什么是模切壓痕？模切壓痕技術(shù)在瓦楞紙箱中的應(yīng)用

模切壓痕是瓦楞紙箱加工中不可缺少的工藝。經(jīng)過模切壓痕的紙箱外觀質(zhì)量和市場競爭力都有很大的提高。模切壓痕的主要工藝過程為：產(chǎn)品設(shè)計→模切刀具加工→排版→裝、墊版→模切壓痕→整理→成品。

1.產(chǎn)品設(shè)計

瓦楞紙箱設(shè)計時，要精確計算包裝內(nèi)部尺寸規(guī)格，線條轉(zhuǎn)彎處盡量采用圓角，防止出現(xiàn)尖角，這樣有利于排刀;避免多個相鄰窄邊連接，便于清廢。 瓦楞紙箱各部位規(guī)格確定后，采用打樣試成型的方法，驗算、核對規(guī)格的合理性和外觀的藝術(shù)性，然后再正式制版。

2.刀具選擇與加工

模切用的刀具稱為模切刀，也稱為鋼刀、啤刀等;壓痕用的刀具稱為壓痕線，也稱為鋼線、啤線等。模切刀和壓痕線是由專業(yè)廠制造，用戶只需按要求選用即可。常用模切刀高度為23.8 mm，厚度為0.7 mm。 　　瓦楞紙箱壓痕線的厚度d和高度h：d≥c　　h=H-c 　c——瓦楞紙板壓實后的厚度　　H——模切刀高度。模切壓痕刀具的刃口部分要有一定的硬度，刀具體要有韌性，可以彎成任何復(fù)雜形狀，以適應(yīng)模切壓痕產(chǎn)品復(fù)雜形狀的需要。刀片越厚越難彎曲;刀片越高，彎曲需要的力越大。對于形狀極為精密復(fù)雜的產(chǎn)品，較薄的刀片可以帶來許多方便。 　　根據(jù)產(chǎn)品的要求，選擇不同硬度和形狀的刀具，用彎刀機(jī)等設(shè)備把刀具彎成需要的形狀。設(shè)計優(yōu)良的彎曲機(jī)的模具可以避免對刀片變形的不正確施壓。刀片應(yīng)該具有一定的彎曲塑性，刀片既不能像彈簧一樣，也不能受到一點壓力就變形。良好的塑性應(yīng)該是刀片彎成一定形狀后，稍微反彈。 　　將刀片裝入開好槽的模板時，應(yīng)該松緊適度，輕輕用制版錘敲打即可將刀片嵌入，刀片的厚度和鋸縫的寬窄要控制在一定公差范圍內(nèi)。帶有斜面的刀背可使刀片輕而易舉地裝入模板。刀片切斷機(jī)的模具應(yīng)該具有精密的垂直度，能保證所得到的每一個切端都與刀刃垂直。滾筒型模切壓痕刀具分為組裝式和整體式，組裝式模切刀和壓痕線組裝到模切壓痕滾筒上，整體式模切刀和壓痕線與滾筒做成一體。 組裝式模切壓痕滾簡裝配方便，更換產(chǎn)品靈活：整體式模切壓痕滾筒制造復(fù)雜，更換產(chǎn)品時要更換整個滾筒，但這種方式模切壓痕精度高，速度快。

