Vì sao máy đóng gói dùng dao răng cưa chứ không dùng lưỡi thẳng

Một con dao thẳng cắt màng nhựa bằng cách ép vật liệu xuống mặt đe cho đến khi màng đứt. Với màng BOPP hay màng ghép chỉ dày vài chục micron, cách này đòi hỏi lưỡi phải cực sắc và khe hở dao – đe phải rất nhỏ, chỉ cần dao mòn một chút là màng bị kéo giãn rồi tuột ra thay vì đứt.

Dao răng cưa giải quyết vấn đề theo hướng khác. Các đỉnh răng đâm xuyên qua màng trước, tạo ra hàng loạt điểm rách nhỏ, sau đó phần sườn răng xé nốt đoạn màng còn lại giữa hai đỉnh. Lực cắt cần thiết giảm đáng kể, dao ít nhạy với dung sai lắp đặt hơn, và quan trọng với ngành thực phẩm là mép cắt răng cưa cho phép người tiêu dùng xé bao bằng tay dễ dàng mà không cần kéo.

Đó là lý do gần như toàn bộ máy đóng gói dạng gối (máy nằm ngang), máy đóng gói đứng, máy làm túi, máy dán thùng carton và máy cắt băng keo đều dùng dao răng ở vị trí cắt ngang.

Các nhóm dao răng thường gặp trong nhà máy bao bì

Dao răng dạng thanh dài

Đây là loại phổ biến nhất. Dao lắp trên trục hàn cắt ngang của máy đóng gói dạng gối hoặc trên cụm dao ngang của máy đóng gói đứng. Kích thước thông dụng chạy từ khoảng 150 mm đến hơn 600 mm chiều dài, bề rộng 15–40 mm, chiều dày 1,0–2,0 mm, kèm dãy lỗ bắt vít hoặc lỗ oval để căn chỉnh vị trí. Ví dụ hay gặp trên thị trường: 178×15×1,8 mm lỗ 6,5×10, hoặc 500×40×1,5 mm bước răng 3 mm.

Dao răng tròn (dao đĩa răng)

Dùng cho máy làm túi, máy chia cuộn, máy cắt màng cần đường cắt liên tục theo chiều dọc. Dao răng tròn cũng xuất hiện trong ngành cao su, ngành giấy khi cần đường cắt có răng thay vì đường cắt phẳng.

Dao răng dị hình

Nhóm này gồm dao chữ T, dao tam giác, dao răng cong, dao răng lệch, dao cắt góc, dao đục lỗ và dao cắt nét đứt. Hầu hết là hàng đặt theo bản vẽ vì mỗi hãng máy có kiểu gá riêng.

Dao răng nhiệt và dao răng nguội

Dao nhiệt có điện trở nung nóng lưỡi, vừa cắt vừa hàn mép màng, thường phủ chống dính ở mặt lưỡi. Dao nguội cắt thuần cơ khí, đi kèm cụm hàn riêng. Máy làm túi PE dùng cả hai kiểu tùy kết cấu.

Đọc thông số một con dao răng

Khi trao đổi với nhà cung cấp, sáu thông số dưới đây quyết định con dao có lắp vừa và chạy được hay không:

• Dài × rộng × dày – đo bằng thước cặp trên con dao cũ, không lấy theo catalogue máy vì nhiều xưởng đã thay dao khác thông số.
• Bước răng (P) – khoảng cách giữa hai đỉnh răng liền nhau. Phổ biến 2–3 mm cho màng mỏng, 4–6 mm cho màng dày và túi PE, 6–8 mm cho dao máy dán thùng carton.
• Chiều sâu răng (H) – thường bằng 0,6–1,0 lần bước răng. Răng nông cho mép cắt mịn, răng sâu xé khỏe hơn nhưng dễ để lại bavia.
• Góc đỉnh răng – 30°, 45° hoặc 60° tùy độ dai của màng.
• Lỗ định vị – đường kính, khoảng cách tâm, dạng lỗ tròn hay oval, có chìm côn hay không.
• Độ cứng – nêu rõ HRC yêu cầu, vì cùng một mác thép có thể ram ở nhiều mức khác nhau.

Ngoài ra còn hai chỉ tiêu ít ai ghi trên đơn hàng nhưng ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng đường cắt: độ phẳng của thân dao và độ đồng đều chiều cao răng. Dao vênh vài phần mười milimet sẽ làm một đầu cắt đứt, đầu kia cắt sót, và không có cách chỉnh máy nào cứu được.

Chọn bước răng theo vật liệu màng

Nguyên tắc chung là bước răng càng nhỏ thì mép cắt càng đẹp nhưng răng càng mảnh và mau mòn; bước răng lớn thì dao bền hơn nhưng lực cắt phân tán, dễ bỏ sót đoạn màng giữa hai răng.

Vật liệu và xử lý nhiệt

Các xưởng dao công nghiệp thường dùng nhóm mác thép sau cho dao răng ngành bao bì:

• SK5 / SK4 (thép carbon cao) – giá thấp, dùng cho dao cắt màng mỏng, sản lượng vừa phải.
• 9CrSi (tương đương 90CrSi) – thép hợp kim dụng cụ, cân bằng giữa độ cứng và giá, rất phổ biến cho dao răng dài.
• Cr12MoV / SKD-11 / D2 – thép làm khuôn nguội, chống mài mòn tốt, biến dạng nhiệt luyện thấp. Lựa chọn mặc định cho dao răng chạy liên tục.
• W6Mo5Cr4V2 / SKH-51 / M2, W18Cr4V, M42 – thép gió, giữ được độ cứng ở nhiệt độ cao nên phù hợp với dao hàn cắt nóng.
• ASP60, K30, hợp kim cứng (tungsten carbide) – dùng khi cắt vật liệu có phụ gia mài mòn hoặc yêu cầu tuổi thọ rất dài, đổi lại giòn và đắt.

