超高精度のシムフリーメタルコイルスリッター— GOODKLIFE
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著者 : Mr. Jiang
更新時間 : 2023-04-11 21:04:00
経済の急速な発展に伴い、あらゆる業界で金属板の精密スリッティングに対する要求がますます高くなっています。これらの要求は、スリッティング品質の向上とコスト削減の2つの側面に集約されます。例えば、バリの削減、ストリップ幅の精度向上、工具寿命の延長、ナイフアセンブリの利便性向上などが挙げられます。薄い金属板の精密スリッティングは、多くの要素を含むシステマティックなプロジェクトです。本記事では、精密スリッティングにおけるスリッティング円形ナイフの重要性に焦点を当てます。
1 円形スリッティングナイフの精度
1.1 平坦度と平行度
十分に高い平坦度と平行度は、スリッティングマシンの上下のスリッターブレード間のクリアランスが動的動作中に常に一貫していることを保証するための必要条件です。正しいクリアランスは、精密切断を確保するための核心です。円形ナイフの表面が平坦でない場合、またはブレードの両側が平行でない場合、上下のブレード間のギャップは常に変化します。さらに、スリッティング中のストリップの押し出しによって生じる反力も、ギャップを連続的に変化させます。これにより、バリのないストリップを得ることが不可能になります。例えば、厚さ0.07 mmのステンレス鋼板を切断する場合、ギャップの要件は7 μmですが、ブレード面の平坦度と平行度が5 μm以内（これは機械加工業界では非常に高い精度です）の場合、ギャップ誤差は50％にも達します。バリが下流製品の加工と品質に及ぼす問題については、本記事では繰り返しません。
1.2 ナイフの厚さ公差
ブレードの厚さ公差は、主に金属ストリップの幅の切断精度を確保し、ナイフアセンブリにおける累積誤差を防ぐためにあります。1〜2 μmまたは0.5 μmの厚さ公差を持つブレードを提供できない場合、複数の切断ナイフをアセンブリした際の累積誤差は避けられません。精密スリッティング時にブレードが持つべき厚さ公差については、表1を参照してください。
1 円形スリッティングナイフの精度
1.1 平坦度と平行度
十分に高い平坦度と平行度は、スリッティングマシンの上下のスリッターブレード間のクリアランスが動的動作中に常に一貫していることを保証するための必要条件です。正しいクリアランスは、精密切断を確保するための核心です。円形ナイフの表面が平坦でない場合、またはブレードの両側が平行でない場合、上下のブレード間のギャップは常に変化します。さらに、スリッティング中のストリップの押し出しによって生じる反力も、ギャップを連続的に変化させます。これにより、バリのないストリップを得ることが不可能になります。例えば、厚さ0.07 mmのステンレス鋼板を切断する場合、ギャップの要件は7 μmですが、ブレード面の平坦度と平行度が5 μm以内（これは機械加工業界では非常に高い精度です）の場合、ギャップ誤差は50％にも達します。バリが下流製品の加工と品質に及ぼす問題については、本記事では繰り返しません。
1.2 ナイフの厚さ公差
ブレードの厚さ公差は、主に金属ストリップの幅の切断精度を確保し、ナイフアセンブリにおける累積誤差を防ぐためにあります。1〜2 μmまたは0.5 μmの厚さ公差を持つブレードを提供できない場合、複数の切断ナイフをアセンブリした際の累積誤差は避けられません。精密スリッティング時にブレードが持つべき厚さ公差については、表1を参照してください。
表1 Goodklife円形ナイフの公差
1.3 表面粗さ
ブレード表面の良好な表面粗さは、切断システム全体の剛性を向上させ、ブレードの切れ味を高め、ブレードの微小な亀裂を減らし、ブレードの寿命を延ばすことができます。異なる加工プロセスにより、異なる表面仕上げが得られます（図1）。高精度の非鉄金属加工では、一般的に0.05 - 0.1 μmを選択する必要があります。他の薄いコイルのスリッティングでは、0.1 - 0.2 μmの表面粗さを選択できます。
図1 異なる加工によるスリッターブレードの表面品質
1.4 内径公差
ブレードとゴムリングの内径公差は、H6およびH7以内に制御され、それらのラジアル振れを低減する必要があります。薄い材料（例えば0.05 mmの材料）の切断に適応するため、ラジアル振れはより厳密に制御され、拡張シャフトを使用する必要があります。この場合、内径公差は0.01 mm以内に制御する必要があります。
| 精度保証： すべての工具精度は正しいことが保証されています。不一致がある場合、顧客は無条件で返金または無料で再生産を選択できます。しかし、これは決して起こりません。 |
2 ナイフ材料の選択
