數字模切技術攜手傳統模切

于帆帆

模切技術是一種印刷品成型加工技術，是使印刷品獲得其使用性能的關鍵技術之一，在提升印刷品附加值方面起到重要的作用。近年來，市場對印刷包裝產品的需求從基本的使用性能發展到對結構、造型、藝術性的要求，同時也對印刷企業模切加工的速度、加工精度、工作效率、生產成本等方面帶來更多挑戰。

我國的印后加工技術一直處于低水平發展狀態，國內出現數字印后應用慢熱現象，使得模切技術的發展受到制約，直到激光模切技術在drupa 2016亮相并投入生產后，數字模切技術得到國內的廣泛關注，模切技術得到更完善的發展。目前，國內常用的模切技術根據其在模切時是否使用模切版可分為傳統模切和數字模切，傳統模切根據其制版工藝不同有普通模切、雕刻版模切和磁性模切，常用的數字模切有激光模切和拖刀式數碼模切。

傳統模切技術

傳統模切根據其制版工藝的不同有普通模切壓痕、雕刻版模切壓痕、磁性模切壓痕等；根據版面形狀又可分為平模切版和圓模切版，如圖1、2所示。

1.普通模切壓痕技術

普通模切壓痕技術最重要的環節是模切版的制作，其制作流程如圖3所示，要先按照產品設計要求利用圖形設計軟件排版，然后將裁切好的模切刀與模切線排入襯空材料，粘貼海綿后，模切版制作完成，常用的襯空材料有木質三合板、金屬鉛、高分子樹脂等，如圖1中，（a）為木質襯空材料，（b）為金屬襯空材料，（c）為高分子樹脂襯空材料。根據使用要求，傳統模切壓痕版還有圓模版，如圖2（a）為木質襯空材料圓模版，其制作難度和成本一般比平模版高。

模切時，將預先制作好的模切壓痕版安裝在模切機上，在壓力的作用下，模切刀將紙板或坯料壓切成形，壓痕線在承印物上壓出折疊線，模壓完畢后，模切刀在高彈海綿的彈力下迅速與承印物分離，完成模切過程，其工作原理如圖4所示，（a）為脫開狀態，（b）為模壓狀態。

目前，因加工操作簡單、投資少、成本低、質量好、見效快，普通模切依然是應用最廣泛的模切技術，在提高產品附加值方面起著重要的作用。但其制版工藝流程較復雜，模版調整靈活性較差，對加工工藝熟練程度依賴性較大；在設計上具有局限性，對于一些小角度加工或精細切割難以實現；對于中短版作業，高的起步費用提高了加工成本，且大量的模切版需要大量存儲空間，為模切版的保存帶來不便。

2.雕刻版模切技術

雕刻版模切是現在最常用的模切方式之一，采用整體式模切制版原理，雕刻機按照產品設計要求將模切版圖形轉成線條，雕刻機根據圖形坐標控制刀頭移動，雕刻出需要的圖形，然后雕刻掉空白部分多余的鋼，在圖形線條處形成刀鋒，完成雕刻模切制版。常用的雕刻模切版有平版和圓版兩種類型，如圖1（d）雕刻平模切版、圖2（b）雕刻圓模切版。

雕刻模切的圖案在精細程度上較普通模切技術有很大提升，對于小角度模切也可以輕松實現，突破了普通模切難以實現精細圖案模切的局限，其模切產品效果如圖5所示。

3.磁性模切技術

磁性模切技術的模切壓痕原理與普通模切壓痕原理一樣，最大的區別是模切版的制作，磁性模切的模切版屬于分體式圓模切版，如圖（2）c所示。模切滾筒由磁性模切刀版和磁性輥兩部分組成，磁性輥表面布滿凹槽，將磁鐵按極性排列鑲嵌在凹槽內，形成磁場。模切時，依靠磁場原理，磁性輥將模切刀版緊緊的吸附在其表面。

磁性模切的模切刀版和磁性輥是可以分離的，當兩個活件的加工重復長度不變時，可以只更換模切刀版，價格只是普通整體式模切版的20%～30%，大大降低制版成本。磁性模切版的調整靈活性強，同一個磁性輥可以加工同一尺寸不同花色圖案的活件，適用于中短版、多變化的訂單類型。一般情況下，在半切透狀態時，模切刀版的使用壽命為20～50萬轉。不同的刀版形成方式其使用壽命不同，激光型刀版壽命甚至可達100萬轉。磁性模切版的磁性輥成本較高，是普通整體式模切版的2～3倍，所以當磁性輥需要更換時，磁性模切將失去其低成本優勢。

數字模切技術

隨著數字印刷技術的發展，市場對中短版、個性化、可變數據的需求越來越多，數字模切技術應運而生。數字模切技術模切過程無需印版，直接由計算機控制模切頭移動，對模切圖案的更改靈活多變，可以實現個性化可變數據模切，在模切的前一刻依然可以實現模切圖案修改，縮短工作周期。這里主要介紹激光模切和拖刀式平板模切兩種數字模切工藝。

