近日,福建水利电力职业技术学院精刃学生研发团队在分体式旋切刀辊核心制造工艺领域取得重要突破,创新应用超低温双循环智能深冷处理技术,实现刀辊刃口硬度、服役寿命同步提升,为高速纸尿布生产线打造高性能国产化刀具方案。

在纸尿裤生产线 300m/min 高速工况下,旋切刀辊刃口长期承受高频冲击与摩擦交变载荷。传统刀辊热处理工艺存在缺陷,金相组织稳定性不足,易出现刃口磨损、强度衰减甚至崩刃。刀具损耗超标会造成产品切口毛边、裁切不齐,企业不得不频繁停机更换刀辊。频繁换辊中断产线连续作业,拉低整体生产产能,同时额外产生刀具耗材采购、拆装人工、停机减产等多重成本,长期下来显著增加制造企业的运维成本,是制约卫生用品生产线提质增效的一大行业痛点。

瞄准这一行业痛点,精刃团队聚焦热处理关键环节开展技术攻关,依托学校科研平台,深入研发-196℃超低温深冷处理技术,成功攻克刀具硬度不足的行业难题。通过优化热处理工艺体系,改善刀辊镶块金相组织,有效强化了刃口的耐磨性能与抗冲击性能。
实测数据显示,采用全新工艺加工的旋切刀辊,刃口硬度由传统工艺的≤61HRC 提升至≥68HRC,硬度提升幅度达到 11%。硬度性能的升级直接带动使用寿命跨越式增长,刀辊裁切有效寿命由原先 5000 万片提升至 1 亿 4 万片,使用寿命增幅高达 180%。更长的服役周期能够大幅减少产线停机更换刀具的频次,帮助下游生产企业节约耗材成本、提升整体生产产能。

随着热处理工艺的迭代升级,刀辊的多项核心指标实现了同步优化,圆柱度与动平衡精度得到持续改善,在高速运转的工况下运行稳定性进一步提升,能够更好适配卫生用品行业的连续化生产场景。
此次热处理工艺创新,是精刃团队继分体式模块化镶块结构研发后取得的又一项关键成果。结合分体式设计优势,产品无需整体更换刀辊,仅更换受损镶块即可恢复生产,同时兼顾了高性能表现与运维经济性。

精刃团队长期深耕精密旋切刀具国产化研究,持续面向产业一线需求打磨产品方案。现阶段团队将持续完善工艺参数、开展多场景工况测试,进一步打磨产品综合性能,夯实后续市场化应用基础。