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Tabela de folga e sobreposição de facas por material

Pesquise uma tabela de folga para corte longitudinal e você encontrará números que se contradizem. Uma fonte coloca a sobreposição de facas para filme fino em 0,5 a 1,0 mm. Outra coloca em 0,30 a 0,50 mm para o mesmo material. Uma terceira dá a folga como porcentagem da espessura e diz 5 a 10 por cento para PET. As três são publicadas por empresas que fabricam equipamentos de corte, e as três estão erradas para alguém, porque não descrevem a mesma medição.

Aí está a armadilha. No corte por cisalhamento existem três ajustes distintos, eles atuam em três direções diferentes, e a palavra «folga» é usada de forma frouxa para pelo menos dois deles. Enquanto os termos não forem separados, uma tabela é pior que inútil: ela dá um número para discutir em vez de um método para encontrar o correto. Este artigo separa os termos, explica por que os números publicados divergem e depois dá as janelas de partida e o procedimento de ajuste que realmente levam uma linha a uma borda limpa.

Três ajustes, três direções

Imagine as duas facas como um par de tesouras montadas em eixos. Tudo o que se pode ajustar atua ao longo de um de três eixos.

AjusteDireçãoO que controlaUnidades
Sobreposição, penetração ou profundidade de corteVertical, ao longo da linha de corteQuanto a faca superior ultrapassa o plano de corte da inferiormm, ou porcentagem da espessura da manta
Folga lateral ou vão axialHorizontal, transversal às faces das facasSe as duas faces de corte permanecem em contato ou deixam um vão onde a manta pode se dobrarmm, ou carga lateral em kgf
Ângulo de inclinação ou cantAngular, no plano do corteSe as facas se encontram num ponto ou em toda a facegraus

A sobreposição cria a ação de tesoura. A folga lateral decide se essa ação é cisalhamento ou dobra. O ângulo de inclinação decide quanto da face da faca está roçando em cada momento, o que controla calor e poeira. Uma linha pode ter sobreposição perfeita e ainda produzir borda dobrada porque o ajuste lateral está errado, e pode ter contato lateral perfeito e ainda produzir poeira porque o ângulo de inclinação é pequeno demais e as faces roçam planas.

A lógica se transfere para qualquer faca que precise manter um contato controlado. Uma lâmina raspadora numa impressora rotogravura tem as mesmas três variáveis em outra ordem: pressão de contato, ângulo do fio e espessura da lâmina, com a mesma consequência se uma delas for ajustada no olho. Onde uma faca é projetada para remover material em vez de separar uma manta, a faca de ranhurar em V é um lembrete útil de que controle de profundidade e condição do fio são modos de falha distintos.

É por isso que os números de tabelas diferentes não fecham. Uma tabela que cita 0,5 a 1,0 mm para filme fino descreve penetração vertical. Uma tabela que cita 5 a 10 por cento da espessura para PET descreve vão axial numa máquina que trabalha com folga fixa em vez de faca com carga lateral. Ambas podem estar corretas para o seu próprio tipo de máquina e ambas são perigosas se aplicadas à outra.

Por que os números publicados divergem

Três influências explicam quase toda a variação entre fontes, e nenhuma delas é erro do autor.

Tipo de máquina. Uma faca superior com carga lateral num porta-faca de mola trabalha com as faces em contato e vão axial efetivamente nulo. Uma cortadora múltipla com espaçadores fixos trabalha com um vão axial deliberado ajustado por calços. A «folga» da primeira máquina é uma força; a da segunda é uma dimensão. Compará-las numericamente não faz sentido.

Diâmetro da faca. A penetração não é independente da geometria. Uma faca de 100 mm e outra de 250 mm ajustadas na mesma penetração vertical têm comprimentos de arco de contato diferentes, então o mesmo número produz condições de corte diferentes. As tabelas raramente informam o diâmetro para o qual foram escritas.

Definição de sucesso. Algumas fontes publicam a sobreposição mínima que produz corte completo. Outras publicam uma faixa que se mostrou estável em velocidade alta com longa vida de faca. São objetivos diferentes e produzem números diferentes no mesmo material.

