Hartmetallklingen sind aufgrund ihrer hohen Härte, Verschleißfestigkeit und langen Lebensdauer die erste Wahl in der Kunststofffolienindustrie. Angesichts der sich ständig weiterentwickelnden Folienmaterialien und der immer höheren Anforderungen an die Schneidleistung stehen sie jedoch weiterhin vor einer Reihe erheblicher Herausforderungen.
1. Herausforderungen im Zusammenhang mit den Eigenschaften von Folienmaterialien
1. Unzureichende Homogenität des WC-Co-Pulvers
Verharzung / Harzablagerungen:
Beim Schneiden bestimmter Arten von Kunststofffolien (wie PVC, EVA, Folien mit Weichmachern oder Folien, die beim Erhitzen leicht schmelzen) können sich geschmolzene Rückstände der Folie oder statisch aufgeladene Partikel allmählich an der Schneide der Klinge festsetzen.
Dadurch entsteht eine „Aufbaukante“, die zu rauen Schnittkanten führt und Fadenbildung, Grate oder sogar Längsstreifen und Kratzer auf dem Film verursacht. In schweren Fällen kann die sich ablösende Aufbaukante den Film und die Maschine verunreinigen.
Empfindlichkeit und Härte des Films:
Moderne Folien werden immer dünner und gleichzeitig widerstandsfähiger (z. B. hochwertige Verpackungsfolien, Separatorfolien für Lithiumbatterien). Sie sind sehr empfindlich und reagieren extrem sensibel auf die Schärfe der Schneide. Selbst geringfügige mikroskopische Abstumpfungen der Schneide können einen sauberen Schnitt verhindern und stattdessen zum Einreißen oder Zerdrücken der Folie führen.
An der Schnittkante bilden sich Auswüchse oder Grate, die an „Schmetterlingsflügel“ erinnern, oder die Folie dehnt und verformt sich an der Schnittstelle, was die Glätte des nachfolgenden Aufwickelns beeinträchtigt.
Materielle Vielfalt:
Es gibt eine große Vielfalt an Kunststofffolien, von weichen PE- und PP-Folien bis hin zu härteren PET- und PI-Folien, und von reinen, ungefüllten Materialien bis hin zu Verbundfolien mit Füllstoffen wie Calciumcarbonat, Talkum oder Glasfasern. Unterschiedliche Materialien stellen völlig unterschiedliche Anforderungen an das Material, die Beschichtung und die Schneidengeometrie der Klinge.
Eine einzelne „Universalklinge“ lässt sich nur schwer an alle Materialien anpassen. Beim Schneiden von Folien mit Füllstoffen wirken diese Füllstoffe wie hochwirksame Schleifmittel und beschleunigen den Klingenverschleiß drastisch.
2. Herausforderungen im Zusammenhang mit der Leistung des Blade selbst
Erhaltung der Schneidschärfe:
Obwohl Hartmetallklingen eine hohe Härte aufweisen, erreicht die mikroskopische Schärfe der Schneide (oft gemessen am Schneidkantenradius) möglicherweise nicht die von hochwertigem Stahl. Noch wichtiger ist jedoch, dass die Aufrechterhaltung dieser optimalen Schärfe über lange Zeiträume des Hochgeschwindigkeitsschneidens die größte technische Herausforderung darstellt.
Die Hauptursache für die abnehmende Schnittqualität ist das Abstumpfen der Schneidkante. Um die Schärfe wiederherzustellen, müssen die Klingen häufig zum Nachschleifen ausgebaut werden, was zu längeren Ausfallzeiten und einer geringeren Produktionseffizienz führt.
Mikrochip-Technologie für modernste Technologien:
Hartmetall entsteht durch Sintern von Metallpulvern wie Wolfram und Kobalt, was zu einer relativ geringen Zähigkeit führt. Beim Schneiden kann die spröde Schneide bei Kontakt mit Schichtfugen, Verunreinigungen oder plötzlichen Spannungsänderungen zu mikroskopischen Ausbrüchen neigen.
Ein einziger winziger Chip kann einen durchgehenden Defekt am Schlitzrand des Films verursachen, wodurch die gesamte Filmrolle minderwertig wird.
Herausforderungen in der Beschichtungstechnologie:
Zur Verbesserung der Verschleißfestigkeit und der Antihafteigenschaften werden Klingen häufig beschichtet (z. B. mit DLC – diamantähnlichem Kohlenstoff, TiN – Titannitrid usw.). Entscheidend sind dabei die Haftfestigkeit, die Gleichmäßigkeit der Beschichtung und die Erhaltung der Schneidschärfe nach der Beschichtung.
Eine Ablösung oder Unebenheit der Beschichtung bietet nicht nur keinen Schutz mehr, sondern die abgelösten Beschichtungspartikel können auch die Filmoberfläche zerkratzen.