Với dao răng làm bằng SKD-11, độ cứng thường đặt ở 58–62 HRC. Thép gió có thể lên 62–64 HRC. Điều đáng lưu ý là nâng độ cứng không phải lúc nào cũng tốt: răng cưa là kết cấu mảnh, dao quá cứng gặp va đập nhẹ với đe hoặc với sản phẩm lọt vào vùng cắt là mẻ răng ngay. Trong nhiều trường hợp, một con dao 58 HRC sống lâu hơn con dao 63 HRC trên cùng một máy.

Phủ bề mặt

Với sản phẩm có đường, có dầu hoặc có keo, lớp phủ chống dính gốc PTFE (Teflon) giảm hẳn hiện tượng bám màng lên lưỡi. Lớp phủ TiN, TiAlN thì nhắm vào chống mài mòn hơn là chống dính. Cần nhớ lớp phủ nào cũng có tuổi thọ hữu hạn và sẽ mất trước khi thân dao mòn, nên nếu vấn đề là dính dao thì phải xử lý cả nhiệt độ hàn và lịch vệ sinh chứ không chỉ trông vào lớp phủ.

Lỗi thường gặp trên chuyền và hướng xử lý

Một điểm hay bị bỏ qua: đế dao cũng là chi tiết hao mòn. Đế dao làm việc ở tốc độ cao, nếu vật liệu không đủ tốt hoặc chưa qua tôi thì sẽ biến dạng dần, và khi đó dao mới lắp vào cũng cắt không đẹp. Khi thay dao mà chất lượng đường cắt không cải thiện, hãy kiểm tra đế dao trước khi đổ lỗi cho con dao.

Bảo dưỡng và tuổi thọ

Tuổi thọ dao răng phụ thuộc vào loại màng, tốc độ máy và cách vệ sinh, nên con số "bao nhiêu lần cắt" mà nhà cung cấp đưa ra chỉ mang tính tham khảo. Thực tế ở các xưởng chạy hai ca, dao cắt màng BOPP thường được thay hoặc mài lại sau 1–3 tháng, dao cắt băng keo thì nhanh hơn vì keo bám và ăn mòn lưỡi.

Vài thói quen kéo dài tuổi thọ:

• Cuối mỗi ca, thổi khí nén và dùng bàn chải mềm lấy hết vụn màng bám ở chân răng. Vụn màng tích tụ sẽ đội con dao lên và làm sai khe hở.
• Không dùng vật kim loại cứng cạo lưỡi dao.
• Khi dừng máy, để cụm hàn ở vị trí mở để tránh cháy màng và cháy lớp phủ.
• Mỗi tuần kiểm tra độ chặt của vít bắt dao; mỗi tháng kiểm tra độ mòn của đế dao và bạc trục.
• Luôn giữ một bộ dao dự phòng. Chi phí một con dao thấp hơn nhiều so với chi phí dừng chuyền chờ hàng.

Dao mòn nhẹ có thể mài lại được, nhưng chỉ khi biên dạng răng vẫn còn nguyên. Mài lại làm giảm chiều cao răng, nên sau hai đến ba lần mài thì thông thường nên thay mới. Nếu răng đã mẻ thì mài lại không có ý nghĩa vì chỗ mẻ sẽ để lại vệt cắt sót trên mọi gói sản phẩm.

Đặt dao phi tiêu chuẩn cần chuẩn bị gì

Phần lớn dao răng trong ngành bao bì là hàng đặt theo máy. Để nhà sản xuất báo giá và làm đúng ngay lần đầu, nên gửi kèm:

1. Bản vẽ có ghi đầy đủ dài, rộng, dày, bước răng, chiều sâu răng, góc răng, vị trí và kích thước lỗ.
2. Ảnh chụp con dao cũ, cả mặt phẳng lẫn mặt cạnh, đặt cạnh thước để đối chiếu.
3. Mẫu dao cũ nếu gửi được. Đây là cách chính xác nhất và tránh được hầu hết sai sót.
4. Thông tin về vật liệu đang cắt, tốc độ máy, có cắt nóng hay cắt nguội.
5. Yêu cầu vật liệu và độ cứng, hoặc mô tả vấn đề đang gặp để nhà cung cấp đề xuất.

Nếu con dao cũ chạy tốt và chỉ cần thay thế, cứ giữ nguyên thông số. Nếu con dao cũ có vấn đề, hãy nói rõ vấn đề đó thay vì chỉ yêu cầu "làm giống hệt", vì làm giống hệt thì lỗi cũng lặp lại.

DTS cung cấp dao răng ngành bao bì

DTS nhận cung cấp dao răng dạng thanh, dao răng tròn và dao dị hình cho máy đóng gói nằm ngang, máy đóng gói đứng, máy làm túi, máy dán thùng và máy cắt băng keo. Hàng có sẵn theo các quy cách thông dụng, đồng thời nhận gia công theo bản vẽ hoặc theo mẫu dao cũ với các mác thép SK5, 9CrSi, SKD-11, SKH-51 và hợp kim cứng, kèm tùy chọn phủ chống dính.

Gửi ảnh hoặc bản vẽ con dao đang dùng, chúng tôi sẽ xác nhận quy cách và báo giá.