Tipo de fonteO que seus números costumam significarComo usar
Manual do fabricante da máquinaAjustes validados naquela máquina, com aquele diâmetro de facaComeçar aqui. É o único número escrito para o seu equipamento
Dados do fabricante de facasGeometria para a qual o fio foi projetadoUsar para conferir se o número do fabricante é alcançável
Tabelas em porcentagem da espessuraVão axial em cortadoras múltiplas de folga fixaSó em máquinas com vão fixado, não em porta-facas com carga lateral
Tabelas de penetração em milímetrosSobreposição vertical em linhas de cisalhamentoComo janela de partida, depois afinar pela qualidade da borda
Dicas de fóruns de conversoresA experiência de uma planta com um substratoTratar como hipótese, não como ajuste

Janelas de partida por família de material

A tabela abaixo é um ponto de partida para corte por cisalhamento com faca superior de carga lateral, entendendo que o manual do fabricante tem precedência. A última coluna importa tanto quanto os números: ela nomeia o modo de falha que você verá se for longe demais em qualquer das duas direções.

Família de materialEspessura típicaSobreposição inicialProporção aproximada da espessuraSe for poucoSe for demais
PET fino, BOPP, filme metalizado8 a 25 micrômetros0,3 a 0,6 mmDígitos baixos como equivalente de vãoFibras sem cortar, cabelo de anjo, manta não separadaMarcas de calor, acúmulo fundido, borda dura
Filme de embalagem médio, CPP, laminados30 a 80 micrômetros0,45 a 0,75 mmDígitos baixosPontas presas, borda desfiadaPoeira, encanoamento da borda, desgaste da faca
Foil de alumínio6 a 30 micrômetros0,3 a 0,6 mmDígitos baixosBorda rasgada, furos na bordaLábio levantado, borda dobrada
Foil de cobre e alumínio para eletrodos6 a 20 micrômetros mais revestimentoDefinido pelo fabricante da máquina, muitas vezes abaixo de 0,1 mmNível de micrômetros, controlado por vãoRevestimento sem cortar, delaminaçãoRebarba, dano ao revestimento, poeira
Papel revestido e material de etiqueta60 a 200 g/m²0,8 a 1,5 mmDígitos médios a dezenas baixasArrancamento de fibras, felpaBorda amassada, poeira intensa
Cartão e revestidos pesados200 a 400 g/m²1,2 a 2,0 mmDezenas baixasSem corte, borda rasgadaDelaminação, amassamento da borda
Não tecido e laminados20 a 150 g/m²1,0 a 2,5 mmDezenas médiasProtrusão de fibras, fiosBorda termossoldada, fibras fundidas
Ondulado e laminados pesadosAcima de 1 mm1,5 a 3,0 mmDezenas baixasCorte incompleto, onda amassadaDano à borda, poeira, carga na faca

Duas advertências ao ler esta tabela. Primeira: a coluna «proporção da espessura» não é fator de conversão para a coluna de sobreposição; ela está ali para mostrar a ordem de grandeza, porque uma sobreposição de 0,5 mm em filme de 12 micrômetros é quarenta vezes a espessura da manta e 0,5 mm em cartão de 1 mm é metade dela. O mesmo número absoluto é um corte diferente. Segunda: as janelas se alargam conforme o material fica mais espesso e compressível, porque uma manta mais grossa tolera mais penetração antes de a qualidade desabar. Filme fino não perdoa em nenhuma das direções, e por isso é o material que primeiro denuncia uma linha mal ajustada.

Converter espessura num ajuste

Onde a máquina usa vão axial fixo em vez de carga lateral, a convenção é expressar o vão como porcentagem da espessura da manta. É o método por trás da maioria das tabelas contraditórias, e é útil depois que você sabe que se aplica a um vão e não à sobreposição.

