Escolher a máquina de corte e rebobinagem correta: Um guia completo

Introdução

A escolha da maquinaria industrial correta é um dos factores-chave que definem a eficiência, a qualidade e a rentabilidade de muitas indústrias transformadoras. Uma das peças de equipamento mais importantes que requerem investimento é a máquina de corte e rebobinagem, especialmente nas indústrias de transformação. Estas unidades têm como objetivo reduzir a largura de grandes rolos de material para processamento posterior ou para utilização final direta.

O processo de decisão de aquisição de uma máquina deste tipo não é simples e envolve a consideração do tipo de material a utilizar, a capacidade de produção, as diferenças tecnológicas e o custo. Uma decisão incorrecta pode resultar em atrasos na produção, perdas de material, produtos de baixa qualidade e, consequentemente, numa menor competitividade.

O presente documento tem como objetivo proporcionar uma compreensão clara das máquinas de corte e rebobinagem, do seu funcionamento, dos diferentes tipos, utilizações e dos vários factores que devem ser considerados na escolha de uma máquina que seja mais adequada para uma determinada operação, a fim de ajudar os decisores nesta área a tomar a decisão certa na sua aquisição.

O que é uma máquina de corte e rebobinagem?

Uma máquina de corte e rebobinagem é um sistema eficiente que é utilizado para cortar rolos de papel largos em rolos estreitos e rebobiná-los em núcleos ao mesmo tempo. A máquina também corta o material no comprimento necessário e rebobina as novas secções em núcleos que estão prontos para utilização ou para distribuição. Esta máquina funciona como um alfaiate de material industrial que executa subdivisões e reconfigurações precisas de máquinas de rebobinar cortadoras para as suas utilizações reais.

O princípio de funcionamento por detrás de um corte e rebobinagem eficientes

Uma breve descrição das funções da máquina de corte e rebobinagem revela o seu funcionamento. Esta máquina consiste na passagem de uma banda de material através de várias etapas controladas, desde o rolo mestre até aos rolos acabados. Segue-se uma breve descrição das partes principais e do processo de utilização:

Componente	Descrição da função
Unidade de desenrolamento	Segura o rolo mestre de grandes dimensões e alimenta a banda de material de forma suave no percurso da máquina. Inclui sistemas de travagem ou de acionamento para um pagamento controlado.
Sistema de controle de tensão	Mantém uma tensão consistente da banda para evitar defeitos como estiramento, enrugamento ou folga. Muitas vezes, possui um ajuste automático da tensão.
Unidade de corte	Utiliza facas posicionadas com precisão (tesoura, lâmina de barbear ou corte por esmagamento) para efetuar cortes longitudinais e dividir o material em tiras mais estreitas com dimensões precisas.
Rolos de guia	Assegurar que o material se desloca em linha reta e suave ao longo do percurso; os rolos especializados, como os rolos espalhadores, eliminam as rugas.
Secção de rebobinagem	Enrola as tiras cortadas em novos núcleos, controlando a tensão, a velocidade e a formação do rolo para garantir rolos acabados uniformes e de alta qualidade.

Por outras palavras, a máquina controla efetivamente o fluxo de material - alimentando-o sob tensão, cortando-o, guiando os fios e enrolando-os em rolos acabados de alta qualidade para utilização posterior. As técnicas de corte e rebobinagem dependem do tipo de material e da utilização prevista do produto.

Explorar os diferentes tipos de máquinas de corte e rebobinagem para as suas necessidades

O mercado das rebobinadeiras de corte é vasto e variado, o que se deve à vasta gama de materiais que estão a ser processados e à natureza da aplicação. É importante compreender as principais categorias com base no método de corte, no método de enrolamento e na configuração da máquina, de modo a escolher a mais adequada. De seguida, analisamos estes tipos comuns.

Por métodos de corte

O tipo de corte depende do material a cortar e da qualidade da aresta necessária.

Máquina de corte longitudinal

O corte por cisalhamento utiliza duas facas circulares rotativas: uma faca em forma de prato que se encontra na parte superior da teia e uma faca plana que se encontra na parte inferior da teia, que funciona em forma de tesoura. O material passa então pelo ponto de corte, onde é cortado de forma limpa.

