Содержание
Что такое гильотина для пластика
Гильотина для пластика — это механическое устройство, предназначенное для резки полимерных изделий на фрагменты меньшего размера. Обычно это оборудование используется на перерабатывающих заводах и в цехах, где осуществляется полный цикл рециклинга или его отдельные этапы.
Гильотина способна измельчить крупногабаритные изделия типа автомобильных шин, бамперов, тюков с пленкой или прессованной тарой из различных материалов: ПЭТ, ПНД, ПП, ПВХ, АБС и другие. Она же используется при фрагментации картона в кипах, ткани в тюках, листовых и кусковых изделий из стекла, пластика, картона, древесины, тонкого металла. В условиях современного рециклинга гильотины становятся незаменимым оборудованием, позволяющим преобразовать крупноформатные изделия в однородный материал единой фракции, подходящий для дальнейшей переработки.
Еще одно направление использования – обрезка изделий на этапе производства. При изготовлении листов, пакетов, прокатной продукции, бумажных изделий гильотина может использоваться для обрезки под нужный формат.
Конструкция гильотин: ключевые элементы
Гильотина состоит из следующих основных частей:
- станина;
- режущий механизм, закрепленный в балке;
- рабочая платформа или стол;
- привод;
- система управления.
Станина
Станина - это основание, рама, на которой располагаются все компоненты устройства. Она изготовлена из прочной стали, выдерживает высокие вибрационные и механические нагрузки, не деформируется под тяжестью основных узлов гильотины. Станина предусмотрена в гильотинах любого типа, может иметь различную конфигурацию, но чаще используется П-образная рама.
Режущий механизм
Режущий механизм — это ключевой узел гильотины. Он отвечает за резку материала. Лезвия закреплены в ножевой балке, которая расположена сверху.
Ножи изготавливаются из инструментальной стали повышенной износостойкости. Твердость стали для холодной резки 52...62 HRC, для резки материала в горячем состоянии - 40...50HRC. Длина, высота и толщина гильотинных ножей должна учитывать размер гильотинной установки и длину изделий, которые будут фрагментироваться.
Стандартными считаются ножи длиной до 2 м, высотой до нескольких десятков сантиметров и толщиной от 10 до 70 мм для металла, около 2-8 мм для менее твердых изделий. При необходимости производятся инструменты увеличенных или уменьшенных параметров.
Рабочая платформа и система подачи материала
Рабочая площадка используется для фиксации на ней изделий, предназначенных для резки. Часто гильотина имеет два типа ножей: подвижные, расположенные сверху, и неподвижные, зафиксированные на рабочей платформе (контрножи). Платформа выполнена из нержавеющей стали или алюминия для устойчивости к коррозии, поскольку может возникнуть необходимость в обработке влажных материалов.
Система подачи материала, если она предусмотрена комплектацией оборудования, обеспечивает перемещение заготовки в зону среза. Это может быть конвейерная система или ролики. Конвейеры подходят, когда следует обеспечить непрерывную подачу сырья. Особенность роликовой системы в точности подачи и стабильном положении заготовки.
Привод
Привод - механизм, приводящий в движение ножи. Он выполняет две основные функции:
- за счет достаточного запаса мощности преодолевает силу сопротивления материала;
- автоматизирует процесс резки цикл за циклом, исключая необходимость вовлечения в работу оператора для выполнения отдельных операций.
Привод может быть ручным, электрическим, пневматическим или гидравлическим. В зависимости от типа привода могут устанавливаться различные параметры среза и силы воздействия ножей на заготовку.
Система управления
Система управления регулирует параметры работы гильотины. Она состоит из электронного блока, контролирующих датчиков и дисплея, на котором отображаются все данные. Датчики фиксируют параметры заготовки, после чего контроллер вычисляет оптимальный режим среза. Система автоматически включает режущие элементы и фиксирует их положение. За счет использования системы управления достигается более высокая точность и безопасность, упрощается настройка.
Классификация гильотин по типу исполнения
Гильотины, используемые в перерабатывающих цехах, бывают нескольких видов:
- ручные;
- механические;
- гидравлические;
- пневматические;
- автоматизированные гильотины с ЧПУ.
Ручные гильотины
Ручные сабельные гильотины представляют собой оборудование, предназначенное для резки различных материалов, в том числе, пластиковых изделий. Устройства ручного типа приводятся в движение руками оператора и не имеют привода. Но в отношении данного типа устройств используется понятие «ручной привод». Для резки оператор физически опускает нож гильотины.
Особенности конструкции
Ручная гильотина имеет стандартную конструкцию: рама, рабочая площадка, режущий инструмент. Сабельные гильотины по конструкции схожи с ножницами большого размера.
Принцип работы
Процесс работы ручной гильотины достаточно прост и интуитивно понятен:
- Подача материала. Изделие из твердого материала помещается в зону резки, которая находится непосредственно под режущим инструментом. Толщина изделия от 1 мм.
- Запуск резки. Оператор нажимает на ручку/рычаг, приводя в движение режущий механизм. Нож опускается вниз, разрезая материал.
- Завершение процесса. Полученные фрагменты удаляются, процесс может быть повторен.
