模切压痕工艺控制之我见
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模切压痕工艺控制之我见
【内容提要】模切压痕是瓦楞纸箱、纸盒和其他包装产品印后加工中一道重要的生产工艺,模切压痕的工艺效果不仅影响生产效率,也直接影响到产品的质量和使用效果。所以,把好模切压痕工艺技术关,对有效控制产品质量和提高生产效率具有十分重要的意义。
模切压痕是瓦楞纸箱、纸盒和其他包装产品印后加工中一道重要的生产工艺,模切压痕的工艺效果不仅影响生产效率,也直接影响到产品的质量和使用效果。所以,把好模切压痕工艺技术关,对有效控制产品质量和提高生产效率具有十分重要的意义。在此,笔者将自己多年来对模切压痕工艺控制的一些经验和心得加以整理,与大家分享。
模切刀刀峰和刀纹的正确选择
模切刀的刀峰和刀纹特性是影响产品模切质量的重要因素之一,刀峰高的模切刀既能模切薄纸,也能模切较厚的双瓦楞纸板和其他厚纸板,因此其适应性较广,既能适应自动模切机的单张纸模切,也适用于手工续纸的平压模切机模切多张薄纸产品。但是,高峰刀的“钢性”比低峰刀要弱一点,在模切数量多、速度快的情况下,刀锋容易出现扭曲变形、磨损等现象。而低峰刀的抗机械压力性能较好,并且较稳定,刀锋不易出现扭曲变形现象。所以笔者认为,能用低峰刀模切的产品,应尽量采用低峰刀进行模切。
此外,选购模切刀时还应注意刀纹。横纹处理的模切刀弯曲成型后不易出现脆裂现象,适用于模切纸张、纸板类产品,其模切精度高、质量稳定、经久耐用。而直纹处理的模切刀弯曲成型时容易出现开裂弊病,且刀锋看似很锋利,但是模切时刀锋在钢底板上作用时间一长,就很容易使刃口变钝,所以直纹处理的模切刀不适用于模切纸质产品。
了解模切刀抗压强度的重要性
模切刀具有一定的抗压强度是实现模切压痕的基本要求,而模切刀抗压强度的大小主要取决于其“钢性”的强弱。钢刀制作过程中的淬火工艺处理效果决定了钢刀的“钢性”程度,淬火面积大,钢刀的“钢性”强,刀身的抗机械压力能力也就越强。如果钢刀的淬火处理技术不到位、致使钢刀的“钢性”不足时,在模切压痕过程中由于机械压力的作用,钢刀很容易出现不正常的磨损、凹陷或扭曲变形等弊病,既影响其使用寿命,又影响产品的模切压痕质量和生产效率。但是也不能盲目增加钢刀淬火层的面积,否则容易因为刀身“钢性”过脆而造成断裂,影响钢刀的弯曲成型。另外,钢刀的淬火处理工艺效果也决定了钢刀的生产成本。所以,选购模切刀时要注意其淬火工艺是否可靠,这是十分重要的。而目前一般印刷企业都没有配备检验模切刀抗压强度的仪器,在采用不同厂家的模切刀时,只有通过小批量的生产试验,才能大体了解和掌握模切刀的物理性能。
模切刀的采购控制方法
模切刀采购入库时,应进行检验,以确保采购质量。目前瓦楞纸箱和纸盒行业还没有通用的模切刀检验方法和器材。根据笔者多年的生产经验,模切刀的入库验收主要是外观检验,一是凭经验用肉眼观察;二是借助简易的精密量具进行检验;三是利用其他设备的精密平台进行检测;四是用手摆动钢刀检验其“钢性”。
用肉眼观察模切刀刀锋的光泽度,检查刃口是否存在毛糙、曲线和高低不平等缺陷,刀身色泽是否均匀一致,有无破坏性的机械痕迹等不良现象。对模切刀厚度、高度的检验,可利用游标卡尺分别测量刀身的不同部位,检验各个检测点的厚度和高度是否在标准范围内。为准确检验模切刀的厚度是否均匀一致,可在游标卡尺内面抹点润滑油,随即卡住模切刀刀身至没有间隙状态时,将游标卡尺活动件上的螺丝紧固,然后轻轻拉动游标卡尺,如果游标卡尺在模切刀刀身两侧移动时始终较顺畅,没有松弛或卡阻的感觉,说明模切刀的厚度比较均匀,精度较高。检验模切刀的高度是否均匀一致时,可利用切纸机或其他机器的精密平台,将模切刀刀峰和刀底分别与机器平台面接触,然后分别观察模切刀与平台面是否精密接触。检验模切刀“钢性”时,可用双手分别夹住模切刀的两端,并向模切刀的中心部位靠拢,使模切刀中间部位弯曲成一定的弧度,松开双手后观察模切刀是否能还原为平直状态,将刀身放置在平台上时,如果其能
够全面接触到平台面,说明其淬火工艺处理基本没有什么问题,模切刀的“钢性”较好。对采购的模切刀进行入库验收时,可从每盒中任意抽取一支模切刀进行检验,具体检验规则制定后应该及时告知供应商。