• Melhor para: papel, cartão, películas mais espessas, folhas, laminados, não tecidos, tecidos.
• Prós: cria arestas muito suaves e sem rebarbas; cria muito pouca poeira; funciona bem em vários materiais e espessuras; as lâminas podem ser afiadas novamente em muitos casos.
• Contras: Mais difícil de montar do que o corte com lâmina; as lâminas superior e inferior têm de ser alinhadas; custo inicial mais elevado das ferramentas.

Máquina de corte de lâminas

Este método emprega a utilização de lâminas de barbear simples e afiadas. As lâminas podem ser colocadas para cortar o véu "no ar" (lâmina no ar) entre dois rolos ou contra um rolo com ranhuras (lâmina na ranhura ou corte por enrolamento).

• Melhor para: Películas de calibre leve (PET, BOPP, PE), folhas leves, laminados muito finos.
• Prós: baixo custo de ferramentas; fácil de instalar; adequado para corte a alta velocidade no material correto.
• Contras: As lâminas ficam cegas muito rapidamente e, em geral, não podem ser afiadas de novo; não são adequadas para substratos espessos, rígidos ou abrasivos; podem provocar o aquecimento ou o estiramento da película; em alguns casos, podem ocorrer grânulos nos bordos ou uma ligeira deformação do material.

Máquina de corte por esmagamento (corte por pontos)

O corte por esmagamento envolve a pressão de uma faca circular de ponta romba (ou ligeiramente radial) contra o material, que é suportado por um rolo de bigorna de aço endurecido. A pressão força o material a fraturar ou "esmagar" ao longo da linha desejada.

• Melhor para: Adesivos sensíveis à pressão (PSA), fitas adesivas, etiquetas, têxteis, não tecidos, espuma, borracha, materiais multicamadas em que os adesivos possam colar as facas de corte.
• Prós: Eficaz para materiais com adesivos pegajosos; configuração relativamente simples.
• Contras: Pode gerar poeira ou fibras na borda; a qualidade da borda pode não ser tão limpa ou precisa como o corte por cisalhamento; o rolo de bigorna requer uma retificação periódica; potencial para deformação da borda (endurecimento por trabalho em metais).

Por método de enrolamento

O método de enrolamento define a forma como a tensão é aplicada e como os rolos acabados são construídos.

Fendas de enrolamento central

No enrolamento central, os eixos de rebobinagem são acionados diretamente e aplicam o binário no núcleo em que o material é enrolado. A tensão é mantida ajustando a quantidade de binário que é aplicada nestes veios.

• Melhor para: Materiais que exigem um controlo preciso da tensão durante o enrolamento (películas finas, folhas, alguns não tecidos); processos em que a tensão tem de ser controlada durante a formação do rolo; rolos acabados com diâmetros mais pequenos.
• Prós: Controlo preciso da tensão, especialmente quando se utilizam eixos de rebobinagem diferenciais que permitem que cada rolo de fenda seja rebobinado com a tensão correta; não aplica pressão superficial no material, melhorando assim a qualidade da superfície do material enrolado.
• Contras: O diâmetro máximo do rolo é definido pelo binário dos accionamentos e pela estabilidade do eixo de enrolamento; o diâmetro máximo do rolo é determinado pela velocidade de enrolamento, que pode ser inferior quando comparada com as bobinadoras de superfície para rolos de grande diâmetro.

Lâminas de enrolamento de superfície

O enrolamento de superfície incorpora tambores ou rolos acionados que entram em contacto com a superfície exterior dos rolos de enrolamento. A força de enrolamento é fornecida através da fricção que existe entre o tambor acionado e a superfície do material. Os eixos de rebobinamento, que oferecem suporte estrutural, não precisam de ser acionados.