3.捧版

排版也稱為排刀。排版前根據(jù)模切壓痕產(chǎn)品的形狀把刀具彎成所需形狀，用襯空材料把刀具固定在版框內(nèi)，做成模切壓痕版。襯空材料有鉛、木板，纖維塑膠板和鋼質(zhì)板等。鉛襯空材料有鉛塊和鉛條，使用鉛塊和鉛條做出的模切壓痕版，尺寸精度較低，容易散落。木板襯空材料一般采用多層膠合板，厚度在18mm左右，這種材料受環(huán)境溫度和濕度變化的影響較大，易產(chǎn)生變形，尺寸不穩(wěn)定，影響模切壓痕精度。纖維塑膠板不受溫度和濕度變化的影響，尺寸穩(wěn)定性好，是較好的模切壓痕版材，需要專用的設(shè)備加工，成本較高。鋼質(zhì)模切壓痕版精度高，不變形，加工較復(fù)雜。 　　排版時，首先應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計模切版版面。版面的大小，應(yīng)與所選用設(shè)備的規(guī)格和工作能力相匹配;模切版的格位應(yīng)與印刷格位相符;工作部分應(yīng)居于模切版的中央位置;版面刀線要對直，縱橫刀線互成直角并與模切版?zhèn)冗吰叫小? 　　模切版輪廓圖是整版產(chǎn)品的展開圖，如果印刷采用的是整頁拼版系統(tǒng)，可以在印刷制版工序直接輸出模切版輪廓圖。為了保證在制版過程中模切版不散版，要在大面積封閉圖形部分留出若干處“過橋”，過橋?qū)挾葘τ谛�塊版可設(shè)計成3～6毫米，對于大塊版可留出8～9毫米。設(shè)計版面時，開槽開孔的刀線應(yīng)盡量采用整線，線條轉(zhuǎn)彎處應(yīng)帶圓角，防止出現(xiàn)相互垂直的鋼刀拼接;兩條線的接頭處，應(yīng)防止出現(xiàn)尖角現(xiàn)象;避免多個相鄰狹窄廢邊的聯(lián)結(jié)，應(yīng)增大連接部分，使其連成一塊，便于清廢;防止出現(xiàn)連續(xù)的多個尖角，對無功能性要求的尖角，可改成圓角;防止尖角線截止于另一個直線的中間段落，這樣會使固刀困難、鋼刀易松動，并降低模切適性，應(yīng)改為圓弧或加大夾角。

制版過程中，還要開連接點。連接點就是在模切刀刃口部開出一定寬度的小口，模切過程中，使廢邊在模切后仍有局部連在整個印張上而不散開，便于走紙。開連接點用刀線打孔機(jī)，刀線打孔機(jī)用砂輪磨削，不能用錘子和鏨子去開連接點，否則會損壞刀線，并在連接部分產(chǎn)生毛刺。連接點通常打在成型產(chǎn)品隱蔽處，以免影響成品外觀。過橋位置不要開連接點，盡量避免在涂膠位置上開連接點。一般來講瓦楞紙板連接點寬度為瓦楞紙，板實際厚度加0.2mm，約1～3mm。 　　(1)手工排版

手工排版是用手工的方法按瓦楞紙箱的設(shè)計尺寸把鋼刀和鋼線用襯空材料固定，組成模切壓痕版。手工排版可以使用鉛或木板作為襯空材料。使用鉛襯空材料是用鉛塊，空鉛和鉛條將鋼刀鋼線固定。這種方法制成的模切壓痕版尺寸不準(zhǔn)確，襯空材料容易散落。使用木板襯空材料是用手鋸將多層膠合板按產(chǎn)品規(guī)格鋸縫，把鋼刀和鋼線嵌入鋸縫中固定。這種方法制成的模切壓痕版尺寸不準(zhǔn)確，木板受濕易變形。手工排版工藝簡單，但不結(jié)實，容易散落，圖形易變形，不精確，只能加工簡單圖形。

(2)機(jī)械排版

機(jī)械排版是根據(jù)版面規(guī)格，用鋸板機(jī)和其它設(shè)備將版基木板鋸出鋸縫，把已成型的模切壓痕刀具嵌入鋸縫中，做出模切壓痕版。版面鋸縫不能全部貫通，以保證鋸縫后板材的整體性。鋸縫前，首先在板材上每個線條的鋼刀、鋼線橋位(缺口)起止點處鉆孔，使鋸條順利進(jìn)入板材，鋼刀和鋼線橋位對應(yīng)的板材位置不鋸?fù)�，留出與橋位寬度相當(dāng)?shù)拈g隔。 　　機(jī)械排版為半自動排版，設(shè)備投資少，生產(chǎn)效率較高，鋸縫線條導(dǎo)向由人工控制，工人技術(shù)依賴性強(qiáng)，鋸縫不太直，重復(fù)性不好，使用的多層膠合板受濕易變形。

機(jī)械排版是目前國內(nèi)制作模切壓痕版主導(dǎo)方法。 　　(3)激光排版

激光排版是把需要模切壓痕的產(chǎn)品規(guī)格形狀等參數(shù)利用計算機(jī)繪制CAD圖形，也可以用掃描儀錄入，編制模切壓痕程序，利用激光切割機(jī)切割板材，做出模切壓痕版。 　　激光切割機(jī)由電腦控制，以激光作為能源，通過激光產(chǎn)生的高溫對底版材料進(jìn)行切割。激光排版可以控制單個圖形設(shè)計，切割板材時自動加橋位，輸出激光切割圖形。計算機(jī)控制激光切割機(jī)可以將板材切割出任意復(fù)雜的切縫，同時保持板材的整體性，與之配合的電腦彎刀機(jī)彎刀準(zhǔn)確。激光切割機(jī)切割出的切縫光滑平直，準(zhǔn)確到位。