根据材料特性选择相应的压痕模
压痕模是压痕钢线的配套材料,使用压痕模可较好地稳定和提高产品的压痕质量,并提高装版工作效率。由于模切产品的材料厚度和特性的差异,以及压痕钢线厚度的不同,压痕模的规格也应该有所差异,才能有效保证各类产品的模切压痕质量。
模切版制作工艺的控制
模切版是影响模切产品质量的重要因素,因此模切版制作工艺技术的控制十分重要。
传统的模切版制作工艺一般是先手工画版、锯板(胶合板),然后将弯折成型的钢线和钢刀镶入锯好的底板中,即可制成模切版。手工画版工艺是先将印样上需模切的轮廓用复写纸描画在薄白纸上,如果印样是薄纸也可直接在其上描画,而后将画好的模切版轮廓图样用白乳胶粘贴在胶合板上,待其干燥后即可进行锯板。这种制作工艺不仅十分费工费时,而且制作精度差,效果很不理想。特别是一些版面较复杂的异型模切版,若生产人员的操作技术不娴熟,人工画版效果就更差了,常常造成废版而进行返工。为此,对于一些版面复杂、绘制难度较大的异型模切版,应在计算机制作印刷版的同时,绘制模切版轮廓图样,而后直接输出图样胶片,这能极大地提高模切版的制作效率和精度,有效保证模切版与印刷版套合的准确性。在粘贴模切版轮廓图样胶片时,应先在胶合板上的适当部位涂刷白乳胶,用模切刀将胶黏剂刮平、刮匀后,即可将胶片的正面平对着胶合板粘贴上去,而后再用一块布在胶片背面稍微用力均匀抹平,使胶片平服地紧贴于胶合板上。待胶液干燥后,只要沿着胶片上的图样轮廓线切割,就可以准确无误地完成锯板工作。对于一些比较精密的异型产品的成型,一般还要采用激光技术制作模切版,激光制版工艺可以完全克服手工制版粗糙、效率低的弊病,大大节省人力、物力。
瓦楞纸板含水量对模切质量的影响
由于气候等因素的影响,瓦楞纸板的含水量不可避免地会发生变化。如果瓦楞纸板的含水量过低或过高,对外界环境的温湿度较为敏感,就容易产生翘曲变形、伸缩变化现象,造成模切产品的规格偏差。此外,瓦楞纸板还会因含水量过低而变脆,导致压痕线部位容易爆裂。反之,如果瓦楞纸板的含水量过高,模切后边缘容易出现毛边现象。所以,瓦楞纸板保持合适的含水量十分重要。在模切生产之前,最好能够检测一下每批瓦楞纸板的含水量,并依此来确定合适的模切生产时间。有条件的印刷企业,可对生产车间进行恒温恒湿控制,以使瓦楞纸板保持正常的含水量,确保产品的模切质量。
笔者以前在瓦楞纸箱企业从事品管工作时,就曾经遇到过这样一个问题:采用同样规格的模切版对啤酒包装瓦楞纸箱进行模切成型,但客户反映不同批次的瓦楞纸箱的内尺寸并不一致,有时内尺寸规格偏小,影响产品的包装效果。笔者通过数据对比分析发现,由于有些瓦楞纸板的施胶度较差,空气湿度大时会吸湿伸长,而在干燥条件下又会发生收缩变形,导致瓦楞纸箱的内尺寸发生波动。基于这一情况,我们将该产品在梅雨季节和夏季高温季节生产时所用的模切版内尺寸制成两个规格,两者相差2mm,顺利解决了这一问题,客户再也没有提出投诉意见。
瓦楞纸箱压痕线爆裂故障一例排除
笔者在瓦楞纸箱模切压痕生产中曾遇到过这样一例故障:在模切机、模切版、瓦楞纸板厚度、模切压力都不变的情况下,换单生产另一种啤酒包装瓦楞纸箱时,发现版面纵向压痕线(与瓦楞方向平行)边缘部位不时出现爆裂现象,且出现爆裂痕的均为里纸层。按常规,瓦楞纸箱的里纸一般采用箱板纸或牛皮卡纸,而该瓦楞纸箱是低档啤酒产品的包装,考虑到生产成本和适度包装原则,其里纸层采用的是瓦楞纸。由于瓦楞纸的韧性明显不及箱板纸和牛皮卡纸,模切时易发生压痕线爆裂故障,且压痕线爆裂的长度也没有规则,一般在30~80mm不等。此时,若减轻模切压力或将模切底板上的压痕模揭掉不用的话,压痕线就不够清晰,不仅影响糊箱时的快速成型,而且也容易出现折偏现象。应该如何进行合理的处理呢?
经过认真的观察和分析,我们觉得造成该瓦楞纸板压痕线爆裂的主要原因有两个,一是里纸的纤维韧性和强度差,且纸质较脆;二是由于压痕时里纸“下沉”面小。因为压痕时瓦楞纸板是放在模切底板上的,这时裱贴在瓦楞楞顶上的里纸与模切底板表面的间距约为3.5mm,里纸层几乎处于“悬空”状态。而在机