
分切刀广泛应用于造纸、塑料薄膜、金属箔、胶带、无纺布、复合材料、纺织品等行业,是后道精加工的关键设备。
分切技术主要分为两种:剃刀式分切 和 剪切式分切。所使用的刀片类型也完全不同。

这种方式类似于剪刀,通过上下两个刀盘的旋转来进行剪切。这是精度最高、切边质量最好的分切方式,适用于薄膜、箔类、纸张等薄型材料。
上、下圆刀盘:
上刀:通常是带刃口的碟形刀(或称圆盘刀)。
下刀:也是碟形刀,但与上刀配套使用。
工作原理:上刀与下刀的刃口平面以一定的重叠量(咬合量)和一个微小的夹角(通常为0.5°-1.5°)相互靠近并反向旋转,形成持续的剪切动作。
优点:切边光滑、无粉尘、无压痕、寿命长。
刀片要求:极高的硬度、耐磨性和平面度。
滚剪式分切:
这是剪切式的一种变体,上下刀盘不是碟形而是螺旋状的。
优点:剪切力更大,适用于分切较厚的材料,如无纺布、卡纸、橡胶板等。由于是线接触,剪切阻力小。
这种方式是使用一个锋利的圆形刀片,像剃须刀一样,向下“挤压”并将材料压在底辊上,依靠张力和压力将其撕裂。
刀片类型:单刃圆刀片(气动刀片)。
工作原理:刀片垂直对准底辊的中心线,刀尖轻微压入材料,依靠材料运行时的张力将其“撑裂”。
优点:结构简单,调整方便,成本较低。
缺点:切边质量不如剪切式,可能会产生毛边、粉尘,且刀片磨损较快。在分切多层复合材料时,可能导致分层。
适用:对切边要求不极高的材料,如普通纸张、纸板、部分薄膜等。
这种方式主要用于分切非常厚的材料,如海绵、泡沫、地毯、石膏板等。
刀片类型:直刃长刀。
工作原理:一把长的直刃刀片像铡刀一样,从上方落下或将材料推向刀口,将其裁断。
适用:不连续的分切或对精度要求不高的厚材料。
在一个分切机上,通常包含以下刀具部件:
分切上刀:即上述的圆盘刀或单刃圆刀,是主动的切削部件。
分切底刀:在剪切式分切中,与上刀配对使用;在剃刀式分切中,是一个表面坚硬光滑的钢辊或包胶辊,作为承托和摩擦驱动。
隔套/隔圈:安装在刀轴上,用于精确确定分切条的宽度。隔套的精度直接决定了分切宽度的精度。
材料的选择对分切刀的寿命和切边质量至关重要。
基体材料:
高碳高铬工具钢:如 SKD-11、 D2、 DC53。这是最常用的材料,具有良好的耐磨性和韧性平衡,经过热处理后硬度可达HRC 58-62。
高速钢:如 M2、 SKH-51。红硬性更好,适用于高速分切或会产生较高温度的场合。
硬质合金:如 YG 系列。高端选择,具有极高的硬度和耐磨性,寿命是钢刀的数十倍,但成本高,脆性大。主要用于大批量、高精度的分切,如锂电隔膜、高端电容膜等。
陶瓷刀片:硬度极高,耐磨且化学性质稳定,但非常脆。仅用于分切极薄、无尘要求极高的特殊材料。
表面处理与涂层:
氮化钛、碳氮化钛:提供超高表面硬度和耐磨性,显著延长寿命。
CrN(氮化铬):耐腐蚀性更好,适合分切某些腐蚀性材料。
DLC(类金刚石涂层):极低的摩擦系数和极高的硬度,适合分切粘性材料(如胶带)。
热处理:所有钢制刀片都必须经过精密的热处理(淬火+深冷+回火)以达到目标硬度并消除内应力。
抛光:刃口和表面进行镜面抛光,可以极大减少摩擦和材料粘刀。
涂层:
选型核心:
材料特性:分切什么?(薄膜、箔、纸?)厚度、硬度、粘性如何?
分切要求:要求切边质量(选择剪切式)、效率还是成本(考虑剃刀式)?分切的宽度和精度要求多高?
设备兼容性:刀片的孔径、外径、厚度必须与设备匹配。
关键调整参数:
重叠量:剪切式分切中,上下刀盘咬合的深度。
夹角:剪切式分切中,上下刀盘平面的角度。
刀口间隙:剃刀式分切中,刀尖与底辊之间的距离。
这些参数的微调对切边质量和刀具寿命有决定性影响。
常见问题与对策:
切边有毛刺/毛丝:刀片变钝;分切方式选择不当(应用剪切式代替剃刀式);参数调整不佳。
材料起皱:张力控制不当;刀片不够锋利,拉扯材料。
切不断:刀片不够锋利;压力或重叠量不足。
粉尘过多:剃刀式分切的固有缺点,或刀片已钝化。
刀具寿命短:材料磨蚀性强,需要升级材质(如改用硬质合金);分切参数不合理,导致冲击或异常磨损。
总结:
分切刀是一个追求极致精度的领域。从分切方式的选择,到刀片材料、涂层和几何精度的把控,再到现场精细的调试,每一个环节都影响着最终的分切效果和生产效率。理解您的材料和应用要求,是选择和使用好分切刀的第一步。