Рычаг приводится в движение рукой оператора. Также для запуска может использоваться педаль, которую оператор нажимает ногой. Возможна модификация с комбинированным способом запуска.
Преимущества и недостатки
Простота в использовании и небольшой размер делают их идеальными для малых объемов работы и мобильного использования. Такие устройства востребованы в малых частных цехах. Они стоят меньше, чем автоматизированные системы. Простой процесс резки не требует серьезных вложений в обучения оператора.
Но стоит учесть, что работа с ручными гильотинами может требовать значительных физических усилий, особенно при частой работе с большими объемами. Для крупных партий изделий их не используют по причине низкой эффективности. Точность и качество реза напрямую зависят от опыта оператора, что иногда приводит к нестабильным результатам.
Электромеханические гильотины
Электрические гильотины — это эффективные инструменты для резки пластиковых материалов и других продуктов, которые находят широкое применение в переработке и производстве. Они автоматизированы и могут существенно повысить производительность процесса, упростив работу оператора.
Особенность электрических устройств для резки в наличии электродвигателя. Оператору требуется приложить минимальное усилие для запуска устройства в работу и своевременно обеспечить удаление измельченных материалов с платформы. В результате применения электрической гильотины срез получается более ровным, поскольку сила воздействия не меняется.
Особенности конструкции
Помимо основных узлов в конструкции предусмотрен электропривод, работающий в паре с редуктором, и панель управления. Процесс запуска в работу может выполняться нажатием кнопки на самой гильотине или на панели управления. Также панель управления позволяет настроить высоту реза. Дополнительно может быть установлен цифровой счетчик количества резов.
Принцип работы
Работа электрической гильотины проходит в несколько этапов:
- Оператор помещает изделие на рабочую платформу.
- С помощью панели управления оператор включает гильотину. Электрический привод приводит в движение режущий механизм. Двигатель вращает шестерни, которые передают усилие на ножи.
- Нож активно опускается, проводя рез по материалу с высокой точностью. Системы автоматического контроля могут регулировать скорость и глубину реза. Режим среза определяется давлением в гидравлической системе (обычно 10–20 МПа), скоростью подачи и углом наклона лезвий.
- После завершения резки оператор удаляет готовые фрагменты с платформы и процесс повторяется.
Преимущества и недостатки
Электрические гильотины способны резать большие объемы материалов за короткое время, что делает их идеальными для многих производственных процессов. Автоматизация работы обеспечивает высокую точность (до ±0,3–1,5 мм) и однородность реза, что снижает количество отходов.
Однако электрические режущие устройства имеют ограниченную гибкость при работе с разнородными материалами, более высокую стоимость по сравнению с ручными устройствами, что может быть барьером для некоторых малых предприятий. Сложное оборудование требует регулярного техобслуживания, что может увеличить эксплуатационные расходы.
Гидравлические гильотины
Гидравлические гильотины — универсальное оборудование, обеспечивающее точность, надежность и адаптивность в переработке полимеров. Гидравлические гильотины используют давление жидкости для создания усилия среза. Их применение позволяет оптимизировать процессы измельчения, снизить потери и повысить качество сырья.
Особенности конструкции
Основные компоненты аналогичны другим видам гильотин. Отличие в типе привода - в данном устройстве используется гидравлический привод. Он состоит из напорных насосов, силовых цилиндров, системы трубопроводов и гидравлических клапанов, которые создают контролируемое давление для движения режущих элементов.
Принцип работы
Режущий инструмент (система ножей) зафиксирован в верхней части рамы. При работе гидравлической гильотины жидкость подается в цилиндр, который перемещает ножи сверху вниз. При этом лезвия разрезают материал с высокой точностью, обеспечивая минимальные искажения на срезе.
Гидравлический привод обеспечивает точное управление углом наклона, скоростью и глубиной среза. Система подачи заготовки синхронизируется с гидравлическим приводом, что позволяет избежать деформации и повреждений.
Преимущества и недостатки
В числе явных преимуществ стоит отметить возможность обработки толстостенных и твердых материалов, устойчивость к вибрациям и перегрузкам. Точность достигается за счет регулировки усилия и синхронизации движения, что обеспечивает минимальные отклонения от заданного значения (±1–3 мм). Скорость обработки до 40–60 изделий в минуту позволяет увеличить производительность линий. Энергопотребление снижено за счет эффективности гидравлического привода, но требует постоянного контроля давления и температуры.
При всех преимуществах у гидравлической гильотины имеются недостатки. Стоимость оборудования и сложность в обслуживании делают ее недоступной для малого бизнеса. Гильотине гидравлического типа требуется регулярная замена рабочей жидкости. При неправильной калибровке давления велик риск повреждения оборудования.
Пневматические гильотины
Пневматические гильотины – это устройства, характеризующиеся коротким ходом ножа. Они используются для прямолинейного реза листового материала из металла, термопластичных полимеров или резины. Гильотины данного типа приводятся в движение за счет сжатого воздуха, который создает усилие на режущие элементы. Управление осуществляется оператором.