• Melhor para: Materiais não sensíveis que podem tolerar a pressão da superfície, incluindo papel, cartão, películas robustas, têxteis, rolos acabados de grande diâmetro e os que necessitam de funcionamento a alta velocidade.
• Prós: Pode atingir velocidades elevadas e produzir rolos muito grandes e pesados; o controlo da tensão é mais fácil; não é tão sensível às alterações do núcleo.
• Contras: Não é ideal para materiais que são facilmente danificados pela pressão do rolo; a tensão pode não ser tão facilmente controlada, particularmente com materiais de diferentes espessuras; pode reter ar, o que resulta em rolos mais macios se não for tratado adequadamente.

Bobinadeiras de superfície central

Estas máquinas combinam elementos de ambos os métodos. Normalmente, utilizam veios de rebobinagem acionados (enrolamento central), assistidos pelo contacto com um tambor acionado (enrolamento de superfície). Isto permite um controlo preciso da tensão, ao mesmo tempo que suporta o rolo e permite velocidades mais elevadas e diâmetros maiores.

• Melhor para: Uma vasta gama de materiais e aplicações que exigem versatilidade; rolos de grande diâmetro que necessitam de um controlo preciso da tensão; gestão de materiais difíceis de bobinar.
• Prós: Oferece as vantagens de ambos os métodos - bom controlo da tensão e capacidade de enrolar rolos grandes e densos; altamente versátil.
• Contras: Mais complexas e geralmente mais caras do que as bobinadeiras de centro puro ou de superfície.

Por número de veios de enrolamento

A configuração da secção de rebobinagem tem impacto na produtividade e nas capacidades de controlo da tensão.

Laminador de veio de rebobinagem simples

A disposição mais fácil em que todos os fios cortados são colocados em núcleos que são montados num único eixo de rebobinagem.

• Melhor para: Aplicações em que são aceitáveis pequenas alterações de tensão ao longo da banda; materiais da banda com pequenas variações de espessura; e baixo custo.
• Prós: Conceção simples; custo inicial mais baixo.
• Contras: É difícil manter uma tensão consistente em todos os rolos de fenda, especialmente se o rolo principal tiver um calibre diferente; existem restrições quanto ao número de fendas ou à largura mínima da fenda.

Rebobinador de lâminas duplex

Possui dois eixos de rebobinagem. Normalmente, os fios de fenda são enrolados alternadamente nos eixos superior e inferior (ou dianteiro e traseiro). Esta capacidade permite que os rolos adjacentes sejam enrolados de forma independente.

• Melhor para: Corte de chapas para fins gerais; situações em que é necessário um melhor controlo da tensão entre os rolos; materiais com espessuras variáveis.
• Prós: Melhor controlo da tensão do que o eixo único; maior versatilidade em termos de largura da fenda e número de rolos; a configuração mais utilizada devido à sua versatilidade.
• Contras: Mais complexas e dispendiosas do que as máquinas de veio único.

Rebobinador de rolos de corte em torre

Está equipada com dois ou mais eixos de rebobinagem montados numa estrutura de torre giratória. Um conjunto de eixos pode estar a ser enrolado enquanto o outro conjunto está a ser descarregado (os rolos acabados são retirados e são colocados novos núcleos). Quando o enrolamento está completo até ao diâmetro pretendido, a torre roda para colocar os novos veios com núcleo na posição de enrolamento e o conjunto completo na posição de descarga, permitindo um funcionamento quase contínuo.

• Melhor para: Processos de produção em grande escala em que é desejável ter um tempo mínimo entre as séries (por exemplo, fita adesiva, material de etiquetas, películas de produtos de base).
• Prós: Reduz em grande medida o tempo necessário para a mudança de rolos, aumentando assim a produção; adequado para alta velocidade e produção contínua.
• Contras: A configuração mais complexa e dispendiosa; necessita de mais área útil; geralmente utilizada para operações específicas e intensivas.

Vantagens de investir numa máquina de corte e rebobinagem

A incorporação de uma máquina de corte e rebobinagem adequada numa linha de produção apresenta inúmeras vantagens em termos de operações e de custos:

Taxas de produção mais elevadas: As cortadoras actuais são construídas para serem rápidas e, na sua maioria, são operadas automaticamente. Em comparação com o corte manual ou a subcontratação, uma máquina de corte interna aumenta o ritmo a que os rolos principais são convertidos em formatos convenientes. Isto deve-se ao facto de caraterísticas como a mudança rápida de trabalho, o posicionamento da faca e a elevada velocidade de funcionamento serem factores que conduzem a um aumento da produção.

