с характеристиками бумаги. Конкретные соответствующие соотношения следующие:
Дополнительная конфигурация | Механическая функция | Решаемая проблема при резке | Применимые типы бумаги |
Система контроля натяжения тонкой бумаги | Замкнутый контур низкого натяжения для предотвращения растяжения и обеспечения синхронной подачи | Легкое растяжение, образование складок, рассинхронизация нескольких рулонов | Легкая и гибкая мелованная бумага (50 г–120 г) |
Статический элиминатор (высоковольтный / плазменный) | Устраняет статическое электричество на поверхности бумаги и разделяет листы | Статическое прилипание, разлетание бумаги | Бумага для печати без покрытия, папиросная бумага, другая легкая бумага, крафт-бумага |
Статический элиминатор (высокое напряжение / плазма) | Устраняет статическое электричество на поверхности бумаги и разделяет листы | Статическое прилипание, разлетание бумаги | Бумага для печати без покрытия, папиросная бумага, другая легкая бумага, крафт-бумага |
Усиленный вал ножа + усиленная рама (нестандартный) | Улучшает торсионную прочность и снижает вибрацию при резке | Высокое сопротивление резке, отклонение при резке, сильная вибрация | Картон с высокой плотностью, сверхтолстый промышленный картон |
Высокопрочные противоскользящие прижимные ролики | Увеличивает трение, предотвращает скручивание и проскальзывание | Отклонение полотна, скручивание, проскальзывание | Картон, ламинированная бумага, толстая карточная бумага |
Полностью сервоприводная независимая система привода | Синхронизированное точное управление скоростью всех роликов | Повреждение покрытия, неточная длина резки | Мелованная бумага, такая как мелованная художественная бумага и матовая бумага |
Автоматическая система контроля края полотна (однослойное/многослойное управление краем) | Коррекция отклонения полотна в реальном времени | Отклонение большого диаметра рулона, отклонение ослабленного рулона бумаги | Гофрокартон, лайнерборд, большие мастер-рулоны |
Многорулонная размоточная станция (гидравлическая бумажная станция) | Механическое синхронное демпфирование для балансировки натяжения нескольких рулонов | Дисбаланс натяжения многорулонной размотки | Легкая и гибкая бумага (сценарии производства с несколькими рулонами) |
2.4. Основной принцип ограничения количества разматываемых рулонов
Количество разматываемых рулонов не устанавливается произвольно. Оно в первую очередь ограничивается четырьмя механическими факторами, которые напрямую определяют рациональность выбора машины:
- Нагрузка от собственного веса: чем выше плотность бумаги (GSM), тем тяжелее каждый рулон бумаги. Многорулонная укладка может превысить предел несущей способности подшипников рамы и размоточной станции.
- Центробежная сила: При высокоскоростной работе несколько тяжелых валов создают значительную центробежную силу, которая может вызывать вибрацию и отклонение полотна, влияя на точность резки.
- Синхронизация натяжения: Чем выше жесткость бумаги, тем сложнее поддерживать постоянное натяжение при многорулонной размотке, что приводит к неравномерной натяжке и отклонению при резке.
- Нагрузка системы ведения полотна: Чем больше используется валов, тем выше потребность в компенсации со стороны системы ведения полотна. Однако толстая бумага обладает высокой жесткостью и не может быть точно отрегулирована, поэтому требуется однорулонная операция.
Резюме: Более низкая плотность бумаги (GSM) и более мягкая бумага позволяют использовать больше разматываемых рулонов; более высокая плотность бумаги (GSM) и более жесткая бумага позволяют использовать меньше рулонов. Бумага с высокой плотностью (GSM) должна использоваться в режиме одного рулона.
3. Детальное соответствие типа бумаги + плотности (GSM) моделям резательных машин CHM (стандарт формального выбора)
На основе отраслевой классификации бумаги в этом разделе четко определены применимые модели машин, дополнительные модели, запрещенные модели, количество разматываемых рулонов и требуемые конфигурации для каждого типа бумаги и диапазона плотности (GSM), обеспечивая точный и практичный выбор машины.
