圓壓圓模切壓痕、凹凸及連線技術(shù)研究
發(fā)布時(shí)間:2018-06-26 來(lái)源: 感恩親情 點(diǎn)擊:
當(dāng)前,隨著人們生活水平的不斷提高,對(duì)包裝印刷方面的要求也越來(lái)越高。印后加工技術(shù)也隨著市場(chǎng)要求的不斷提高而進(jìn)行著更新?lián)Q代。隨著凹印和柔印生產(chǎn)線在包裝企業(yè)中的廣泛使用,為實(shí)現(xiàn)卷筒紙從印刷、模切到排廢的一次完成,圓壓圓模切技術(shù)越來(lái)越被人們重視。為了獲得更高的模切精度,高精度套準(zhǔn)裝置的運(yùn)用及模切壓痕相位調(diào)整技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。鑲塊式模切與凹凸的設(shè)計(jì),飲料包裝市場(chǎng)上壓痕與沖孔輥筒的設(shè)計(jì),在技術(shù)上都日益成熟與完善。圓壓圓模切還可以與凹印機(jī)、柔印機(jī)等組成印刷模切連線,這是一種線內(nèi)連線。而另一種圓壓圓線外連線則囊括了放卷、牽引、糾偏、凹凸壓痕模切、分流、收紙、堆垛與電氣設(shè)備,是一條自動(dòng)化程度較高的線外連線設(shè)備。
圓壓圓模切
國(guó)內(nèi)圓壓圓模切刀具主要應(yīng)用于煙草、快速食品包裝等行業(yè),隨著卷煙包裝機(jī)速度的提高,對(duì)模切刀具的精度與壽命要求越來(lái)越高!
在圓壓圓模切刀設(shè)計(jì)方面,主要有整體式、鑲塊式以及磁性輥3種,國(guó)內(nèi)主要有整體式和鑲塊式,磁性輥筒在國(guó)外應(yīng)用較多。具體采用何種方式,要根據(jù)做的產(chǎn)品類型、機(jī)器速度、幅面、輥筒的直徑。一般而言,煙盒大多采用鑲塊式,小直徑的輥筒采用整體式。對(duì)于模切輥筒,由于刀輥加工精度要求很高,單件模切輥加工的產(chǎn)品尺寸精度要求在0.02mm以內(nèi),由平面圖形準(zhǔn)確地轉(zhuǎn)換為立體加工圖形,在設(shè)備程序的處理方面具有很強(qiáng)的專業(yè)性,需要配備高精度四軸加工中心,專業(yè)的編程軟件以及很好的后處理。
由于刀具加工成型后刀刃寬僅有0.03~0.05mm,模切輥筒的鑲件是鋼性物質(zhì),粗加工后需要進(jìn)行真空熱處理,如何解決刀具高硬度、高韌性、低變形的矛盾,這關(guān)系到刀具的壽命,刀輥鑲件的熱處理工藝是十分關(guān)鍵的技術(shù)!鑲塊式輥筒,輥體材料一般選用40Cr,調(diào)制處理即可。關(guān)鍵是鑲塊材料,國(guó)內(nèi)大多選用進(jìn)口的粉末鋼,粗加工完成后進(jìn)行真空淬火,硬度可以達(dá)到HRC60以上。整體式小輥筒采用冷作鋼,粗加工后整體進(jìn)行真空淬火,硬度可達(dá)到HRC58以上。
刀具的超硬加工,由于刀輥精度要求很高,所以最后的成型加工都是在熱處理之后,這種超硬加工技術(shù)對(duì)刀具的選擇,加工工藝的選擇都是需要經(jīng)過(guò)不斷探索,要求技術(shù)人員對(duì)刀具和設(shè)備都具有非常高的認(rèn)知度;主要通過(guò)CNC(數(shù)控機(jī)床)加工和EDM(放電)加工兩種方法,CNC加工需要有不同種類刀具,尤其精加工,要根據(jù)設(shè)計(jì)的模切刀角度來(lái)選擇不同的刀具。模切金卡紙、銀卡紙時(shí),角度宜為40°~45°,刃寬為0.04mm。覆膜紙要求刀刃一定要鋒利,由于材料表面有一層塑料薄膜難于切斷,刀刃寬度0.03mm,角度宜為35°~40°。模切白底白板紙和灰底白板紙紙時(shí),因?yàn)榧埖碾s質(zhì)較多和有鈦白粉,要求刀刃要耐磨,刀刃角度50°~55°為宜,刃寬0.05mm。EDM加工要有碳輥,通過(guò)電火花加工機(jī)床放電來(lái)完成刀具的加工,碳輥的直徑要經(jīng)過(guò)一定的公式計(jì)算才能保證刀具刀刃的高度和精度。