MaterialVão como proporção da espessuraMotivo
Papel e cartãoO maior das faixas comuns, aproximadamente um quarto a um terçoA estrutura fibrosa precisa de espaço para se separar sem amassar
Não tecidoFaixa média, aproximadamente um sexto a um quartoCompressível, mas as fibras devem ser seccionadas e não arrancadas
PET e outros filmes frágeisO menor, aproximadamente um vigésimo ou menosA fratura limpa exige controle estreito; vão grande demais produz microfissuras
Foil de alumínioCerca de um décimoDúctil, deforma com facilidade; um vão largo deixa um lábio afiado
Foil de eletrodo de bateriaNível de micrômetros, definido pela máquinaO limite de rebarba é determinado pela espessura do separador, não pelo foil

Exemplo resolvido. Um filme de PET de 12 micrômetros numa cortadora múltipla de vão fixo a 5 por cento dá um vão de 0,6 micrômetro. Isso está abaixo do que a maioria dos pacotes mecânicos de espaçadores consegue manter de forma repetível, que é exatamente por que filme fino costuma rodar em porta-facas com carga lateral, onde as faces são mantidas em contato e o vão é uma força e não uma dimensão. Se uma tabela diz para você ajustar 0,6 micrômetro com calços, a tabela foi escrita para outra máquina.

Cisalhamento, esmagamento e vinco não são o mesmo processo

Uma única tabela não pode cobrir todo o corte longitudinal porque os três modos separam o material por mecanismos diferentes. Aplicar números de cisalhamento numa linha de esmagamento é um dos erros de setup mais comuns em plantas que têm os dois.

ModoComo separaO que é ajustávelCausa dominante de rebarba
CisalhamentoDois fios se cruzam como tesourasSobreposição, carga lateral, ângulo de inclinaçãoSobreposição errada ou folga lateral aberta
Esmagamento ou vincoUma faca pressiona contra uma bigorna ou anel temperadoPressão, condição do fio, condição da bigornaPressão usada como substituta do fio
Lâmina fixa ou tangencialUma lâmina estática ou oscilante atravessa a mantaÂngulo da lâmina, velocidade de arraste, condição da lâminaÂngulo da lâmina e desgaste do fio

O corte por esmagamento não tem sobreposição a ajustar. Tem pressão, e pressão não é controle de qualidade. Quando os operadores aumentam a pressão para compensar uma faca cega, a borda se comprime antes de se separar e o resultado é uma borda dura e levantada que parece rebarba mas não se corrige com nenhum ajuste geométrico. A resposta correta é uma troca de faca, não uma mudança de pressão. A mesma armadilha existe numa faca ranhuradora para papelão, onde os operadores adicionam pressão de bigorna para recuperar um fio gasto e acabam amassando a onda em vez de cortá-la. O corte por vinco se comporta igual: o fio faz o trabalho e a pressão apenas mantém o contato.

Os sintomas apontam para um parâmetro específico

Este é o uso prático do modelo de três parâmetros. Cada sintoma estreita o ajuste para um eixo, e isso evita o ciclo de «mudar tudo e esperar».

SintomaParâmetro a ajustar primeiroDireção
Rebarba em um só ladoSobreposiçãoAumentar em passos pequenos até o corte ficar completo, depois parar
Borda dobrada ou onduladaCarga lateralAumentar até as faces permanecerem em contato e a borda parar de dobrar
Poeira fina em bobinas e rolosSobreposição ou ângulo de inclinaçãoReduzir sobreposição; verificar a inclinação para que as facas se encontrem num ponto
Marcas de calor ou acúmulo fundidoSobreposiçãoReduzir sobreposição, depois reduzir carga lateral
Pontas ou fios sem cortarSobreposiçãoAumentar sobreposição, ou verificar primeiro a condição do fio
Defeito repetitivo uma vez por voltaNenhum dos doisParar: medir excentricidade e folga do porta-faca
Rebarba varia ao longo da largura da mantaNenhum dos doisParar: verificar pacote de espaçadores, paralelismo e deflexão

Observe quantas linhas terminam em «parar». Geometria não compensa excentricidade, e nenhum valor de sobreposição corrige um pacote com espaçadores contaminados. Cerca de metade das linhas sobre as quais nos perguntam tem atrás de um sintoma que parece de ajuste um problema de porta-faca ou de pacote. Por isso a escolha de fornecedor importa antes da primeira entrega: um jogo de facas emparelhado com tolerância documentada de furo e face remove uma variável de cada troca futura, enquanto um jogo misturado de três fontes adiciona três.