Легкая и гибкая немелованная бумага (50 г–120 г)
3.1. Бумага без древесной массы / Пищевая бумага / Основа для легкой копировальной бумаги (60г~120г)
- Применимые модели станков: Основная стандартная комплектация — стандартный одноклиновой резак CHM-1400; опционально для широкоформатных больших рулонов — экономичная одноклиновая модель CHM-1700
- Запрещенные модели: Двухклиновые тяжелые модели серии CHM-SGT (чрезмерное давление может вызвать морщинистость бумаги и потери при резке)
- Применимые размоточные рулоны:
60г–80г: 4–5 рулонов (полная комплектация, повышает эффективность производства);
80г–120г: 3–4 рулона (уменьшено количество рулонов во избежание нестабильности вибрации)
Требуемые конфигурации: Система контроля натяжения тонкой бумаги + система веб-гидирования + антистатический ионизатор (решает проблемы растяжения, морщин и статического прилипания)
3.2. Бумажная масса / Копировальная бумага / Пишущая бумага (50 г–70 г)
- Применимые модели станков: одноножевая модель CHM-1400 для тонкой бумаги
- Запрещенные модели: Все двухножевые модели
- Применимые размоточные рулоны: 4–5 рулонов (полная конфигурация; чрезвычайно малый вес, простая синхронизация натяжения, максимизация производственной мощности)
- Требуемые конфигурации: система контроля натяжения тонкой бумаги + система веб-наведения + антистатический очиститель + ролики подачи с легким давлением (для предотвращения вмятин и смещения бумаги)
3.3. Гофрокартон / Стандартный гофрокартон (60г–180г) в основном подходит для 60г–120г; 180г–180г классифицируется как средний GSM
- Применимая модель станка: стандартная модель CHM-1700 с одним ножом (с системой веб-наведения)
- Запрещенные модели: модели с двумя ножами (высокое усилие резания не требуется и может повредить структуру гофрокартона)
- Применимые размоточные рулоны: 60г–120г: до 3 рулонов, 120г–180г: максимум 2 рулона (большие диаметры рулонов склонны к отклонению полотна; уменьшение количества рулонов повышает стабильность)
- Необходимые конфигурации: Автоматическая система ведения полотна + система контроля среднего натяжения + антистатический устранитель (для решения проблем отклонения большого рулона и размотки свободного рулона)
Печать средней плотности / Стандартная упаковочная бумага (120 г–250 г)
3.4. Мелованная бумага / Матовая мелованная бумага (105г–250г) 105г–120г относятся к категории легкой бумаги; 120г–250г классифицируются в этой категории
- Применимые модели машин: 105г–157г: стандартные модели с одним ножом CHM-1400 / CHM-1700, 180г–250г тяжелая мелованная бумага: усиленная модель с одним ножом CHM-1700
- Запрещенные модели: Нет (выбор зависит от фактических требований; однако стандартные модели с одним ножом не рекомендуются для тяжелой мелованной бумаги)
- Применимые размоточные рулоны: 105г–157г: 2–3 рулона, 180г–250г: только 1–2 рулона (во избежание дисбаланса натяжения, царапин покрытия и пыления)
- Требуемые конфигурации: Полная сервоприводная система + автоматическая система контроля положения полотна + система контроля среднего натяжения + антистатический устранитель (для точного контроля скорости, защиты покрытия и предотвращения пыления покрытия)
3.5. Жемчужная бумага / Специальная бумага для художественной печати (120 г–300 г) 120 г–250 г относятся к этой категории; 250 г–300 г классифицируются как картон с высокой плотностью (GSM)
- Применимые модели машин: 120 г–250 г: усиленная модель с одним ножом CHM-1700, 250 г–300 г: базовая модель с двумя ножами CHM-SGT1700
- Запрещенные модели: Стандартные модели с одним ножом (для бумаги плотностью выше 250 г)
- Применимые размоточные рулоны: 120г–250г: 1–2 рулона, 250г–300г: только один рулон
