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生產中模切很燒腦?這4大模切方法掌握了嗎?

發布日期:2021/09/13

在不干膠標簽生產過程中,模切質量的好壞將直接影響下一道工序——貼標環節的生產效率,且在高速貼標過程中容易產生貼標斷標現象,給標簽印刷企業造成很大困擾和損失,同時也將直觀影響終端產品的美觀度和顧客的使用體驗。影響模切質量好壞的因素很多,且不同標簽產品對模切的工藝、方法、質量、效率、成本控制等要求不同。針對以上問題。本文筆者從常用模切方式入手,梳理了當前市場上各種模切方式的應用現狀以及優劣勢,供大家參考。

現在,不干膠標簽模切方式大致分為四種:數控切割機、平壓平模切、圓壓圓模切和激光模切。

模切方式1:數控切割機

從節約成本的角度來看,平壓平模切和數控切割機最節約物料成本,尤其是數控切割機,其耗材成本不僅低廉,而且快速便捷,無需準備實體刀版,一張電子刀版圖,通過電腦或手機APP便可執行切割命令,一個或多個特殊刀頭同時開始工作,沿著刀圖設定好的線條或攝像頭自動尋邊進行切割工作。刀頭切割的深度根據材料的厚度及標簽預先設定的工藝要求進行,在切割過程中根據實際切痕情況再對刀頭進行輕微調節即可。

此外,數控切割機刀具的工作區域為300mm~2000mm以上不等,切割寬度越大,定位精度、重復精度越低;數控切割機的切割速度范圍為400mm/s~2000mm/s,刀頭數量越多,走紙速度越快。由于數控切割機的價格較低,因此適合小型標簽印刷企業、打印社或者打樣使用。但是,數控切割機的模切效率和模切精度相對其他3種模切方式較低,更適合手工貼標。

模切方式2:平壓平模切

對比數控切割機,平壓平模切方式是標簽印刷企業選用最早也是最多的一種模切方式。平壓平模切的制刀成本低、制刀速度快(根據圖形復雜度而定)。平壓平模切的刀版一般采用人工排刀或激光切割方式,即數控自動彎刀、排刀將刀片安裝在中密度木板上,最后再將排好刀片的刀版安裝在模切機刀座上。

平壓平模切的模切效率和數控切割機的模切效率相比,提高很多,走紙速度為20m/s~100m/s,且平壓平模切機的價格從幾萬元到幾十萬元不等,適合小型訂單、急單、打樣、印刷幅面相對窄,非高速自動貼標,對底紙切痕要求不嚴格的訂單模切。

模切方式3:圓壓圓模切

圓壓圓模切,又稱圓刀模切,該模切方式最早應用于印后加工領域,后來被日化、電子、醫藥等行業廣泛使用。近些年,隨著柔版印刷技術的快速發展和標簽印刷企業對生產效率的更高要求,該模切方式才逐漸被作為主力模切方式。

從聯線方式來看,圓壓圓模切可分為聯線模切和離線模切。聯線模切主要發生在自帶圓刀模切單元的柔版印刷機上,在完成標簽印刷的同時能同步完成模切要求。在筆者服務的客戶群中,聯線模切占比約三分之二,且聯線模切速度從幾十m/min到200m/min都有,聯線模切可以大大提高生產效率。離線模切,方便膠印、凹版、柔印等印后的線下模切要求。

目前,圓壓圓模切是最高效、模切精度控制最好(±0.025mm,即模切刀要切穿膠水層,但是不破壞硅油層)的一種模切方式,對高速自動貼標、超薄底紙(40g以下的格拉辛,0.030mm以下的PET)無痕要求、特殊面材刀角控制(40°~60°)、刀鋒特殊處理如增加耐磨涂層(5~10μm的致密鉻鹽氧化物)、防粘涂層等,圓壓圓模切都具有十分明顯的優勢。

圓壓圓雕刻刀是在45#鋼輥上用電腦控程三軸或多軸(CNC)直接銑出刀尖(刀線)再做刀尖硬度等其他處理出的一種刀片。圓壓圓雕刻刀與刀鋒輥身一體,平整度由CNC的精度控制,平整度較高,操作簡單,刀輥放入滑槽內加壓即可。缺點是價格較貴,更換不方便,刀尖磨損后需發回供應商處修磨新刀尖,維修時間和物流成本較大,一般印企會備用多條刀輥來實現修磨、運輸、使用的循環,確保連續生產。

由于國內標簽印刷企業采用國產雕刻刀居多,刀尖耐磨度參差不齊,耐磨度差的刀尖損耗非常快,操作員多采取模切效果不好就加壓的方式來操作,但往往會忽略一個問題,即模切單元下面底輥肩鐵位置的變形率和硬度、底輥軸承或支撐輥軸承能承受多大壓力不至于受損的問題,肩鐵位置受損或軸承受損后,底輥就很難保證同心轉動,對精度模切帶來一定難度。筆者建議,加壓參照模切座技術指南來操作使用壓力。

圓壓圓柔性刀片是一般選用歐洲高品質、高硬度的彈簧鋼,經過嚴格控制的化學蝕刻過程,由電腦程控設備(CNC)完成雕刻的一種刀片。圓壓圓柔性刀片的精度可控制在同設計高度相差±2.5μm~±5μm的范圍內,以確保模切的均勻性,且刀片的精度、壽命要求越高,價格越高,價格是由組合工藝,刀線長度構成,標簽印刷企業需要根據實際產品的需要定制不同的工藝要求。

同圓壓圓雕刻刀相比,圓壓圓柔性刀片的刀刃與刀刃之間的尺寸精度更精確,可以定制各種工藝要求,尤其是該刀片的耐磨涂層只有5μm~10μm的情況下,硬度卻可以到達73°~75°,既能滿足壽命需求,又能很好的保護設備,降低不被重壓損壞的情況發生。此外,圓壓圓柔性刀片的交貨時間較短,在4~5天內就可以完成,成本相對較低,更換、備用更便捷。但是,圓壓圓柔性刀片需要購買精度較高的磁輥,貼刀片時需要注意清潔干凈磁輥表面和刀片貼合面,避免灰塵等雜物附著在刀片與磁輥之間,破壞刀鋒平整度,出現底紙切痕不均的現象。

模切方式4:激光模切

激光模切是利用激光器發射的光束,按照設計好的刀線形狀,通過聚焦在印刷材料上,均勻切割,切痕可至微米級的一種模切方式。

激光模切無需制作實體刀版,可實現不同訂單圖形的快速切換,在計算機上可以完成切割圖形設計,各種圖形、材料參數設定,自動生成需要切割痕跡的深度,同時可以重復加工,計算機通過調取以前加工過,已編制的切割程序,便可即刻開始生產,節省了傳統模切的刀模更換和調整時間。

目前,激光模切的速度較傳統模切機的速度慢、價格高,切割邊緣有燒灼現象,且存在切割線最小線寬問題,較多適用于請柬、賀卡、糖果盒、蛋糕盒、紙雕藝術品、剪紙、禮品包裝盒等,不干膠標簽應用較少。

總之,考慮成本控制,單量較小,可以選擇數控切割機和低速平壓平模切;產品結構趨向低速自動貼標、手工貼標,且單量較大,可以選擇高速平壓平與低速圓壓圓模切;訂單較大,產品工藝、材料多變,對切痕要求苛刻,且多為高速自動貼標的訂單結構,建議選用圓壓圓模切,性價比高;激光模切在標簽印刷領域還是一個大家較謹慎使用的模切方式,大家可以根據產品結構選用適合的模切方式。

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