激光排版制版精度高，但版基仍使用多層膠合板，受濕易變形。

切割過程中需要的參數(shù)較多，如材料質(zhì)量參數(shù)、板材厚度、激光輸出功率，輔助氣體的種類和壓力、噴嘴的直徑、口徑、材料與噴嘴的距離間隙，透鏡的焦距、焦點的位置以及切割速度等。激光切割的主要不足是激光切割機(jī)價格昂貴，切割成本較高，從而使模切版制作成本較高，因此，這種模切版一般由專業(yè)廠家生產(chǎn)，用戶直接定做。

(4)高壓水噴射切割排版

高壓水噴射切割用于纖維塑膠板的切割。若采用激光切割機(jī)切割纖維塑膠板會產(chǎn)生有毒氣體和煙霧，采用鋸板機(jī)切割纖維塑膠板易磨損鋸條，并產(chǎn)生大量塵埃，兩者都污染環(huán)境。 　　高壓水噴射切割利用計算機(jī)繪制CAD圖形，也可以用掃描錄入，編制模切壓痕程序，利用高壓水噴射切割機(jī)切割板材，做出模切壓痕版。高壓水噴射排版可以控制單個圖形設(shè)計，切割板材時自動加橋位，可以將板材切割出任意復(fù)雜的切縫，同時保持板材的整體性，與之配合的電腦彎刀機(jī)彎刀準(zhǔn)確。激光切割機(jī)切割出的切縫光滑平直，準(zhǔn)確到位。 　　高壓水噴射切割纖維塑膠板時，沒有污染。高壓水束類似于激光束，可通過電腦精確控制，切縫光滑平直，準(zhǔn)確到位，切割質(zhì)量高。纖維塑膠板受濕不變形，尺寸精度高。設(shè)備成本較高。

4.裝版墊版

模切壓痕版排好后，裝入版框固定，再裝入模切壓痕機(jī)，即可進(jìn)行加工。 　　(1)貼橡皮條

模切壓痕版排好后，在模切刀兩側(cè)版基上貼橡皮條，利用橡皮條的彈性作用，將模切的印料從刀口間推出，避免鋼刀被嵌牢而影響操作。 　　模切用橡皮條一般分硬性和軟性兩種，硬性橡皮用于較厚的印料，軟性橡皮用于較薄的印料，由專業(yè)生產(chǎn)廠家生產(chǎn)。一般來說，橡皮條應(yīng)高出模切刀刃3～5mm，橡皮條距離刀線的距離為1～2mm。 　　模切刀之間的距離如果小于8mm，則應(yīng)選擇硬度為HS600的橡皮條;模切刀之間的距離如果大于10mm，則應(yīng)選擇硬度為HS250的橡皮條。模切刀與鋼線的距離如果小于10mm，則應(yīng)選擇硬度為HS700的拱型橡皮條;如果大于10mm，則應(yīng)選擇硬度為HS350的橡皮條。模切刀的打口位置使用硬度為HS700的拱型橡皮條，用于保護(hù)連接點不被拉斷。 　　(2)墊版 　　墊版是將模切壓痕版下面墊上一層或數(shù)層紙或紙板，使版面鋼刀或鋼線高度一致，壓力均勻。 　　模切壓痕版可以從模切壓痕機(jī)的壓印機(jī)構(gòu)中自由裝卸，可按需要調(diào)換或安裝，它的定位機(jī)構(gòu)很精確，每次裝卸都不影響位置精度。為使印版的鋼刀或鋼線刀口各點獲得均勻的模切壓痕壓力，版面要保持平整、光滑、整潔。采用墊版和墊線的方法可以使壓力均勻，保證模切壓痕質(zhì)量。

