自動模切機新技術的應用與發展

吳挺

浙江川日機械有限公司，浙江溫州，325200

0 引言

隨著我國對外貿易的迅速擴大，人們物質生活水平提高，包裝印刷引起人們的重視。模切機作為實現模切工藝的重要工具，在印刷包裝領域呈現了不可忽視的作用和價值[1-3]。模切工藝已廣泛應用于各類印刷包裝制品的成型加工中，可以有效地立足實際，提高產品包裝附加值。模切機可以分為圓壓圓模切、圓壓平模切、平壓平模切幾個主要的類型。不同的類型中，都具有自身獨有的優勢。在實踐應用的過程中，需要結合實際，有效選擇。在自動平壓模切機工作過程中，不僅需要最大限度保證模切質量，還需要在合理的統籌規劃中，確保上下平臺嚴格平行且受力均勻，提高加工精度。模切不同的包裝產品，滿足客戶不同的包裝需求。

1 自動模切機新技術的應用與發展

1.1 高效化應用與發展

1.1.1 高速度

模切機主要實現了輸紙、模切、收紙三大功能，將待模切印品自動、準確、平穩有順序地輸送至模切部。企業需要最大限度地維持利潤和質量之間的平衡點，保持企業的可持續發展。也就是說，企業需要將成本控制到一個合理的范圍之內，最大限度地提高生產效率和生產質量。從目前的形勢來看，主流自動模切機生產速度可以達到7000～7500S/H，基本上都是處于B1（1000mm×707mm）的幅面，大部分印刷速度都可以達到12000～15000S/H，主要使用一臺膠印機搭配兩臺模切機的算法生產設備配套方式。部分高端膠印機的速度可以達到16000～18000S/H。這個速度對于一個印刷行業來說，是需要發展的新技術，也是需要落實的方向。配套印后加工設備中，模切的效率可以達到7000～7500S/H的需求，有的還可以達到8000～9000S/H的自動化需要，這些新技術都一躍成為當前的發展契合點。也就是說，一般情況下，8000～12000S/H就可以達到較高的模切速度，還可以滿足自動化的發展需要，最大限度保持精度。模切機產品的技術在我國已經獲得了較好的發展，并且還在逐漸向著高速、高性能的方向延伸。例如：自動模切機（長榮股份Powermatrix 106CSB），模切的速度就可以達到8000S/H[4]。

1.1.2 多工位組合化

模切機主要用于紙品包裝裝潢工業中，是印后包裝加工成型的重要設備。圓壓平模切機一直是中小型企業的首選，印后設備自動化的快速發展，展現了有效的發展和應用場景。在實施設計的過程中，不僅需要最大限度保證產品的質量，還需要結合實際，保證強度，滿足綠色的發展趨勢。目前，隨著消費者對產品包裝認知程度的不斷提升，市場競爭提升，大眾的需求不斷增強，需要的新技術工藝會更加地迫切。例如：在使用先燙后印技術時，就需要在先展現壓凹凸的基礎上，結合實際，落實不同的網印或者是上光等相關的組合技術，這些技術都可以達到裝飾的主要目的。此種技術在呈現到大家的面前以后，不僅包裝較為精美，并且還展現了較高的市場競爭力。這些精美的包裝效果中，有的是較為復雜的工藝部分，有的是需要多重打磨才可以達到。無論是上光，還是網印的部分，都需要結合實際，落實多重的工序，為多次的加工提供基礎準備。但是，此種工藝需要較高的人工和設備成本，此外，還會導致材料的成本增加。在印制的過程中，還會出現廢品率提高的問題。在印刷行業中，需要這樣一個具備多功能的設備，這樣才可以達到長期的發展需要。燙印模切行業中，部分企業已經達到了這個技術，并且解決了技術上的問題，達到了多重的發展需要。雙機組燙金模切機就是在整體技術基礎上，合理地統籌規劃，不僅需要滿足雙重加工的需求，還需要保持對應的生產速度可以達到6000～7000S/H。如果是使用其中的單機組設備，那么速度就需要達到12000～14000S/H[5]。從另外一個視角進行分析，不僅需要保證對應的速度和效率，還需要保證對應的±0.075mm進度，這樣才可以滿足現實發展的需要。“燙印+壓凹凸+模切+清廢+分盒+計數分層堆碼+物料輸出”的方式，需要一次性走完，可以完成不同工藝的印染需要，最大限度提高效率[6]。在特殊需要的過程中，還可以將雙重工藝轉變為單重的工藝進行使用。產品的質量和成品率獲得了有效的進步，并且可以滿足高端成本和組合成本的發展需要，為后續的發展提供良好的基礎。在此技術的基礎上，該技術還在逐漸向著個性化的方向發展，還有更高的技術工藝呈現，與此同時，還可以保證印染的品質和水平。

1.1.3 大幅面

隨著科學技術水平的提高，自動模切機的生產效率和質量也開始提高。對于印刷包裝的企業來說，需要立足實際，分析屬于自己的突破口。目前，自動模切機在工序和人員配置上，從原本的1000mm×707mm，已經轉向了至B0（1414mm×1000mm）[7]，即達到了雙倍的提升。在一些世界主流的品牌中，都是以此為突破點，逐漸地增加此種方式的銷售力度，為以后的發展提供良好的基礎準備。從我國的角度看，多臺全張大幅面單張紙印刷機可以達到1020mm×1440mm的尺寸和10000～15000S/H的印刷速度。MK1450系列產品模切就達到了7000S/H以上的效率，為以后的發展增強了信心。

