圓壓圓模切壓痕、凹凸及連線技術研究

　　當前，隨著人們生活水平的不斷提高，對包裝印刷方面的要求也越來越高。印后加工技術也隨著市場要求的不斷提高而進行著更新?lián)Q代。隨著凹印和柔印生產線在包裝企業(yè)中的廣泛使用，為實現(xiàn)卷筒紙從印刷、模切到排廢的一次完成，圓壓圓模切技術越來越被人們重視。為了獲得更高的模切精度，高精度套準裝置的運用及模切壓痕相位調整技術應運而生。鑲塊式模切與凹凸的設計，飲料包裝市場上壓痕與沖孔輥筒的設計，在技術上都日益成熟與完善。圓壓圓模切還可以與凹印機、柔印機等組成印刷模切連線，這是一種線內連線。而另一種圓壓圓線外連線則囊括了放卷、牽引、糾偏、凹凸壓痕模切、分流、收紙、堆垛與電氣設備，是一條自動化程度較高的線外連線設備。
　　圓壓圓模切
　　國內圓壓圓模切刀具主要應用于煙草、快速食品包裝等行業(yè)，隨著卷煙包裝機速度的提高，對模切刀具的精度與壽命要求越來越高！
　　在圓壓圓模切刀設計方面，主要有整體式、鑲塊式以及磁性輥3種，國內主要有整體式和鑲塊式，磁性輥筒在國外應用較多。具體采用何種方式，要根據(jù)做的產品類型、機器速度、幅面、輥筒的直徑。一般而言，煙盒大多采用鑲塊式，小直徑的輥筒采用整體式。對于模切輥筒，由于刀輥加工精度要求很高，單件模切輥加工的產品尺寸精度要求在0.02mm以內，由平面圖形準確地轉換為立體加工圖形，在設備程序的處理方面具有很強的專業(yè)性，需要配備高精度四軸加工中心，專業(yè)的編程軟件以及很好的后處理。
　　由于刀具加工成型后刀刃寬僅有0.03～0.05mm，模切輥筒的鑲件是鋼性物質，粗加工后需要進行真空熱處理，如何解決刀具高硬度、高韌性、低變形的矛盾，這關系到刀具的壽命，刀輥鑲件的熱處理工藝是十分關鍵的技術！鑲塊式輥筒，輥體材料一般選用40Cr，調制處理即可。關鍵是鑲塊材料，國內大多選用進口的粉末鋼，粗加工完成后進行真空淬火，硬度可以達到HRC60以上。整體式小輥筒采用冷作鋼，粗加工后整體進行真空淬火，硬度可達到HRC58以上。
　　刀具的超硬加工，由于刀輥精度要求很高，所以最后的成型加工都是在熱處理之后，這種超硬加工技術對刀具的選擇，加工工藝的選擇都是需要經過不斷探索，要求技術人員對刀具和設備都具有非常高的認知度；主要通過CNC（數(shù)控機床）加工和EDM（放電）加工兩種方法，CNC加工需要有不同種類刀具，尤其精加工，要根據(jù)設計的模切刀角度來選擇不同的刀具。模切金卡紙、銀卡紙時，角度宜為40°～45°，刃寬為0.04mm。覆膜紙要求刀刃一定要鋒利，由于材料表面有一層塑料薄膜難于切斷，刀刃寬度0.03mm，角度宜為35°～40°。模切白底白板紙和灰底白板紙紙時，因為紙的雜質較多和有鈦白粉，要求刀刃要耐磨，刀刃角度50°～55°為宜，刃寬0.05mm。EDM加工要有碳輥，通過電火花加工機床放電來完成刀具的加工，碳輥的直徑要經過一定的公式計算才能保證刀具刀刃的高度和精度。
　　一般模切刀材料都采用粉末鋼或者冷作鋼，材料價格十分昂貴，刀具個別地方損壞維修不便，需要用相近焊接材料來補焊進行補救。采用鑲塊式就方便許多，損壞時可以用備件替換；整體式的輥筒只能補焊來修理。
　　還有一種模切刀采用剪切式，運用剪刀的原理，上下輥筒之間留有間隙，不用直接接觸，這樣可以很好的保護刀刃，相對于壓切式輥筒壽命可提高3～5倍左右。間隙的大小要根據(jù)所模切的材料決定，但是這種形式對于厚度小于0.18mm的薄紙是不適用的，而對于壓切式難切的覆膜紙來說剪切式更合適。設計剪切刀具時，紙張的走紙方向對設計刀具很重要，如果方向相反的話，會帶來出紙問題。
　　模切輥的清廢裝置采用清廢釘?shù)姆椒�，清廢釘裝在下輥上，通過清廢梳將廢邊鏟下來，裝在廢料箱中運走。清廢梳材料選用銅，頂端槽開口大小由清廢釘頭部的直徑決定，一般比清廢釘直徑大0.05～0.1mm。清廢梳裝配時與模切下輥也要留有一定間隙，靠輥筒的一面需要鍍鉻處理防止磨損。筆者認為針對不同紙張，由于材料及厚度不同，清廢針頭部也可以做成倒鉤形狀，這樣更利于鉤住紙張。示意圖如下：
　　圓壓圓壓痕
　　盒子最終要成型離不開壓痕，模切下來的單個產品最終要在包裝機上折成盒型，壓痕起到決定性的作用，壓痕線也決定盒子成型后的外觀，壓痕設計要考慮紙張的類型，不同厚度的紙張對壓痕的刀線設計各有不同，陽模和陰模的配合要經過計算，一般陰模的寬度決定了壓痕線的寬度，再經過紙張的厚度和經驗決定壓痕線寬窄的設計。
　　設計壓痕輥時，要考慮使用的機器，凹印機和柔印機由于其印刷面朝向不同，壓痕輥上輥為陽模還是陰模就不一樣，反向的話整個壓痕輥就會報廢。壓痕輥做好后，為了增加其壽命可采取增加其表面硬度的方法，對刀線部分采用激光淬火的方法進行熱處理，需要有帶激光機的加工中心機床完成。做完熱處理，為了防止輥體生銹，可通過整體吊白的方法，既美觀又防銹。
　　壓痕上下輥刀線示意圖如下（以壓痕上輥陽模為例）：
　　圓壓圓沖孔
　　對于飲料包裝，為了方便飲料包插吸管，在飲料包上都有一圓孔，這就需要沖孔模具來完成，沖孔也算是模切的一種，只是采用沖頭的方式，上下輥筒都安裝有沖模，沖模由螺絲壓緊，一陽一陰，更換方便，下沖模材料硬度較高，上沖模硬度低，沖下來的廢料通過下輥安裝的吸廢盤，外接吸風機直接吸到外面，這種沖孔結構適合直徑小于10mm的圓孔。對于沖孔的孔直徑大于10mm的產品，可以采用安裝鑲嵌式塞塊的做法，與壓切式模切刀相同，用清廢梳鏟掉模切下的廢料。
　　沖孔上下輥刀線示意圖如下：

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