Melhoria da qualidade do produto: Um corte preciso proporciona uma melhor tolerância de largura e um melhor acabamento dos bordos, o que é vital para muitas utilizações. Os sistemas de controlo de alta tensão garantem que os rolos são enrolados uniformemente com a densidade e o perfil corretos para evitar defeitos e melhorar o desempenho nos processos subsequentes. Esta consistência leva à produção de um melhor produto final no mercado.

Menos desperdício de material: O corte preciso também reduz a quantidade de desperdício de aparas. Para além disso, a possibilidade de cortar peças utilizáveis a partir de rolos mestre com defeito ou de reprocessar os restantes rolos também ajuda a minimizar o desperdício de material, que é particularmente dispendioso quando o material é caro.

Redução das despesas de funcionamento: Embora represente um investimento de capital inicial, um rebobinador cortador elimina a necessidade de subcontratar serviços de conversão, que implicam custos adicionais, como o transporte. A automatização também conduz a uma diminuição do número de trabalhadores necessários para produzir um determinado nível de produção. Isto também reduz diretamente a quantidade de material utilizado, reduzindo assim o custo global do material.

Melhor controlo: O corte interno significa que as empresas podem controlar melhor a qualidade dos produtos cortados e o próprio processo de corte. Também permite a produção de larguras e tamanhos de rolos específicos conforme e quando necessário, minimizando assim a necessidade de stock de material pré-cortado.

Gestão optimizada do inventário: É possível comprar materiais em rolos grandes, que são rentáveis, e depois cortá-los no tamanho necessário. Isto ajuda a reduzir o inventário de matérias-primas e também permite um melhor controlo sobre os rolos acabados que podem ser produzidos ou comercializados.

A aquisição da máquina de corte e rebobinagem adequada é um investimento sensato no controlo das operações, da qualidade e dos custos.

Factores-chave a considerar na compra de um rebobinador de corte

A seleção do rebobinador de corte mais adequado requer uma análise cuidadosa de vários factores interligados relacionados com os seus materiais, processos e objectivos comerciais:

Propriedades do material:

• Que tipos de materiais serão processados (película, papel, folha de alumínio, laminado, não tecido, etc.)?
• Qual é a gama de espessura do material (calibre/calibre)?
• O material é sensível à tensão, à pressão superficial, a arranhões ou ao calor?
• Contém adesivos ou revestimentos? É abrasivo?

Especificações de corte:

• Quais são os valores mínimo e máximo da largura da fenda?
• Qual é o erro admissível (precisão) para a largura das fendas?
• Qual é a qualidade de borda necessária (cisalhamento limpo, esmagamento aceitável)?

Dimensões do rolo:

• Qual é o diâmetro e a largura máximos dos rolos-mestre? Qual é o seu peso?
• Quais devem ser os diâmetros mínimo e máximo dos rolos acabados? Peso máximo?
• Quais são as dimensões normalizadas dos núcleos de desenrolamento e de rebobinagem, nomeadamente o diâmetro interior, o diâmetro exterior e o material utilizado?

Requisitos de produção:

• Qual é a velocidade de produção necessária em metros ou pés por minuto?
• Qual é o rendimento ou volume esperado em termos do número de rolos por turno/dia?
• É importante ter um sistema que funcione o mais possível sem interrupções? (Sugere Turret)

Tecnologia de corte e enrolamento:

• Qual dos métodos de corte é o melhor entre Cisalhamento, Navalha e Esmagamento com base no material e na qualidade da extremidade?
• Qual dos métodos de enrolamento é adequado (Centro, Superfície, Centro-Superfície) com base na sensibilidade do material, no tamanho do rolo e nos requisitos de tensão?
• Qual é a configuração do eixo de rebobinagem mais adequada para o controlo da tensão e a produtividade (simples, duplex, torre)? A capacidade de enrolamento diferencial acrescenta valor?

