模切机技术原理及应用

中国包装报/2007年/4月/5日/第003版

技术探讨

模切机技术原理及应用

庞春华

随着社会的发展和人们生活水平的提高，消费者在选购商品时，除了要求商品的内在品质外，对商品的包装也提出了更高的要求，这其中包括对商品包装装潢的设计，也包括对包装印后加工质量的要求。模切压痕是印后加工的一项重要生产工艺，适合各类印刷品表面的整饰加工，模切质量的好坏直接影响整个产品的市场形象，因此只有掌握传统的模切压痕技术和对新的模切技术的研发，才能有效增强印刷企业竞争力。

模切压痕技术是按模型压痕和按模版压切两种加工技术的综合统称，其原理是在定型的模具之内，通过施加压力的大小，使印刷载体纸张受力部位产生压缩变形或是断裂分离。模切压痕设备(简称模切机)的主要机件是模切版台和压切机构。被加工板料就是处于这二者之间，在压力作用下完成模切的整饰技术处理。模切压痕版有不同的类型和相对应的压切机构，使模切机分为平压平型、圆压平型和圆压圆型三种基本类型。而平压平模切机又因为有版台及压版的方向位置不同之别，可分为立式和卧式两种。

平压平模切机

这种模切机的版台及压切机构形状都是平板状的，当版台和压板的平面在垂直位置时为立式平压平模切机。模切机在工作时，压板经传动压向版台而对版台施压。按压板运动轨迹不同可分为两类：一种是压板绕固定铰链摆动，故在开始模压的一瞬间，压板工作面与模版面之间有一定倾角，使模切版较早地切入纸板下部，这就容易造成模切版下部压力过重而上部未完全切透的现象。此外，模切压力的分力还会引起纸板的横向位移。另一种压板运动机构模切机在工作时，压板在连杆的带动下，先以圆柱滚子为支点，在机座的平导轨上摆动，待压板的工作面由倾斜转到与模压版平行的位置时，再以平移的方式平行压向模切版。

立式平压平模压机具有结构简单、维修方便、易于掌握其操作和更换模切压痕版等优点，但劳动强度较大，生产效率低，每分钟工作次数多为20次～30次，常用于小批量生产。

卧式平压平模切机的版台和压板工作面均呈水平位置，下面的压板由机构驱动向上压向版台而进行模切压痕。

由于卧式模切机压板的行程较小，用手动放进或取出纸板是比较困难的，故通常都带有自动输纸系统，其总体结构与单张纸胶印机类似，整机由纸板自动输入系统、模切部分、纸板输出部分以及电气控制、机械传动等部分组成，有的还带有自动清废装置。

卧式平压平模切机工作安全可靠，其自动化程度和生产效率都比较高，是平压平模切机中先进的机型。

圆压平模切机

圆压平模切机主要是由作往复运动的平面型版台和转动的圆筒型压力滚筒组成。在工作行程中，版台向前移动，压力滚筒压住纸板，并以与版台相同的表面线速度转动，对纸板进行模切和压痕；回复行程时，版台向后返回，压力滚筒的工作面不与模切版接触。这类模切机根据压力滚筒在一个工作循环中不同的旋转情况，可分为停回转、一回转、二回转等几种，正反转圆压平模切机属简易型，其正反行程都可以是工作行程。

圆压圆模切机

圆压圆模切机的版台和压切机构两者的工作部分都是圆筒形的，工作时，送纸辊将纸板送到模压版滚筒与压力滚筒之间，由两者将其夹住对滚时进行模切，模切版滚筒旋转一周，就是一个

工作循环。

圆压圆模切机的模切方式，一般分为硬切法和软切法两种。硬切法是指模切时刀与压力滚筒表面硬性接触，因而模切刀较容易磨损。软切法是在压力滚筒的表面覆盖一层工程塑料，模切时，切刀可有一定的切入量，这样既可以保护切刀，又能保证完全切断，但需要定期更换塑料层。

由于圆压圆模切机工作时滚筒连续旋转，因而其生产效率是各类模切机中最高的。但是模切版要弯成曲面，制版比较麻烦，成本也比较高，技术上有一定的难度。所以，圆压圆模切机常用于大批量生产。

当前，先进的模切设备大多向印刷、模切组合全自动的方向发展，将模切机械和印刷机械连成一条自动生产线，其结构形式多种多样。这种生产线由四个主要部分组成，即进料部分、印刷部分、模切部分、送出部分等。

进料部分间歇地将纸板输入到印刷部分，可根据不同的用料形式、尺寸、种类等方便、准确地进行凋整。印刷部分可由4色～8色印刷单元组成，可采用凹版、胶版、柔性版等不同方法。这部分具有较先进的印刷功能，并配备有各自的自动干燥系统。模切部分可以是平压平模切机，也可以是圆压圆模切机，且都备有清废装置，可自动排除模切后产生的边角废料。输送部分是将模切工序完成后的产品收集整理并送出，从而保证进料部分、印刷部分和模切部分能够顺利地实现高速连续化作业。

随着近几年技术水平的提高，圆压圆模切设备的价格已经明显地降低了，目前在国内已拥有广泛的用户群体。

卷筒纸模切机

卷筒纸模切机有圆压圆和平压平型。平压平型卷筒纸模切机是一种由卷筒纸板输纸进行模切压痕的机器，有线外和在线两种方式。线外加工是用印刷机印刷卷筒纸板，再把回绕到卷纸机上的卷简纸放到模切机输纸架上进行模切压痕加工。线外加工方式的特点是印刷机与模切压痕机没有联系，互相不受限制。印刷机调整印刷可用多台模切机与印刷机配合，或增加模切压痕机开机时间。

线内加工方式是模切机与印刷机连接起来，组成联运机，从卷筒纸板开始用一道印刷、模切压痕工序进行生产。这种方式可以减少操作人员，但是一般印刷机速度较高，而模切压痕机速度较低，两者速度不能匹配，只能降低印刷机速度，不可能提高模切压痕机速度，使生产效率受到影响。

联机型模切机

所谓联机模切主要是指联机平压平模切和联机圆压圆模切。联机模切拥有单张纸模切机无法比拟的优势。有专家预言，它将成为未来几年模切设备市场的主流。联机模切的特点是速度快，精确度高，可以大大提高生产效率、缩短生产周期和降低生产成本。

联机平压平模切最高速度可达到每小时2万次以上，远远高于单张纸模切。由于其使用的模切版与单张纸平压平模切使用的相同，制造工艺简单、成本低，目前大量使用于中、长版包装产品的印后加工中，市场前景普遍看好。

联机圆压圆模切主要应用在品种单一、大批量的印后联线上。其主要特点是对已印好的卷简纸板进行烫印、压模、模切、清废等一系列操作，从而将印张一次性加工成最终产品。联机圆压圆模切避免了因多道印后加工引起的表面蹭脏、烫印定位不准、废品率高等一系列质量问题，同时减少了设备投资和占地面积，节省了大量的操作人员，缩短了生产周期。

尽管联机圆压圆模切具有一些联机平压平模切并不具备的优势，但由于圆压圆模切刀具成本高、模切版制造复杂，因此在国内的推广和应用受到了很大的限制。

目前联机圆压圆模切也只是在国外越来越多地被采用。