分條間隙設定完整操作指南：從計算到邊緣品質確認
間隙設定是分條製程中影響邊緣品質最關鍵的單一變數。間隙過緊，刀刃受側向力過大，帶料壓潰嚴重，刀具壽命驟降；間隙過鬆，毛邊高度超標，斷裂帶粗糙。本指南提供可直接在現場操作的逐步方法，確保每種材料都能找到正確間隙並紀錄成標準作業。
什麼是分條間隙？
分條間隙是指上刀與下刀刃口在水平方向的側向間距，通常以材料厚度的百分比表示：
間隙 % = （單側間距 × 2）/ 材料厚度 × 100%
間隙決定了刀刃在材料截面中如何引導裂縫擴展。間隙正確時，材料以受控剪切方式斷裂，截面呈現清晰的光滑壓潰帶（Burnish Zone）與斷裂帶（Fracture Zone），毛邊最小，壓潰深度在規格內。
第一步：查表確認起始間隙範圍
根據材料種類與厚度，查出對應的間隙百分比範圍。以下數值為工程起始值，最終以邊緣品質確認為準：
| 材料 | 厚度 | 建議間隙（% of 厚度） |
|---|---|---|
| 冷軋碳鋼（SPCC/SPCD） | 0.3–0.8mm | 5–8% |
| 冷軋碳鋼 | 0.8–2.0mm | 7–10% |
| 冷軋碳鋼 | 2.0–4.0mm | 9–12% |
| 高強度鋼（HSLA） | 任何厚度 | 比同厚度碳鋼 +1–2% |
| 超高強度鋼（AHSS） | 任何厚度 | 比同厚度碳鋼 +2–4%（補償回彈） |
| 不鏽鋼（304/316） | 0.3–1.5mm | 4–7% |
| 不鏽鋼 | 1.5–4.0mm | 6–9% |
| 鋁（1xxx–5xxx系） | 0.5–2.0mm | 6–10% |
| 銅／黃銅 | 0.3–1.5mm | 5–8% |
| 矽鋼（電磁鋼） | 任何厚度 | 4–6%（最小化邊緣應力集中） |
| 鍍鋅鋼板 | 在基材值基礎 +0.5–1% |
未列材料： 以 8% 作為起始值，依邊緣觀察調整。
第二步：計算物理間隙尺寸
將百分比換算為實際尺寸：
單側物理間隙（mm）= 材料厚度 × （間隙 % / 100）/ 2
範例：
- 材料：1.5mm 冷軋碳鋼
- 目標間隙：8%
- 單側物理間隙 = 1.5 × 0.08 / 2 = 0.060mm
這就是上下刀在刀軸上每側需要保持的側向間距。
第三步：在刀軸上設定間隙
分條環調整法（傳統刀軸）
大多數分條線透過間隔環（Spacer Ring）控制刀具的水平位置。調整步驟：
- 鬆開液壓螺母或鎖緊螺母，釋放刀組夾緊力
- 在刀片與相鄰間隔環之間加入或移出間隙補償片（Shim）
- 重新鎖緊至規定夾緊力
- 在刀刃嚙合區用塞尺（Feeler Gauge）確認間隙
塞尺確認方法： 將上下刀嚙合至操作深度，從側面插入塞尺至刀刃接觸點。塞尺應在輕度阻力下通過，對應目標間隙值。
刀軸橫移法（CNC 分條線）
數控分條線透過橫移上刀軸的水平位置設定間隙。輸入目標單側間隙後，控制器自動定位。
無論 CNC 讀值為何，都需用塞尺物理量測確認 ——熱膨脹與軸承磨損會導致實際位置偏移。
第四步：設定刀具壓入深度
壓入深度（上刀切入材料的深度）與間隙共同決定切割品質：
| 材料厚度 | 起始壓入深度 |
|---|---|
| < 0.5mm | 材料厚度的 15–25% |
| 0.5–1.5mm | 材料厚度的 20–35% |
| 1.5–3.0mm | 材料厚度的 25–40% |
| > 3.0mm | 材料厚度的 30–45% |
深度過淺（< 15%）：裂縫無法完整貫穿，出現撕裂、毛邊
深度過深（> 50%）：刀面與帶料接觸面積過大，摩擦熱急增，刀具加速磨損
第五步：試切樣品並檢查邊緣品質
以正常線速的 10–20% 慢速試切 2–3 公尺，停線後以下列標準量測邊緣品質：
毛邊高度
使用毛邊量規或表面輪廓儀：
| 材料 | 允許最大毛邊高度 |
|---|---|
| 冷軋碳鋼 | ≤ 材料厚度 5% |
| 不鏽鋼 | ≤ 材料厚度 7% |
| 鋁 | ≤ 材料厚度 8% |
| 矽鋼 | ≤ 材料厚度 3%（衝壓品質要求） |