異なる顧客は異なる材料を切断します。同じ顧客でも、同じスリッティングマシンで異なる材料を切断することがよくあります。このため、
2 ナイフ材料の選択
異なる顧客は異なる材料を切断します。同じ顧客でも、同じスリッティングマシンで異なる材料を切断することがよくあります。このため、刃の耐磨耗性と切れ味に対する要求も異なります。また、材料自体は万能ではありません。耐磨耗性と切れ味が良い材料は、衝撃耐性が低く、衝撃耐性が良い材料は耐磨耗性と切れ味が低い傾向があります。したがって、異なる切断材料に対して異なる刃材料を選択する必要があります。
表2は、Goodklifeによるスリッティングディスクナイフの推奨鋼材です。
異なる顧客は異なる材料を切断します。同じ顧客でも、同じスリッティングマシンで異なる材料を切断することがよくあります。このため、刃の耐磨耗性と切れ味に対する要求も異なります。また、材料自体は万能ではありません。耐磨耗性と切れ味が良い材料は、衝撃耐性が低く、衝撃耐性が良い材料は耐磨耗性と切れ味が低い傾向があります。したがって、異なる切断材料に対して異なる刃材料を選択する必要があります。
表2は、Goodklifeによるスリッティングディスクナイフの推奨鋼材です。
表2 Goodklifeによるスリッターナイフの材料選択
一般的に、厚板を切断する場合、刃は衝撃耐性の良い材料を選択し、薄板を切断する場合は耐磨耗性と切れ味の良い材料を選択する必要があります。異なる材料の混合切断は最も管理が難しいですが、混合切断が必要な小規模な企業では、材料特性を妥協した刃を推奨します。
3 工具とスペーサーの正しい使用
良い機械と刃を手に入れた後も、ナイフとアセンブリナイフを正しく使用する必要があります。
3.1 スリッターツールの精度再分類
精密刃の再グループ化は、刃のアセンブリ精度を大幅に向上させ、累積誤差を排除することができます。メーカーが絶対的に同じ厚さの刃を生産することは不可能であるため、常に許容誤差が存在します。スリッティングマシンは多くの基本切断ユニットで構成されており、各ユニットは多くのナイフ、ボンデッドストリッパーリング、スペーサーで構成されています。最も精密な刃でも、数十または数百の刃を積み重ねると累積誤差が生じます。累積誤差を完全に排除するためには、ユーザーは刃をグループ化し、刃のアセンブリ精度を向上させる必要があります。精度の低いナイフはソフトウェアを使用できません。なぜなら、その実際のサイズ値がわからないからです。グループ化は、すべての刃とゴムボンデッドストリッパーリング、スペーサーを厚さ公差±1μm以内で3つのグループに分け、それぞれ「-」、「0」、「+」のマークを付けます。工具をアセンブリする際には、「+」と「-」を相殺する原則を使用し、総誤差がゼロの工具（スリッターナイフ、ボンデッドストリッパーリング、スペーサー）をできるだけ一緒に配置し、各ユニットの間隙誤差と総累積誤差を減らします。
3.2 ソフトウェアGSAPサポート（Goodklifeスリッティングアセンブリプログラム）
Goodklifeが特別に設計したコンピュータソフトウェアGSAPは、「0」、「+」、「-」の工具を意識的に選択し、オペレーターに必要な数量を伝え、オペレーターはソフトウェアの出力に従って直接スリッティング工具をアセンブリできます。スリッティング工具のアセンブリ効率と精度が大幅に向上します。このソフトウェアを使用することで、ナイフの間隙精度が大幅に向上し、ナイフの在庫が減少し、スリッティング工具のアセンブリ時間が短縮され、コイルの利用率が向上します。これは生産と工具の管理に非常に有益です。
3.3 ナイフクリアランスの選択
刃のクリアランスは、切断する材料の厚さと強度と密接な関係があります（図3）。また、切断プロセスでは、材料は100%切断されるのではなく、一部が切断され、一部が引きちぎられます。
図3 スリッターナイフクリアランスチャート
3.4 上下刃の重なり量の決定
図4からわかるように、加工材料の厚さが1.2 mmのときに重なり量が最大になります。厚さが1.2 mm以下の場合、重なり量は厚さとともに増加し、1.2 mmを超えると重なり量は厚さとともに減少します。
図4 スリッターナイフ重なりチャート
3.5 スリッティングアーバーの平行度精度
機械精度と刃精度は、精密切断を確保するための最も基本的な要素です。機械が一定期間稼働した後、各シートメタル加工企業はその精度が変化したかどうかを常に把握する必要があります。図5は、スリッティングマシンの上下アーバーの平行度精度要求を示しています。
図5 スリッティングマシンの上下アーバーの精度要求
詳細情報については、いつでもお問い合わせください。また、より広範な協力を積極的に探しています。一定規模の製鉄所、地元の金属加工業者またはメーカーであれば、無料でサンプル製品を使用する機会があります。