III. Herausforderungen bei der Kantenbearbeitung und Beschichtung
3. Herausforderungen im Zusammenhang mit dem Schneidprozess und der Anwendung
Wärmemanagement bei hohen Geschwindigkeiten:
Moderne Schneidanlagen arbeiten mit immer höheren Geschwindigkeiten. Die starke Reibung zwischen Schneidmesser und Folie erzeugt erhebliche Wärme. Wird diese Wärme nicht umgehend abgeführt, steigt die Temperatur des Schneidmessers.
Hohe Temperaturen können die Beschichtung oder das Substrat der Klinge erweichen und so den Verschleiß beschleunigen; außerdem können sie ein lokales Schmelzen des Films verursachen und dadurch das Verklebungsphänomen verschlimmern.
Wahl des Schneidverfahrens:
Scherschneiden (oder Messerschneiden): Die oberen und unteren Klingen schneiden durch direkten Eingriff. Dies erfordert höchste Präzision bei der Klingenmontage und -konzentrizität. Geringfügige Fehlausrichtungen oder Rundlauffehler können zu schnellem Ausbrechen der Schneide führen.
Schneiden mit der Rasierklinge (oder Abwärtsschneiden): Die Klinge schneidet an einer Ambossrolle. Der Kontakt und der Verschleiß zwischen Klingenschneide und Ambossrolle hängen vom richtigen Verhältnis ab. Zu geringer Druck verhindert das Durchschneiden, zu hoher Druck führt zu Verschleiß an Klinge und Ambossrolle.
Kostendruck:
Hochwertige Hartmetall-Schneidklingen sind teuer. Für Filmproduzenten stellen die Klingen einen erheblichen Kostenfaktor dar.
Es bedarf einer detaillierten Wirtschaftlichkeitsberechnung, bei der die anfänglichen Anschaffungskosten der Klinge, ihre Lebensdauer, die Anzahl der möglichen Nachschliffe und die durch Klingenprobleme verursachte Ausschussquote gegeneinander abgewogen werden.
2. Diese Herausforderungen bewältigen
Verbesserung von Werkzeugmaterialien und Beschichtungstechnologie:
Verwenden Sie feinkörnigere, sogar ultrafeinkörnige Hartmetallsubstrate, um die Zähigkeit und Schärfe zu verbessern.
Entwicklung und Anwendung von Nanokompositbeschichtungen (z. B. nc-AlTiN) mit niedrigeren Reibungskoeffizienten, höherer Härte und thermischer Stabilität.
Präzisions-Schneidenpräparation und Geometriedesign:
Durch Kantenverrundung (Erzeugung einer mikroskopisch abgerundeten Kante) mittels Verfahren wie Laserbearbeitung oder Bürsten wird das Risiko von Mikroausbrüchen verringert, während gleichzeitig die makroskopische Schärfe erhalten bleibt.
Die optimale Kantengeometrie (z. B. Spanwinkel, Freiwinkel) wird an das zu schneidende Material angepasst.
Strenge Prozesskontrolle und Systemabstimmung:
Sicherstellung der Präzision der Schneideanlage (z. B. Steifigkeit und Rundlaufgenauigkeit des Klingenhalters).
Optimierung der Schneidparameter (z. B. Spannung, Geschwindigkeit, Überlappung).
Verwendung hochwertiger Ambossrollen (oder -hülsen).
Professionelle Wartungs- und Nachschleifdienstleistungen:
Festlegung standardisierter Verfahren für die Verwendung, Reinigung und Wartung von Klingen.
Die Wahl professioneller Nachschleifdienste gewährleistet, dass bei jedem Nachschleifen die ursprüngliche geometrische Genauigkeit und Schärfe der Klinge wiederhergestellt wird und nicht nur, dass sie einfach nur „wieder scharf“ wird.
Über Huaxin: Hersteller von Hartmetall-Zerkleinerungsmessern
CHENGDU HUAXIN CEMENTED CARBIDE CO.,LTD ist ein professioneller Lieferant und Hersteller von Wolframkarbidprodukten, wie z. B. Hartmetall-Einsatzmesser für die Holzbearbeitung, Hartmetall-Kreismesser zum Schneiden von Tabak- und Zigarettenfilterstäben, Rundmesser zum Schneiden von Wellpappe, Dreiloch-Rasierklingen/Schlitzklingen für Verpackungen, Klebeband, Dünnfolienschneiden, Faserschneidklingen für die Textilindustrie usw.
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Wenn Sie kundenspezifische Maschinenmesser oder Industrieklingen anfordern, die zum Zeitpunkt des Kaufs nicht vorrätig sind, finden Sie die Sollex-Kauf- und Lieferbedingungen hier.Hier.
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Veröffentlichungsdatum: 24. September 2025