壓潰帶比例（Burnish Ratio）
理想截面：上方 30–50% 為光滑亮面（壓潰帶），下方為斜面斷裂帶（Fracture Zone）：
| 材料 | 壓潰帶比例 | 斷裂帶比例 |
|---|---|---|
| 軟鋼 | 40–60% | 40–60% |
| 硬鋼 | 25–40% | 60–75% |
| 鋁 | 50–70% | 30–50% |
壓潰深度（Rollover Depth）
入料側邊緣的圓弧半徑應：
- 一般用途：< 材料厚度 15%
- 精密用途（電機矽鋼、密封件）：< 材料厚度 10%
第六步：根據診斷調整間隙
下緣毛邊
原因： 間隙過大
處置： 縮小間隙 1–1.5%，重新試切
上緣毛邊
原因： 間隙過小
處置： 放大間隙 1%，重新試切
壓潰深度過大、邊緣被壓扁
原因： 間隙過小（刀刃互相擠壓而非剪切）
處置： 放大間隙 1–2%
撕裂、斷裂帶粗糙
原因： 間隙過大，或壓入深度過淺
處置： 先縮小間隙；若無改善，加大壓入深度
邊緣呈波浪狀，帶料出現橫向彎曲（Camber）
原因： 左右側間隙不對稱，或刀具偏擺（Runout）過大
處置： 確認左右間隙一致；量測刀具 TIR（目標 ≤ 0.01mm）
第七步：鎖定設定值並建立紀錄
確認邊緣品質達標後：
- 記錄設定值： 材料牌號、厚度、間隙 %、物理間隙尺寸、壓入深度、試切線速
- 標記刀組： 在刀組袋/盒上貼標籤標注對應材料與間隙規格
- 建立換線設定表： 依材料 × 厚度建立查詢表，下次同規格可直接沿用
- 拍攝截面照片： 留存好的截面作為品質基準對比圖
完善的紀錄系統可讓下次相同規格的換線設定時間縮短到 3 分鐘以內。
特殊材料注意事項
不鏽鋼
不鏽鋼加工硬化速率快，刀刃切入後材料硬度迅速上升。建議使用 M42 鈷高速鋼或硬質合金刀具，間隙取範圍下限（4–6%），並確保切割區有充足的切削油冷卻，防止燒結。
超高強度鋼（AHSS）
AHSS 切割後的回彈量遠大於普通高強度鋼。若以傳統碳鋼間隙設定，切口會過度承受側向力，導致微裂紋和刀刃崩損。在同厚度碳鋼基礎上加 2–4% 間隙以補償回彈效應。
矽鋼（電磁鋼）
矽鋼中的矽粒子磨蝕性強，優先使用硬質合金刀具。保持較緊間隙（4–6%），避免斷裂帶粗糙引起衝壓微裂紋。鬆間隙在矽鋼上的危害遠大於其他材料。
快速診斷對照表
| 症狀 | 間隙太緊 | 間隙太鬆 | 深度太淺 | 深度太深 | 刀具磨損 |
|---|---|---|---|---|---|
| 上緣毛邊 | ✓ | ||||
| 下緣毛邊 | ✓ | ||||
| 壓潰過深 | ✓ | ✓ | |||
| 撕裂粗糙斷面 | ✓ | ✓ | |||
| 邊緣刮傷 | ✓ | ✓ | |||
| 帶料波浪邊 | ✓ |
操作確認清單
- 已查表確認材料對應間隙範圍
- 已計算物理單側間隙尺寸
- 已用塞尺量測確認實際間隙
- 已設定壓入深度至起始值
- 已慢速試切 2–3 公尺
- 已量測毛邊高度、壓潰比例、壓潰深度
- 已調整至邊緣品質合格
- 已記錄最終設定參數
Need Precision Slitter Knives?
TOA DR Enterprise has supplied precision slitting tools since 1972. ISO 9001:2015 certified.
Request a Quote →TOA DR Engineering Team
Precision Slitting Specialists
TOA DR Enterprise Co., Ltd. has manufactured precision slitting knives and spacer rings since 1972. Our engineering team brings decades of hands-on experience in metal slitting, film slitting, and high-precision applications.