Automatização e caraterísticas:

• Que grau de automatização é necessário (por exemplo, posicionamento da faca, controlo da tensão, carregamento/descarregamento do núcleo, auxílio à remoção do rolo)?
• É necessário dispor de sistemas de orientação da banda, de sistemas de inspeção ou de sistemas de remoção de aparas?

Considerações operacionais:

• Que caraterísticas de segurança são essenciais?
• Até que ponto é crucial que o dispositivo seja fácil de configurar, utilizar e manter?
• Qual é a superfície do chão e a altura do teto?
• Quais são as necessidades de energia e de ar comprimido?

Orçamento e ROI:

• Qual é o montante de dinheiro disponível para o investimento inicial?
• Qual é o ROI esperado em termos de produtividade, poupança de tempo e de custos e qualidade?

Suporte do fabricante:

• Qual é a reputação do fabricante?
• Que assistência técnica, serviço, peças sobresselentes e formação são fornecidos?

A consideração destes aspectos ajudá-lo-á a escolher uma máquina que será útil no presente e que o servirá bem no futuro.

Diversas aplicações de máquinas de corte e rebobinagem em todos os sectores

As máquinas de corte e rebobinagem são utilizadas numa vasta gama de indústrias:

Embalagens flexíveis: Corte de películas impressas ou laminadas, tais como BOPP, PET, PE, CPP, nas larguras desejadas para máquinas FFS, máquinas de fabrico de sacos ou conversores de bolsas.

Fabrico de stock de etiquetas: O processo de corte de rolos largos de laminados adesivos sensíveis à pressão (face stock, adesivo, liner) em rolos mais estreitos, adequados para impressoras de etiquetas.

Fabrico de fitas: Corte de fitas adesivas, tais como fitas de embalagem, fitas de máscara, fitas de dupla face, fitas eléctricas e outras fitas em tamanhos normalizados e específicos.

Fábricas de papel e transformação: Corte de rolos largos de papel e cartão em rolos mais pequenos para prensas de impressão, fabrico de caixas de cartão canelado, produção de sacos de papel e outros produtos de papel.

Fabrico de filmes: O processo de corte de películas que foram extrudidas ou moldadas em larguras mais estreitas de produtos intermédios ou acabados.

Não tecidos: Corte de rolos de tecidos não tecidos utilizados em fraldas para bebés, toalhetes, batas e máscaras médicas, filtros e aplicações industriais.

Têxteis e têxteis técnicos: Corte de tecidos para vestuário, mobiliário doméstico, interiores de automóveis e aplicações industriais especializadas.

Folhas de alumínio: Folhas de alumínio e outras folhas metálicas para utilização em embalagens, isolamento e outras aplicações industriais.

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Acomoda rolos de até 2600 mm de largura e 1400 mm de diâmetro, reduzindo as trocas de material e aumentando a eficiência da produção.

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Conclusão

A escolha da máquina de corte e rebobinagem correta é uma decisão crítica que influencia diretamente a eficiência operacional, a qualidade do produto e a rentabilidade de qualquer processo de conversão de bobinas. Este guia descreveu as funções fundamentais, os princípios de funcionamento e os diversos tipos destas máquinas essenciais, categorizados por métodos de corte, técnicas de enrolamento e configurações de rebobinagem. Explorámos as suas vastas aplicações em todas as indústrias e destacámos os principais factores - desde as propriedades dos materiais e especificações dos rolos até às exigências de produção e apoio do fabricante - que devem ser cuidadosamente ponderados durante o processo de seleção.

Em última análise, a rebobinadora cortadora ideal é aquela que se alinha perfeitamente com os seus materiais específicos, requisitos de aplicação e objectivos de produção. Investir o tempo necessário para avaliar minuciosamente as suas necessidades e compreender as tecnologias disponíveis conduzirá a uma escolha que maximiza a produtividade, minimiza o desperdício e garante a satisfação e a qualidade consistente que os seus clientes esperam. Encorajamo-lo a utilizar os conhecimentos aqui fornecidos como base para tomar uma decisão informada e a consultar especialistas, como a equipa da KETE, para encontrar a solução de corte e rebobinagem que irá impulsionar o seu sucesso.