Pré-requisitos antes de ajustar qualquer coisa

Ajustes só fazem sentido se a plataforma mecânica estiver sadia. Estes sete itens devem ser verificados antes de consultar uma tabela, porque uma linha que falha em qualquer um deles não manterá nenhum ajuste de forma repetível.

Pré-requisitoAceitação típicaO que falha sem ele
Excentricidade da faca montadaCerca de 0,01 mm ou melhorA sobreposição efetiva muda uma vez por volta
Folga radial do porta-facaAbaixo de aproximadamente 0,02 mmA faca passeia lateralmente sob carga; o vão abre e fecha
Retitude do eixo e condição dos rolamentosSem elevação ou folga axial mensuráveisEstações inteiras derivam; as posições externas são as piores
Limpeza de espaçadores e faces de montagemSem contaminação, sem rebarbas levantadasErro acumulado ao longo do pacote
Consistência de diâmetro das facasJogo emparelhado dentro da tolerância do desenhoA sobreposição difere de estação para estação
Paralelismo dos eixos superior e inferiorConforme a especificação de alinhamento do fabricanteUm lado da linha corta diferente do outro
Condição do fioSem entalhes, raio de fio uniformeNenhum ajuste produz corte limpo

Como afinar sem perder a resposta

O procedimento de ajuste importa tanto quanto o valor inicial. A maioria dos testes malsucedidos falha porque duas variáveis se moveram ao mesmo tempo.

  1. Registrar os ajustes atuais antes de tocar em nada, incluindo como cada um foi medido. Um número sem método não se repete.
  2. Ajustar a sobreposição de forma conservadora, no extremo baixo da janela para o material, e rodar uma bobina.
  3. Julgar a borda com aumento, não no olho nem no tato. Fotografar.
  4. Aumentar a sobreposição em incrementos pequenos só até o corte ficar completo. No momento em que ficar, parar: sobreposição adicional não compra nada e custa vida de faca.
  5. Adicionar carga lateral por último, e só até o ponto em que a borda para de dobrar. Excesso de carga lateral acelera o desgaste das duas facas e carrega os rolamentos do porta-faca.
  6. Verificar o ângulo de inclinação se o porta-faca permitir ajuste. Contato pontual é o que mantém poeira e calor baixos.
  7. Reconferir na velocidade de produção, porque um ajuste que funciona a 150 m/min pode não se manter a 400 m/min. A velocidade muda o equilíbrio térmico, não a geometria.
  8. Escrever o resultado na folha de setup com material, espessura, velocidade e rebarba medida, e depois conferir o custo de consumíveis contra os preços atuais de carboneto antes de definir o intervalo do ano.
VariávelPasso práticoPor que não maior
SobreposiçãoIncrementos pequenos, cerca de 0,02 a 0,05 mmA qualidade da borda muda de forma não linear perto do limiar
Carga lateralO menor incremento que o porta-faca permitirExcesso de carga aumenta o desgaste sem melhorar o corte
Ângulo de inclinaçãoDécimos de grauInclinação grande concentra a carga e encurta a vida da faca
Velocidade de linhaPassos de 50 m/min nos testesA velocidade afeta o calor, não a geometria; isole-a

Registrar o ajuste para que ele se repita

O valor de uma tabela é que ela torna a próxima preparação mais rápida. Isso só acontece se a tabela for substituída pelo seu próprio registro do que funcionou, na sua máquina, com o seu material.