在墊好的模切壓痕版中，鋼刀和鋼線的高度差一般為需模切壓痕瓦楞紙板壓實后的厚度。

5.鋪壓痕模

將模切壓痕版固定在平型底板上，還要在壓印平板上鋪壓痕模，以保證壓痕清晰，容易成型。壓痕模有石膏壓痕模、紙板壓痕模和粘貼壓痕模和鋼質(zhì)壓痕模。石膏壓痕模是在壓印平板上粘上一層黃板紙，黃板紙上涂一層石膏漿，用模切壓痕版在石膏層上壓出印痕，經(jīng)過修整去除印痕部分即成為壓痕模。

紙板壓痕模是將紙板用黏合劑粘貼在壓痕模平板上，用壓痕版壓出印痕，用刻刀將印痕部分刻掉，成為紙板壓痕模。 　　粘貼壓痕模也稱為速裝壓痕模，主要由壓痕模、定位塑料條、強(qiáng)力底膠片、保護(hù)膠貼組成，可以快速粘貼在壓印平板上，使用方便。壓痕模完成承印物的壓痕;定位塑料條是用來安裝粘貼壓痕模時，確定壓痕模的準(zhǔn)確位置：強(qiáng)力底膠片是用來把壓痕模粘貼在模切壓痕底板上;保護(hù)膠貼是用來在日常運(yùn)輸和保存中，保護(hù)底膠。鋼質(zhì)壓痕模用金屬材料直接加工而成，尺寸精度高，耐用，加工成本高。各種壓痕模的厚度一般為需壓痕瓦楞紙紙板壓實厚度。

壓痕模槽寬度可用下式計算：

B=(1.8-2.0)c+d 式中：B——壓痕模槽寬度; c——瓦楞紙板壓實厚度; d——鋼線厚度。當(dāng)紙板瓦楞排列與壓痕模平行時，系數(shù)取低值;當(dāng)紙板瓦楞排列與壓痕模垂直時，系數(shù)取高值。

6.模切壓痕

模切壓痕版和壓痕模裝入模切壓痕機(jī)后，即可進(jìn)行模切壓痕加工。準(zhǔn)備好需模切壓痕的瓦楞紙板，裝入輸紙臺，首先進(jìn)行試壓，若試樣局部正常，而有一部分切不斷時，就要在局部范圍進(jìn)行墊版，利用0.05mm厚的紙板粘貼在模切版底部，對模切刀進(jìn)行高度補(bǔ)償。當(dāng)局部墊版后仍有個別地方模切不透時，就要進(jìn)行位置墊板，位置墊板就是用窄條墊板直接粘在模切刀底部進(jìn)行刀線高度補(bǔ)償。經(jīng)檢查合格后，進(jìn)行正式生產(chǎn)。生產(chǎn)中隨時檢查產(chǎn)品質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。

7.模切壓痕機(jī)

模切壓痕機(jī)按壓印型式不同，有平壓平型和圓壓平型和圓壓圓型三種類型。將模切壓痕，壓凹凸，燙金等集于一身，組成多功能設(shè)備，很受使用者歡迎。 　　(1)平壓平模切壓痕機(jī) 　　平壓平模切壓痕機(jī)有立式和臥式兩種，規(guī)格有四開、對開、全開等。 　　臥式平壓平模切壓痕機(jī)是主要機(jī)型，應(yīng)用很廣泛。國際先進(jìn)水平模切速度可達(dá)12000張/小時，模切精度達(dá)到0.01 mm;國內(nèi)同類產(chǎn)品模切速度可達(dá)到9000張/小時，模切精度達(dá)到0.10～0.15mm。國產(chǎn)模切機(jī)的價格相當(dāng)于國外同類產(chǎn)品價格的1/4～1/3。 　　有的臥式平壓平模切壓痕機(jī)采用PLC可編程序控制器及LCD觸摸屏控制和操作，可實現(xiàn)數(shù)據(jù)輸入、存儲及與下位機(jī)通訊功能，對機(jī)器的數(shù)據(jù)和有關(guān)資料能輸出存檔，并能自動計算步長和跳步。采用先進(jìn)的變頻調(diào)速技術(shù)和刀板式快速清廢技術(shù)，采用光電套準(zhǔn)機(jī)構(gòu)代替前規(guī)和側(cè)規(guī)，實現(xiàn)了給紙、模切壓痕、收紙、計數(shù)、故障顯示，檢測等方面的自動化。有的機(jī)型帶有最先進(jìn)的全息燙金功能，與其它機(jī)器連機(jī)配套也成為比較成熟技術(shù)。