- Требуемые конфигурации: Полная сервоприводная система + автоматическая система контроля положения полотна + антистатический очиститель + противоскользящие прижимные ролики (для защиты деликатных поверхностей от царапин и предотвращения отклонения полотна)
3.6. Стандартная крафт-бумага / лайнерборд (120г–250г)
- Применимая модель станка: Усиленная модель с одним ножом CHM-1700
- Запрещенные модели: Нет (однако, модели с двойным ножом не рекомендуются, так как высокая сила резания не требуется и увеличит затраты)
- Применимые размоточные рулоны: Максимум 2 рулона; многорулонная работа не рекомендуется (большие диаметры рулонов склонны к отклонению полотна, а балансировка натяжения становится затруднительной при нескольких рулонах)
- Требуемые конфигурации: Автоматическая система веб-гидирования + антистатический ионизатор + усиленные прижимные валы (для решения проблем с отклонением большого рулона и нестабильной подачей бумаги)
Сверхтолстый промышленный картон / Специальный композитный картон (550 г–1000 г)
3.7. Серый картон / Двухслойный серый картон / Жесткий картон для коробок (250 г–600 г) 250 г–550 г относится к категории картона с высоким ГСМ; для бумаги весом более 350 г рекомендуется использовать широкоформатные модели для тяжелых условий эксплуатации
- Применимые модели станков: 250 г–550 г: двухножевая модель CHM-SGT1700 для тяжелых условий эксплуатации, 350 г–600 г: двухножевая модель CHM-SGT1900 для тяжелых условий эксплуатации
- Запрещенные модели: Все модели с одним ножом
- Применимые размоточные рулоны: Только один рулон
- Требуемые конфигурации: Утолщенный вал ножа + усиленная рама машины + виброгасящее основание (для поглощения вибрации при резке и предотвращения деформации вала ножа)
3.8. Сверхтяжелый промышленный картон / композитный лист (600 г–1000 г)
- Применимые модели станков: CHM-SGT1900 сверхтяжелая индивидуальная модель с двойным ножом
- Запрещенные модели: Все модели с одним ножом и нестандартные модели с двойным ножом
- Применимые размоточные рулоны: Индивидуальная однорулонная размоточная стойка большого диаметра, только однорулонная эксплуатация (диаметр бумаги ≤ 2000 мм)
- Требуемые конфигурации: сверхмощная боковая рама + роторные ножи из легированной стали + независимая система контроля натяжения + виброгасящее основание (для выдерживания чрезвычайно высокой нагрузки при резке и обеспечения точности резки)
Специальная бумага для упаковки (120 г–400 г)
3.9. Бумага с полиэтиленовым ламинированием / Влагостойкая композитная бумага / Ламинированная упаковочная бумага (120 г–300 г)
- Применимые модели станков: 120–250 г/м²: усиленная модель с одним ножом CHM-1700, 250–300 г/м²: модель с двумя ножами CHM-SGT1700
- Запрещенные модели: Нет (выбор зависит от GSM; однако следует избегать стандартных прижимных валов)
- Применимые размоточные рулоны: 120г–250г: 1–2 рулона, 250г–300г: Только один рулон
- Требуемые конфигурации: Антиадгезионные силиконовые прижимные ролики + система подачи при низкой температуре + система контроля среднего натяжения + антистатическое устройство (для решения проблем проскальзывания поверхности и прилипания роликов)
3.10. Металлическая / Голографическая / Алюминиевая фольга Композитная бумага (200г–400г)
- Применимая модель машины: Специальная модель CHM-SGT1700 с двойным ножом
- Запрещенные модели: Все модели с одним ножом (склонны к появлению следов от давления, царапин на поверхности, неравномерной резке)
- Применимые размоточные рулоны: Фиксированный 1 рулон
- Требуемые конфигурации: Роторный нож из легированной стали + противоскользящие ролики с легким давлением + контроль среднего натяжения + антистатическое устройство (обеспечивает отсутствие следов от давления и царапин на краях реза, с гладкой резкой)