Les lames en carbure sont largement privilégiées dans l'industrie du refendage de films plastiques en raison de leur dureté élevée, de leur résistance à l'usure et de leur longue durée de vie. Cependant, face à l'évolution constante des matériaux de films et aux exigences de refendage toujours plus élevées, elles restent confrontées à de sérieux défis.
1. Défis liés aux caractéristiques des matériaux cinématographiques
1. Homogénéité insuffisante de la poudre WC-Co
Accumulation de gomme/résine :
Lors de la découpe de certains types de films plastiques (tels que le PVC, l'EVA, les films contenant des plastifiants ou les films qui fondent facilement sous l'effet de la chaleur), des résidus fondus du film ou des débris chargés statiquement peuvent progressivement adhérer au tranchant de la lame.
Cela crée un bourrelet, ce qui engendre des bords de coupe irréguliers et provoque des bavures, des irrégularités, voire des stries et des rayures longitudinales sur le film. Dans les cas les plus graves, le bourrelet qui se détache peut contaminer le film et la machine.
Sensibilité et résistance du film :
Les films modernes sont de plus en plus fins et résistants (par exemple, les films d'emballage haut de gamme, les films séparateurs pour batteries au lithium). Ils sont très fragiles et extrêmement sensibles au tranchant de la lame. Même un léger émoussement microscopique du tranchant peut empêcher une coupe nette et entraîner un déchirement ou un écrasement du film.
Le bord de la fente développe des bavures ou des irrégularités ressemblant à des « ailes de papillon », ou le film s'étire et se déforme au niveau de la fente, ce qui affecte la régularité de l'enroulement ultérieur.
Diversité des matériaux :
Il existe une grande variété de films plastiques, allant du PE et du PP souples au PET et au PI plus rigides, et des matériaux purs non chargés aux films composites contenant des charges comme le carbonate de calcium, le talc ou les fibres de verre. Chaque matériau impose des exigences totalement différentes en matière de matériau, de revêtement et de géométrie du tranchant.
Il est difficile d'adapter une lame « universelle » à tous les matériaux. Lors du découpage de films contenant des charges, ces dernières agissent comme des abrasifs très puissants, accélérant considérablement l'usure de la lame.
2. Défis liés aux performances propres de la lame
Maintien du tranchant de la lame :
Bien que les lames en carbure présentent une dureté élevée, le tranchant microscopique initial (souvent mesuré par le rayon de courbure du tranchant) peut ne pas égaler celui des aciers haut de gamme. Plus important encore, le principal défi technique réside dans le maintien de ce tranchant optimal lors de longues opérations de découpe à grande vitesse.
L'émoussement du tranchant est la principale cause de la baisse de la qualité de refendage. Pour restaurer le tranchant, les lames doivent être fréquemment démontées pour être réaffûtées, ce qui entraîne une augmentation des temps d'arrêt et une baisse de la productivité.
Micro-puce à la pointe de la technologie :
Le carbure cémenté est obtenu par frittage de poudres métalliques comme le tungstène et le cobalt, ce qui lui confère une ténacité relativement faible. Lors du refendage, en cas de présence de joints de film, d'impuretés ou de variations brusques de tension, le tranchant fragile est sujet à un écaillage microscopique.
Un seul petit éclat peut laisser un défaut continu sur le bord du film fendu, rendant ainsi la bobine entière non conforme.
Défis liés à la technologie des revêtements :
Pour améliorer la résistance à l'usure et les propriétés antiadhésives, les lames sont souvent revêtues (par exemple, de DLC – carbone amorphe, de TiN – nitrure de titane, etc.). Cependant, la force d'adhérence, l'uniformité du revêtement et la méthode de maintien du tranchant après application sont des facteurs essentiels.
Le décollement ou l'irrégularité du revêtement non seulement ne permet pas une protection optimale, mais les particules de revêtement détachées peuvent rayer la surface du film.
III. Défis liés au traitement des bords et au revêtement
3. Défis liés au procédé de refendage et à son application
Gestion de la chaleur à haute vitesse :
Les lignes de refendage modernes fonctionnent à des vitesses toujours plus élevées. Le frottement intense entre la lame et le film génère une chaleur importante. Si cette chaleur n'est pas dissipée rapidement, la température de la lame augmente.
Les températures élevées peuvent ramollir le revêtement ou le substrat de la lame, accélérant ainsi l'usure ; elles peuvent également provoquer une fusion locale du film, exacerbant le phénomène d'encrassement.
Choix de la méthode de découpe :
Coupe par cisaillement (ou coupe lame contre lame) : les lames supérieure et inférieure coupent par contact direct. Cela exige une précision extrême lors de l’installation et de la concentricité des lames. Un léger défaut d’alignement ou un faux-rond peut entraîner un écaillage rapide du tranchant.
Coupe par refendage (ou coupe en biais) : La lame coupe sur un rouleau d'enclume. L'équilibre entre le tranchant de la lame et le rouleau d'enclume est crucial : une pression insuffisante ne permet pas une coupe nette, tandis qu'une pression excessive use prématurément la lame et le rouleau.
Pression sur les coûts :
Les lames de refendage en carbure de haute qualité sont coûteuses. Pour les producteurs de films, elles représentent un poste de dépense important.
Un calcul économique détaillé est nécessaire, prenant en compte le coût d'achat initial de la lame, sa durée de vie, le nombre de réaffûtages possibles et le taux de rebut dû aux problèmes liés à la lame.
2. Relever ces défis
Amélioration des matériaux d'outillage et des technologies de revêtement :
Utilisez des substrats en carbure à grains plus fins, voire à grains ultra-fins, pour améliorer la ténacité et le tranchant.
Développement et application de revêtements nanocomposites (par exemple, nc-AlTiN) avec des coefficients de frottement plus faibles, une dureté plus élevée et une stabilité thermique.
Préparation de précision des bords et conception géométrique :
L'application d'un affûtage des bords (création d'un bord arrondi microscopique) par des procédés tels que le traitement laser ou le brossage permet de réduire le risque de micro-ébréchures tout en conservant une netteté macroscopique.
Personnalisation de la géométrie optimale du bord (telle que l'angle de coupe, l'angle de dépouille) en fonction du matériau à découper.
Contrôle strict des processus et adéquation des systèmes :
Garantir la précision de l'équipement de refendage (par exemple, la rigidité et le faux-rond du porte-lame).
Optimisation des paramètres de refendage (par exemple, tension, vitesse, chevauchement).
Utilisation de rouleaux d'enclume (ou manchons) de haute qualité.
Services professionnels d'entretien et de rectification :
Établir des procédures normalisées pour l'utilisation, le nettoyage et l'entretien des lames.
Choisir des services de réaffûtage professionnels permet de s'assurer que chaque réaffûtage restaure la précision géométrique et le tranchant d'origine de la lame, plutôt que de simplement la rendre « tranchante à nouveau ».
À propos de Huaxin : Fabricant de lames à refendre en carbure de tungstène cémenté
CHENGDU HUAXIN CEMENTED CARBIDE CO.,LTD est un fournisseur et fabricant professionnel de produits en carbure de tungstène, tels que des plaquettes de coupe en carbure pour le travail du bois, des lames circulaires en carbure pour le refendage des tiges de filtres à tabac et à cigarettes, des lames rondes pour le refendage du carton ondulé, des lames de rasoir à trois trous/lames fendues pour l'emballage, la découpe de ruban adhésif et de films minces, des lames de coupe de fibres pour l'industrie textile, etc.
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Date de publication : 24 septembre 2025