1.激光模切技術

激光模切的工作原理是使印前系統的圖文數據直接控制模切頭，利用激光將材料燒蝕氣化。在模切過程中無需模切版，屬于非接觸式模切，模切時不會產生壓力，可有效避免承切物切口處變形，提高抗壓性能。激光模切不僅可以全透模切，還可以劃痕、半透模切等，并且可以在模切過程中隨時修改數據，縮短作業更換時間，提高交貨速度。

激光模切具有很高的模切精度，重復誤差可達0.07mm，甚至還可以補償印后加工固有的不精確。在制作精度要求較高的復雜圖案時，由于激光模切采用氣化的方式切割圖案，對圖案中小于2mm的精細部位，可以使承切材料完全氣化，無需清廢，解決了模切過程中精細部位清廢難的問題。

當然，任何技術都很難做到完美，目前激光模切技術還具有局限性，如經過激光模切的產品，由于承切物的碳化，在切口會出現發黃、有殘留物等現象，模切過程中易出現切口傾斜不垂直、壓痕效果不飽滿等問題，模切產品效果如圖6（a）所示。

2.拖刀式平板模切工藝

在計算機的控制下，安裝有特制刀具的模切頭按照印前設計圖案路徑移動，完成模切，其模切工作狀態如圖6（b）所示。針對不同的模切效果和活件材質，模切刀具的種類有震動刀具、半刀工具、飛刀工具和多角度開槽工具等，可以滿足瓦楞紙、不干膠、紡織品、玻璃纖維等不同承切材質需求，多角度開槽工具還可以實現瓦楞紙、厚紙板等較厚承切材料的多角度彎折開槽。

拖刀式平板模切工藝的加工精度達0.1mm，可實現承切材料的全斷裁切、半斷裁切、完美壓痕、繪圖等功能，在柔性線路板、導電膠帶等電子材料及不干膠、薄膜、瓦楞紙、絲織物等領域得到廣泛應用。

傳統模切與數字模切的特點及應用

普通模切技術原理簡單、投資少、適用范圍廣、模切速度高，一直受到印刷包裝企業的青睞。主要應用于包裝產品的輪廓模切和折線壓痕，對復雜圖案的模切受到限制，套準精度有待進一步提高。另外，傳統模切版調整靈活性差，需要大量空間存儲模切版。雕刻版模切原理同普通模切一樣，不同的是雕刻版可以實現復雜圖案的模切，模切精度可達±0.03mm，既可以實現包裝產品的輪廓模切和折線壓痕，也可以模切復雜圖案。可用于剪紙、藝術鏤空、包裝盒異形開窗等領域。磁性模切技術具有與普通圓壓圓模切相同的模切效果和速度，由于其模切版為分體式，在更換模切圖案時可以只更換磁性模切刀，降低制版成本，提高換版速度，1～2分鐘便可將模切刀版安裝在磁性輥表面。同心度誤差是衡量磁性模切版精度的重要參數，現在磁性模切滾筒的同心度誤差可達±2μm～±5μm。

激光模切采用印前系統直接控制模切成像，省去了制版工序，降低成本，提高了效率。由于其可實現個性化、可變數據、復雜圖形等的模切，且模切分辨率達0.2毫米，細節部位模切材料直接氣化，無需清廢，在復雜圖案模切中得到廣泛應用。主要應用于不干膠標簽及證卡的模切，還可以實現半切透，使印刷品表面產生浮雕感，起到防偽作用。拖刀式數字模切機的模切速度已經達到1000毫米/秒，可實現全切透、半切透、多角度開槽等效果，且模切數據修改方便靈活，一般用于中短版訂單或模切打樣。不同模切技術的特點及應用如表1所示。

結語

近幾十年，印后加工的模切技術的緩慢發展使普通模切技術一直占據主導地位，但普通模切易出現模切壓痕位置不準、爆色、爆線、起毛等故障，機器設備自動化水平較低，很多工序需要手工參與。由于其設計上的局限性，對于復雜圖案的精細部位模切難以實現，漸漸不能滿足人們對特殊包裝產品的需求。而后，隨著印刷包裝領域科技水平不斷發展，普通模切設備越來越自動化、智能化，模切技術也得到快速發展，磁性模切、激光模切等技術不斷涌現，對長、中、短版訂單可靈活選擇最佳模切方式，提高了生產效率，降低生產成本，尤其是數字模切的應用使模切產品變得個性化，可實現“一張起切，張張不同”的效果。

如今我國印刷包裝企業的觀念已經發生轉變，企業競爭力在逐漸增強，與世界先進水平的差距逐漸縮小，相信在此大環境下，模切技術也會不斷克服局限，獲得更長足的發展。

作者單位：江西傳媒職業學院