Campo de registroPor que merece lugar na folha
Material, qualidade, espessura, lote do fornecedorVariação de material é a razão mais comum para um bom ajuste deixar de funcionar
ID do jogo, diâmetro, horas trabalhadasVincula qualidade de borda à vida da faca e ao histórico de reafiação
Sobreposição e como foi medidaUm número sem método não é repetível
Carga lateral ou vão axial, com o tipo de máquina anotadoEvita que uma força seja tomada por uma dimensão
Ângulo de inclinação onde for ajustávelMuitas vezes desconhecido nas plantas, e muitas vezes a causa da poeira
Velocidade de linha e tensãoNecessárias para reproduzir uma tiragem boa, não apenas uma amostra de borda
Resultado de rebarba no início, meio e fimMostra se a qualidade deriva dentro de uma bobina
Notas de temperatura ambiente ou da mantaExplicam variações sazonais que de outro modo parecem falha de ferramenta

Seis erros que sempre voltam

ErroO que produzAbordagem correta
Copiar um ajuste de outro materialBorda amassada em filme fino, fibras sem cortar em cartãoPartir da janela daquela família de material e depois afinar
Tratar a folga como um único númeroHoras ajustando o eixo erradoNomear a direção: penetração vertical, vão axial, inclinação
Usar pressão para encobrir faca cegaBorda dura e levantada em linhas de esmagamentoTrocar a faca, manter a pressão no mínimo que sustenta o contato
Perseguir rebarbas com sobreposição quando a causa é excentricidadeCinco jogos de facas, o mesmo defeitoMedir excentricidade e folga do porta-faca primeiro
Ajustar em velocidade baixa e liberar em velocidade de produçãoUm processo que passa nos testes e falha na produçãoVerificar na velocidade em que a linha realmente vai rodar
Nunca registrar a combinação vencedoraCada preparação é um experimentoFolha de setup com valores medidos

Quando a resposta é a faca, não o ajuste

A geometria só pode trabalhar com um fio capaz de cisalhar. Se a faca mostra fio arredondado com aumento, um entalhe ou descoloração por calor no corpo, nenhum valor de sobreposição recupera a qualidade da borda, e continuar ajustando vai danificar também a faca companheira. O guia de solução de problemas de facas cobre o lado do reconhecimento nessa decisão, e o guia sobre rebarbas em linhas de corte longitudinal estabelece a ordem de diagnóstico que separa falhas de faca de falhas de geometria.

Jogos emparelhados importam aqui. Uma faca superior nova contra um anel inferior desgastado não mantém um ajuste, porque a face de referência contra a qual ela é carregada mudou. Por isso compradores experientes substituem o par, e por isso uma faca inferior resistente ao desgaste costuma ser a metade que falta de uma correção que se procurava apenas na faca superior.

Para linhas de cisalhamento, a geometria de trabalho é definida pela faca circular de corte longitudinal e seu anel inferior correspondente. Substratos abrasivos ou muito carregados são melhor atendidos por uma faca de corte longitudinal de carboneto de tungstênio, que mantém o raio do fio por mais tempo e portanto mantém o ajuste por mais tempo. Linhas largas com muitas estações ativas se beneficiam de grandes facas circulares de corte longitudinal que resistem à deflexão nas posições externas. A linha está listada na categoria de facas circulares, com comparação de qualidades na categoria de facas de tungstênio e aço.

A Dekeer cota facas de corte longitudinal contra o substrato, o tipo de máquina e a norma de borda alvo, e não contra um número de catálogo, porque o mesmo diâmetro se comporta de forma diferente em três materiais. Envie o material e a espessura, o modo de corte, o diâmetro e furo da faca, os ajustes atuais e uma foto ampliada da borda, e a geometria geralmente pode ser especificada em uma única troca. A página de contato chega à equipe técnica, e o resumo de produtos lista toda a linha por aplicação.

Leitura relacionada

Dois artigos companheiros cobrem as decisões dos dois lados deste. O guia de seleção de facas de corte longitudinal percorre diâmetro, espessura e geometria de fio para uma linha nova, enquanto nosso guia para prolongar a vida útil da faca cobre como o histórico de reafiação muda a geometria que um porta-faca ainda consegue obter. Do lado do material, a comparação de materiais e o resumo de revestimentos explicam o que um fio mais duro ou revestido realmente muda. Para linhas de envase onde o corte longitudinal e o transversal dividem a mesma manta, o guia de facas para envasadoras cobre o lado do corte de separação, e o guia de tratamento térmico explica por que a dureza nominal sozinha não prevê a vida do fio.

