Rezná hlava je kritickým komponentom štítového stroja; počas procesu razenia tunela plní funkcie drvenia horniny a pôdy, uľahčuje tok bahna a poskytuje podporu čelu tunela.
Mechanická štruktúra
Štruktúry rezných hláv štítových strojov v súčasnosti spadajú predovšetkým do troch kategórií: lúčový-typ, diskový-typ a kompozitná štruktúra kombinujúca lúče a kotúče. Veľké a stredne-veľké rezacie hlavy štítového stroja zvyčajne využívajú konfiguráciu centrálnej podpory. Rýchlosť prechodu častíc-podiel otvorenej plochy nožovej hlavy-je približne 67 % pre lúčové{8}}typy nožov a 33 % pre nožové hlavy diskového{10}}typu.
Rezacie materiály a kľúčové technológie
„Zuby“ štítového stroja sú rezáky namontované na jeho prednom-konci rezacej hlavy. Na pracovných plochách týchto fréz,-kde sa vyžaduje priama „konfrontácia“ s horninou,-sa používajú tvrdé zliatiny; tieto materiály majú po diamante druhú tvrdosť. Rezačky štítových strojov musia mať dostatočnú tvrdosť, aby sa zabezpečila odolnosť proti opotrebeniu, primeraná pevnosť, aby sa zabránilo zlomeniu, a dostatočná húževnatosť, aby odolali silám nárazu. Jedným z kritických faktorov určujúcich túto pevnosť a húževnatosť je presná kontrola veľkosti zrna počas prípravy prášku karbidu volfrámu. Pokročilé technológie v tejto oblasti umožňujú výrobu zŕn WC (karbidu volfrámu) s veľkosťou až 9 mikrometrov. Medzi ďalšie kľúčové súvisiace technológie patria nové-poľné, viacrozmerné{10}}regulované techniky spájkovania s ultrazvukovou a nano{11}}modifikovanou kompozitnou výstužou, ako aj nové metódy výroby laserových aditív pre vysoko-uhlíkové a vysoko{13}}tvrdé kotúčové rezačky.
Pomocné a inteligentné systémy
Krúžok hydraulických zdvihákov je umiestnený za rezacou hlavou štítového stroja. Penová zmes sa vstrekuje, aby sa uľahčilo premiešavanie horniny frézou a zmäkčila pôda, čím sa zníži náročnosť operácie razenia tunela. Moderné konfigurácie nožových hláv sa často vyznačujú dizajnom optimalizovaným pre mäkký povrch, ktorý zahŕňa možnosť výmeny nožov za atmosférického-tlaku. Rezacia hlava je vybavená snímacími prvkami schopnými monitorovať prevádzkový stav nožov v reálnom čase. Zväčšením pomeru otvárania reznej hlavy, integráciou vysokotlakového a vysokoprúdového centrálneho splachovacieho systému a nasadením systému včasného varovania-doplneného zaťahovacími kamerovými zariadeniami- je možné pozorovať podmienky v pracovnej zóne rezacej hlavy bez toho, aby do nej musel vstúpiť personál pod tlakom.
