De snijkop is een cruciaal onderdeel van een schildmachine; tijdens het tunnelproces dient het de functie van het verpletteren van rotsen en grond, het vergemakkelijken van de meststroom en het bieden van ondersteuning aan het tunnelvlak.
Mechanische structuur
Momenteel vallen de snijkopconstructies van schildmachines voornamelijk in drie categorieën: spaak-type, schijf-type en een composietstructuur die zowel spaken als schijven combineert. Grote en middelgrote-maaikoppen met schildmessen maken doorgaans gebruik van een centrale ondersteuningsconfiguratie. Het deeltjesdoorlaatpercentage-het aandeel van het open gebied van de messenkooi-is ongeveer 67% voor spaak-maaikoppen en 33% voor schijf-maaikoppen.
Snijmaterialen en sleuteltechnologieën
De 'tanden' van een schildmachine zijn de messen die op de voor-messenkop zijn gemonteerd. Op de werkoppervlakken van deze kotters-waar directe "confrontatie" met gesteente vereist is-worden harde legeringen gebruikt; deze materialen bezitten een hardheid die op de tweede plaats komt na die van diamant. Schildmachinesnijders moeten voldoende hardheid bezitten om slijtvastheid te garanderen, voldoende sterkte om breuk te voorkomen en voldoende taaiheid om impactkrachten te weerstaan. Een van de kritische factoren die deze sterkte en taaiheid bepalen, is de nauwkeurige controle van de korrelgrootte tijdens de bereiding van wolfraamcarbidepoeder. Geavanceerde technologieën op dit gebied maken de productie mogelijk van WC-korrels (wolfraamcarbide) met afmetingen zo fijn als 9 micrometer. Andere belangrijke gerelateerde technologieën zijn onder meer nieuwe multi{9}}veld-, multi-schaal-gereguleerde hardsoldeertechnieken met ultrasone en nano--modificatie composietversterking, evenals nieuwe laseradditieve productiemethoden voor schijffrezen met een hoog-koolstofgehalte en hoge-hardheid.
Hulp- en intelligente systemen
Achter de snijkop van de schildmachine is een ring met hydraulische vijzels geplaatst. Er wordt een schuimmengsel geïnjecteerd om het roeren van de rotsen door de snijkop te vergemakkelijken en de grond zachter te maken, waardoor de moeilijkheidsgraad van het tunnelen wordt verminderd. Moderne maaidekconfiguraties hebben vaak ontwerpen die zijn geoptimaliseerd voor zachte grond, waarbij de mogelijkheid is geboden om de messen onder atmosferische-druk te vervangen. De messenkooi is uitgerust met sensorelementen die de operationele status van de messen in realtime kunnen volgen. Door de openingsverhouding van de messenkooi te vergroten, een centraal spoelsysteem met hoge-druk en hoge- stroom te integreren en een vroeg waarschuwingssysteem voor 'muck{7}}koeken' van de messenkooi- in te zetten, aangevuld met intrekbare camera's- is het mogelijk om de omstandigheden binnen de werkzone van de messenkooi te observeren zonder dat personeel onder druk de kamer hoeft te betreden.