1.2 自動化應用與發展

1.2.1 自動物流技術

自動物流技術就是在印后工序的基礎上，提高效率，落實自動物流系統，解決下料流轉的問題。這不僅可以實現智能化工廠的建設和發展，還可以打造高性價比的配套設施。在當前不少的企業已經開始向著自動化智慧工廠的方向轉型，并且提出了更高的技術需求[8]。

1.2.2 自動清廢模切技術、全清廢模切技術

在現代化發展趨勢中，勞動效率逐漸增加，自動模切機中的自動清廢或全清廢功能也開始獲得關注。首先，從自動清廢模切技術的角度進行分析，不僅能達到局部廢料、邊廢的清除，還可以最大限度提高效率，減少人員的勞動成本。一般的單模切適合批量生產的訂單，清廢功能也是不可或缺的一部分，在很多的生產廠家中，都以清叼口功能的清廢模切機為基礎，合理統籌規劃，為以后的發展提供基礎條件。其次，從全清廢模切技術的角度進行分析，不管是傳統的發展方式，還是當前的發展視角，人工堆碼都是一個繁瑣的部分。在不同的環節中，都需要一個人員進行對接，這樣不僅會提高勞動強度，還會影響以后的生產速度。全清廢模切技術需要立足實際，落實模切或壓凹凸模切+清廢+分盒+成品計數堆碼和物料輸出功能，解決分離的問題。當前全清廢模切機已經可以達到8000S/H的效率[9]。在深入的發展中，還針對自動退壓功能等進行了技術上的優化，煙包、藥包、酒包等領域的印刷都可以使用。

1.3 智能化應用與發展

1.3.1 控制系統聯網技術

德國工業4.0的發展趨勢下，“智慧印廠”更加直觀地呈現到大家的視野當中。規模型印刷包裝企業也需要在自動化的基礎上，整合現實需要，落實智能化控制中心，不管是生產管控系統，還是倉儲物流、加工設備都是處于自動化的趨勢。從工單成立一直到發貨成果，都是在智能化的管理理念中，合理地分配。另外，還可以處理突發性的問題，最大限度保證效率，提升系統化的程度。

1.3.2 電子套準技術

從傳統的視角進行分析，傳統機械套準的印刷、噴碼、上光、燙印、模切過程中，都需要以定位為基礎，合理統籌規劃，最大限度滿足整飾的發展需求。也就是說，在數字圖像拍攝以后，即可與機械、電氣硬件系統有效地結合起來，滿足統一的套準需求，落實對應的新技術和新發展。準確度一般都是印刷行業需要關注的問題，一旦出現不套準的問題，就很難保證印刷質量。但是，電子套準的方式，可以解決這個問題，在智能化的基礎上，提高工作效率，增加制作的精美度。在當前的市場中，擁有這個技術的企業還較少，還需要合理優化配置問題，向著廣泛化的方向實施發展。智能化配置和發展歷程中，需要眾多的企業結合自身實際情況，使用電子套準技術收集相關信息，做好智能化的調整工作，保證打包的輸出內容。智慧發展的歷程中，系統還可以根據客戶的需要，降低人員的失誤問題，最大限度提高企業的核心競爭力，保持企業的可持續發展。

1.4 數字化應用與發展

1.4.1 激光模切機

drupa2012展會以后，印刷模切行業得到了進一步的發展和飛躍，并且開始向著工業化的道路提升。尤其是drupa2016展會以后，數字化加工技術得到了大家的一致關注，激光模切、數字燙印也得到了進一步的提升。3D打印及印刷電子產品等一些新興的技術呈現到了大家的視野當中。對于企業來說，也需要秉承科學嚴謹的態度，發揮自身的特長，提高產品自動化的水平，保證磨刀行業的持續性發展需要。drupa2020對設計與排版、數據庫出版與數據通信等內容進行了進一步的延伸和發展，堪稱印刷和造紙工業的奧運盛會，預示了未來四五年內印刷技術的發展趨勢。例如：Highcon公司的激光模切機，可以達到5000S/H的技術水準。長榮股份的激光模切機產品，以印后包裝為基礎，僅僅需要一個U盤或者是文件，就可以達到后續的激光模切和壓痕工作，這些技術主要是應用到一些小批量的生產中，或者是對樣品的整合和建設。激光模切技術在發展的時候，還有很多的地方需要進一步統籌規劃，才能達到滿意的效果。3D打印固化技術就是在簡單的工藝中，保證壓痕，可以有效地解決折痕力不足的問題，達到滿意的需求。與此同時，激光模切技術還向著個性化的方向發展。在一些個別的高端產品中，還可以使用此種技術進行打樣，保證技術的靈活性，優化傳統的工藝。

1.4.2 商務數字設備配套

激光模切機不僅需要滿足數字化的發展需要，還需要落實印后加工設備。雖然當前圖像精細度上已經可以滿足現實的需要，但是在結構上還存在一定的限制性。印后加工也需要跟隨時代的步伐不斷進步，最大限度滿足現實的需要，有效地解決技術上的問題。從本質上，不管是德國的KAMA商務模切燙金機，還是國內的長榮股份的MK系列，都已經具備了這樣的先進技術，可以達到印后整飾的加工需要。

2 結語

隨著社會的進步，自動模切機技術也需要順應時代的發展需求，實施有效創新，落實關鍵性的技術，滿足現實發展需要。在“自動”“智能”“數字化”“高效化”的基礎上，發展新技術，優化傳統印刷包裝行業。國內自動模切機技術應保持良好的動態性能和較高的模切精度，提升機器的高速穩定性，不僅動作安全可靠，而且在外觀造型和技術水準上都可以與國際水平相媲美，逐步提升我國自動模切機的檔次和競爭力。