Особенности конструкции
Особенностью конструкции пневматической гильотины является наличие двух пневмоцилиндров с клапанами, размещенных на станине режущего устройства, приводной тяги для передачи усилия от пневмопривода и системы подачи воздуха через трубопроводы и вентиляторы. Пневматический привод обеспечивает равномерное усилие среза, регулировку параметров (скорость, угол, глубина) через датчики давления и температуры. Источником обеспечения сжатого воздуха для функционирования пневматической гильотины может служить стандартный мобильный компрессор ёмкостью 400–500 литров и мощностью около 4,5 кВт
Принцип работы
Работа пневмопривода строится на использовании сжатого воздуха. После запуска установки сжатый воздух направляется в пневматические силовые цилиндры, которые перемещают ножи. Режущие лезвия обеспечивают равномерное воздействие на материал, минимизируя деформацию.
Скорость среза зависит от давления и мощности компрессора. Система пневмоцилиндров позволяет точно настраивать механическое усилие и скорость подачи материала, что критично для сохранения геометрической точности и механических свойств полимеров (материал не перегревается в месте среза).
Преимущества и недостатки
Применение пневматических гильотин позволяет оптимизировать процессы механической обработки, снизить затраты и повысить качество конечной продукции. Пневмопривод обеспечивает быструю обработку изделий как из плотных и прочных материалов (АБС, тонкий листовой металл), так и из низкоплотных (пенопласт) с ровным срезом.
К недостаткам стоит отнести сложность обслуживание пневматической системы, которое требуется проводить регулярно. Высокая стоимость оборудования также ограничивает его область применения – только в крупных цехах.
Автоматизированные гильотины с ЧПУ
Гильотина с ЧПУ — это самое производительное устройство для резки, которое можно внедрить в любую перерабатывающую линию. Всю основную работу выполняет специальная компьютерная программа по предварительно заданной оператором схеме. Электронный командный блок ЧПУ контролирует каждый отдельный этап резки.
Особенности конструкции
Автоматизированная гильотина имеет все стандартные узлы: раму для крепления всех составляющих, стол для позиционирования разрезаемых изделий, систему ножей, электродвигатель (либо другой тип привода), электронную систему управления.
Система датчиков (оптические, индукционные, ультразвуковые) используются для контроля положения и качества среза, обеспечивают полную автоматизацию процесса. Данные собираются контроллерами и передаются на пульт управления. Компьютер обрабатывает входящую информацию и задает параметры резки. В конструкции предусмотрен пульт управления с возможностью настройки параметров и блокирующая система для остановки работы гильотины при превышении нагрузки.
Принцип работы
При запуске устройства датчики фиксируют параметры заготовки, после чего система автоматически настраивает усилие и позиционирует ножи. Обработка данных происходит в режиме реального времени с четким отслеживанием изменения положения изделия, что повышает точность реза.
Опускание режущего элемента происходит за счёт работы привода. Остро заточенные лезвия равномерно рассекают заготовку, выполняя чистый разрез без повреждений кромки. затем инструмент возвращается в начальное положение, упор поворачивается, освобождая отрезанную часть. Обрезок падает в загрузочный бункер, а затем удаляется механизированным или ручным способом. Далее процесс резки повторяется.
Преимущества и недостатки
К преимуществам полностью автоматизированного режущего станка с ЧПУ относится высокая производительность, минимизация человеческого фактора при резке, возможность интеграции гильотины в линии сортировки и переработки.
Существуют и определенные недостатки, в числе которых высокая стоимость самого оборудования и его последующего технического обслуживания, сложность проведения ТО за счет наличия большого количества датчиков, способных выйти из строя. Для оптимизации работы автоматизированная гильотина требует постоянного мониторинга.
Область применения гильотин
Сабельные гильотины используются в различных отраслях, среди которых переработка пластика, макулатуры, растительного сырья, текстиля. Для резки вручную на рабочую платформу чаще подают небольшие кипы, стопки или штучные изделия. Ручные гильотины востребованы не только при рециклинге. В типографиях и небольших издательствах, на складах, в цехах или в малом бизнесе устройства ручного типа могут использоваться для обрезки изделий до нужного формата.
Электрические, гидравлические, пневматические гильотины могут быть использованы в различных отраслях, например, в сфере переработки пластиковых отходов. Резка пластиковых канистр, бутылок и пленок на фракции облегчает последующую переработку и улучшает качество вторичного сырья. В линиях измельчения кип ПВД, ПНД и ПЭТ гильотины также обеспечивают равномерную фракцию.
Производственные процессы редко обходятся без режущего устройства. Гильотины применяют для обрезки пластиковых деталей, упаковки, пакетов из бумаги и полимерного сырья. Строительная и текстильная промышленность нуждается в гильотинах при резке бумажных и текстильных материалов.
В автомобильной промышленности электромеханические гильотины применяются для обработки бамперов и других крупных деталей. Для шин используются модели с регулировкой усилия и параметров среза.
Медицинская промышленность – одна из областей применения гильотин. Устройства подходят для разрезания медицинских изделий, включая шприцы, катетеры и упаковку от лекарств. Когда важна герметичность и санитарная безопасность, оборудование оснащается системами дезинфекции и контроля.