Perguntas frequentes

PerguntaResposta
Qual é a diferença entre sobreposição e folga?A sobreposição é a penetração vertical ao longo da linha de corte. A folga é o vão horizontal entre as faces das facas. Atuam em direções diferentes e são ajustadas por mecanismos diferentes.
Que sobreposição devo usar para PET de 12 micrômetros?Comece no extremo baixo da janela para filme fino e aumente até o corte ficar completo. Num porta-faca com carga lateral isso costuma ser uma fração de milímetro; numa cortadora múltipla de vão fixo o vão equivalente é de apenas alguns micrômetros.
A folga lateral deve ser alguma vez mensurável?Num porta-faca de cisalhamento com carga lateral, não. As faces devem girar em contato leve sob carga lateral controlada. Um vão mensurável permite que a manta se dobre em vez de cisalhar.
Por que o número do fabricante da minha máquina difere de uma tabela na internet?Outro diâmetro de faca, outro tipo de porta-faca ou outra definição do parâmetro. O número do fabricante é o que foi escrito para a sua máquina.
Posso usar o mesmo ajuste para papel e filme?Não. O papel precisa de mais espaço para separar fibras; o filme precisa de controle mais estreito para fraturar limpo. Um ajuste de papel em filme produz calor e encanoamento da borda.
Mais carga lateral melhora o corte?Só até o ponto em que a borda para de dobrar. Além disso acelera o desgaste e carrega os rolamentos do porta-faca sem melhorar a qualidade.
Como sei se a culpa é do ajuste ou da faca?Inspecione a borda com aumento primeiro. Fio arredondado, entalhe ou marca de calor significam faca; fio afiado com resultado ruim significa ajuste.
Vale a pena uma faca revestida para corte longitudinal?Ela muda a taxa de desgaste e portanto quanto tempo o fio permanece na zona boa. Não substitui geometria correta, o que é tratado no resumo de revestimentos.
Com que frequência os ajustes devem ser verificados?Em cada troca de material ou espessura, após qualquer troca de faca e no início da jornada em linhas que rodam vários produtos. A verificação leva minutos; uma bobina ruim leva horas.

Onde ler em seguida

Se o sintoma é um defeito de borda e não uma questão de ajuste, comece pelo guia sobre causas de rebarbas em linhas de corte longitudinal, que separa falhas de ferramenta de falhas de processo. Do lado da ferramenta, o guia de qualificação de fornecedores cobre o que perguntar antes de pedir, e a página da faca resistente ao desgaste sob medida explica como uma geometria fora do padrão é cotada. Linhas em que o corte longitudinal alimenta uma estação de selagem devem ler também as notas sobre a faca de corte com termossoldagem, porque uma borda cortada que passa na inspeção pode falhar na selagem.

Comprar as facas por trás do ajuste

Um ajuste é tão repetível quanto a ferramenta à qual é aplicado. Compradores que especificam uma linha nova devem começar pelo guia de seleção de facas de corte longitudinal para diâmetro e geometria de fio, e depois confirmar a qualidade contra a linha de tungstênio e aço. O catálogo completo está na categoria de facas circulares, e uma consulta técnica sobre um substrato específico é melhor enviada pela página de contato com os oito parâmetros indicados acima.

A versão de um parágrafo

Nomeie o eixo antes de nomear o número. Penetração vertical, vão axial e ângulo de inclinação são três ajustes diferentes, e as tabelas publicadas divergem porque descrevem diferentes deles em máquinas diferentes. Parta do número do seu fabricante ou da janela da família de material, cumpra primeiro os pré-requisitos mecânicos e depois afine uma variável por vez em passos pequenos até o corte ficar completo e a borda parar de dobrar. Registre o que funcionou, com o método usado para medir, porque o ajuste só tem valor na segunda vez que você precisar dele.