立式模切壓痕機(jī)多數(shù)為手工續(xù)紙，勞動強(qiáng)度較大，生產(chǎn)效率較低，模切壓痕幅面較小，適合于小批量生產(chǎn)。 　　(2)圓壓平模切壓痕機(jī) 　　將平壓平模切壓痕機(jī)的模切壓痕印版部分改造成滾筒形式，壓印部分為平板，就變成了圓壓平模切壓痕機(jī)。圓壓平型模切壓痕機(jī)將鋼刀和鋼線安裝在滾筒上，鋼刀和鋼線是滾筒形印版專用。這種模切壓痕機(jī)使用較少。 　　(3)圓壓圓模切壓痕機(jī)

圓壓圓模切壓痕機(jī)是把鋼刀、鋼線排在滾筒上，壓痕模安裝在另一滾筒上，上下兩滾筒組成一組。也有的機(jī)型把鋼刀和鋼線分別排在兩滾筒上。圓壓圓模切壓痕機(jī)模切壓痕時是線接觸，模切壓力比平壓平型小得多，設(shè)備功率小，運(yùn)行穩(wěn)定性高。生產(chǎn)速度高，模切速度在100m/min以上，有的機(jī)型可達(dá)300～350m/min。圓壓圓模切壓痕機(jī)具有高精度的套準(zhǔn)裝置及模切相位調(diào)整裝置，可獲得相當(dāng)高的模切壓痕精度。圓壓圓模切壓痕機(jī)在國外一些廠家已得到廣泛應(yīng)用，由于價格高在國內(nèi)的使用受到一定限制。這種模切壓痕機(jī)適用于大批量生產(chǎn)，特別適用于與印刷機(jī)聯(lián)成自動生產(chǎn)線。 　　(4)卷筒紙模切壓痕機(jī) 　　卷筒紙模切壓痕機(jī)有圓壓圓型和平壓平型，是一種由卷筒紙板輸紙進(jìn)行模切壓痕的機(jī)器，一般有線外和在線兩種加工方式。線外加工方式是用印刷機(jī)印刷卷筒紙板，再把回繞到卷紙機(jī)上的卷筒紙板放到模切壓痕機(jī)輸紙機(jī)架上，進(jìn)行模切壓痕加工。線外加工方式的特點是印刷機(jī)與模切壓痕機(jī)沒有聯(lián)系，互相不受限制。印刷機(jī)高速印刷可用多臺模切機(jī)與印刷機(jī)配合，或增加模切壓痕機(jī)開機(jī)時間。 　　線內(nèi)加工方式是模切壓痕機(jī)與印刷機(jī)連接起來，組成聯(lián)動機(jī)，從卷筒紙板開始用一道印刷、模切壓痕工序進(jìn)行生產(chǎn)。這種方式可以減少操作人員，但是一般印刷機(jī)速度較高，模切壓痕機(jī)速度較低，兩者速度不能匹配，只能降低印刷機(jī)速度，不可能提高模切壓痕機(jī)速度，使生產(chǎn)率受到影響。 　　(5)聯(lián)機(jī)模切壓痕機(jī)

聯(lián)機(jī)模切壓痕機(jī)是把模切壓痕機(jī)與印刷機(jī)(如柔印機(jī)、凹印機(jī)，膠印機(jī)、凹凸壓印機(jī)等)聯(lián)接起來，組成聯(lián)動機(jī)。聯(lián)動機(jī)一般使用卷筒材料，生產(chǎn)速度快，生產(chǎn)率高，生產(chǎn)周期短，簡化管理，降低成本。聯(lián)動機(jī)需要精度很高的電子套準(zhǔn)技術(shù)，廣泛用于膠印、凹印、及柔性版印刷生產(chǎn)線中。

聯(lián)機(jī)模切壓痕機(jī)有聯(lián)機(jī)平壓平模切壓痕機(jī)和聯(lián)機(jī)圓壓圓模切壓痕機(jī)。與單張紙模切壓痕機(jī)比較，聯(lián)機(jī)模切壓痕機(jī)使用卷筒紙，不需要咬紙牙排，模切壓痕速度高;聯(lián)機(jī)模切壓痕采用套準(zhǔn)標(biāo)記定位;聯(lián)機(jī)模切壓痕輸紙運(yùn)動連續(xù)，效率高。