一般模切刀材料都采用粉末鋼或者冷作鋼,材料價(jià)格十分昂貴,刀具個(gè)別地方損壞維修不便,需要用相近焊接材料來(lái)補(bǔ)焊進(jìn)行補(bǔ)救。采用鑲塊式就方便許多,損壞時(shí)可以用備件替換;整體式的輥筒只能補(bǔ)焊來(lái)修理。
還有一種模切刀采用剪切式,運(yùn)用剪刀的原理,上下輥筒之間留有間隙,不用直接接觸,這樣可以很好的保護(hù)刀刃,相對(duì)于壓切式輥筒壽命可提高3~5倍左右。間隙的大小要根據(jù)所模切的材料決定,但是這種形式對(duì)于厚度小于0.18mm的薄紙是不適用的,而對(duì)于壓切式難切的覆膜紙來(lái)說(shuō)剪切式更合適。設(shè)計(jì)剪切刀具時(shí),紙張的走紙方向?qū)υO(shè)計(jì)刀具很重要,如果方向相反的話,會(huì)帶來(lái)出紙問(wèn)題。
模切輥的清廢裝置采用清廢釘?shù)姆椒,清廢釘裝在下輥上,通過(guò)清廢梳將廢邊鏟下來(lái),裝在廢料箱中運(yùn)走。清廢梳材料選用銅,頂端槽開(kāi)口大小由清廢釘頭部的直徑?jīng)Q定,一般比清廢釘直徑大0.05~0.1mm。清廢梳裝配時(shí)與模切下輥也要留有一定間隙,靠輥筒的一面需要鍍鉻處理防止磨損。筆者認(rèn)為針對(duì)不同紙張,由于材料及厚度不同,清廢針頭部也可以做成倒鉤形狀,這樣更利于鉤住紙張。示意圖如下:
圓壓圓壓痕
盒子最終要成型離不開(kāi)壓痕,模切下來(lái)的單個(gè)產(chǎn)品最終要在包裝機(jī)上折成盒型,壓痕起到?jīng)Q定性的作用,壓痕線也決定盒子成型后的外觀,壓痕設(shè)計(jì)要考慮紙張的類型,不同厚度的紙張對(duì)壓痕的刀線設(shè)計(jì)各有不同,陽(yáng)模和陰模的配合要經(jīng)過(guò)計(jì)算,一般陰模的寬度決定了壓痕線的寬度,再經(jīng)過(guò)紙張的厚度和經(jīng)驗(yàn)決定壓痕線寬窄的設(shè)計(jì)。
設(shè)計(jì)壓痕輥時(shí),要考慮使用的機(jī)器,凹印機(jī)和柔印機(jī)由于其印刷面朝向不同,壓痕輥上輥為陽(yáng)模還是陰模就不一樣,反向的話整個(gè)壓痕輥就會(huì)報(bào)廢。壓痕輥?zhàn)龊煤螅瑸榱嗽黾悠鋲勖刹扇≡黾悠浔砻嬗捕鹊姆椒,?duì)刀線部分采用激光淬火的方法進(jìn)行熱處理,需要有帶激光機(jī)的加工中心機(jī)床完成。做完熱處理,為了防止輥體生銹,可通過(guò)整體吊白的方法,既美觀又防銹。
壓痕上下輥刀線示意圖如下(以壓痕上輥陽(yáng)模為例):
圓壓圓沖孔
對(duì)于飲料包裝,為了方便飲料包插吸管,在飲料包上都有一圓孔,這就需要沖孔模具來(lái)完成,沖孔也算是模切的一種,只是采用沖頭的方式,上下輥筒都安裝有沖模,沖模由螺絲壓緊,一陽(yáng)一陰,更換方便,下沖模材料硬度較高,上沖模硬度低,沖下來(lái)的廢料通過(guò)下輥安裝的吸廢盤(pán),外接吸風(fēng)機(jī)直接吸到外面,這種沖孔結(jié)構(gòu)適合直徑小于10mm的圓孔。對(duì)于沖孔的孔直徑大于10mm的產(chǎn)品,可以采用安裝鑲嵌式塞塊的做法,與壓切式模切刀相同,用清廢梳鏟掉模切下的廢料。
沖孔上下輥刀線示意圖如下:
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