自動模切機新技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)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(mào)易的迅速擴大，人們物質(zhì)生活水平提高，包裝印刷引起人們的重視。模切機作為實現(xiàn)模切工藝的重要工具，在印刷包裝領(lǐng)域呈現(xiàn)了不可忽視的作用和價值[1-3]。模切工藝已廣泛應(yīng)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(chǎn)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(yōu)勢。在實踐應(yīng)用的過程中，需要結(jié)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(zhì)量，還需要在合理的統(tǒng)籌規(guī)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(chǎn)品，滿足客戶不同的包裝需求。

1 自動模切機新技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展

1.1 高效化應(yīng)用與發(fā)展

1.1.1 高速度

模切機主要實現(xiàn)了輸紙、模切、收紙三大功能，將待模切印品自動、準確、平穩(wěn)有順序地輸送至模切部。企業(yè)需要最大限度地維持利潤和質(zhì)量之間的平衡點，保持企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。也就是說，企業(yè)需要將成本控制到一個合理的范圍之內(nèi)，最大限度地提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量。從目前的形勢來看，主流自動模切機生產(chǎn)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(chǎn)設(shè)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(yè)來說，是需要發(fā)展的新技術(shù)，也是需要落實的方向。配套印后加工設(shè)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(shù)都一躍成為當(dāng)前的發(fā)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(fā)展需要，最大限度保持精度。模切機產(chǎn)品的技術(shù)在我國已經(jīng)獲得了較好的發(fā)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(yè)中，是印后包裝加工成型的重要設(shè)備。圓壓平模切機一直是中小型企業(yè)的首選，印后設(shè)備自動化的快速發(fā)展，展現(xiàn)了有效的發(fā)展和應(yīng)用場景。在實施設(shè)計的過程中，不僅需要最大限度保證產(chǎn)品的質(zhì)量，還需要結(jié)合實際，保證強度，滿足綠色的發(fā)展趨勢。目前，隨著消費者對產(chǎn)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(shù)工藝會更加地迫切。例如：在使用先燙后印技術(shù)時，就需要在先展現(xiàn)壓凹凸的基礎(chǔ)上，結(jié)合實際，落實不同的網(wǎng)印或者是上光等相關(guān)的組合技術(shù)，這些技術(shù)都可以達到裝飾的主要目的。此種技術(shù)在呈現(xiàn)到大家的面前以后，不僅包裝較為精美，并且還展現(xiàn)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(fù)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(wǎng)印的部分，都需要結(jié)合實際，落實多重的工序，為多次的加工提供基礎(chǔ)準備。但是，此種工藝需要較高的人工和設(shè)備成本，此外，還會導(dǎo)致材料的成本增加。在印制的過程中，還會出現(xiàn)廢品率提高的問題。在印刷行業(yè)中，需要這樣一個具備多功能的設(shè)備，這樣才可以達到長期的發(fā)展需要。燙印模切行業(yè)中，部分企業(yè)已經(jīng)達到了這個技術(shù)，并且解決了技術(shù)上的問題，達到了多重的發(fā)展需要。雙機組燙金模切機就是在整體技術(shù)基礎(chǔ)上，合理地統(tǒng)籌規(guī)劃，不僅需要滿足雙重加工的需求，還需要保持對應(yīng)的生產(chǎn)速度可以達到6000～7000S/H。如果是使用其中的單機組設(shè)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(yīng)的速度和效率，還需要保證對應(yīng)的±0.075mm進度，這樣才可以滿足現(xiàn)實發(fā)展的需要?！盃C印+壓凹凸+模切+清廢+分盒+計數(shù)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(zhuǎn)變?yōu)閱沃氐墓に囘M行使用。產(chǎn)品的質(zhì)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(fā)展需要，為后續(xù)的發(fā)展提供良好的基礎(chǔ)。在此技術(shù)的基礎(chǔ)上，該技術(shù)還在逐漸向著個性化的方向發(fā)展，還有更高的技術(shù)工藝呈現(xiàn)，與此同時，還可以保證印染的品質(zhì)和水平。

1.1.3 大幅面

隨著科學(xué)技術(shù)水平的提高，自動模切機的生產(chǎn)效率和質(zhì)量也開始提高。對于印刷包裝的企業(yè)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(jīng)轉(zhuǎn)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(fā)展提供良好的基礎(chǔ)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(chǎn)品模切就達到了7000S/H以上的效率，為以后的發(fā)展增強了信心。

1.2 自動化應(yīng)用與發(fā)展

1.2.1 自動物流技術(shù)

自動物流技術(shù)就是在印后工序的基礎(chǔ)上，提高效率，落實自動物流系統(tǒng)，解決下料流轉(zhuǎn)的問題。這不僅可以實現(xiàn)智能化工廠的建設(shè)和發(fā)展，還可以打造高性價比的配套設(shè)施。在當(dāng)前不少的企業(yè)已經(jīng)開始向著自動化智慧工廠的方向轉(zhuǎn)型，并且提出了更高的技術(shù)需求[8]。

1.2.2 自動清廢模切技術(shù)、全清廢模切技術(shù)

在現(xiàn)代化發(fā)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(guān)注。首先，從自動清廢模切技術(shù)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(chǎn)的訂單，清廢功能也是不可或缺的一部分，在很多的生產(chǎn)廠家中，都以清叼口功能的清廢模切機為基礎(chǔ)，合理統(tǒng)籌規(guī)劃，為以后的發(fā)展提供基礎(chǔ)條件。其次，從全清廢模切技術(shù)的角度進行分析，不管是傳統(tǒng)的發(fā)展方式，還是當(dāng)前的發(fā)展視角，人工堆碼都是一個繁瑣的部分。在不同的環(huán)節(jié)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(chǎn)速度。全清廢模切技術(shù)需要立足實際，落實模切或壓凹凸模切+清廢+分盒+成品計數(shù)堆碼和物料輸出功能，解決分離的問題。當(dāng)前全清廢模切機已經(jīng)可以達到8000S/H的效率[9]。在深入的發(fā)展中，還針對自動退壓功能等進行了技術(shù)上的優(yōu)化，煙包、藥包、酒包等領(lǐng)域的印刷都可以使用。

1.3 智能化應(yīng)用與發(fā)展

1.3.1 控制系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

德國工業(yè)4.0的發(fā)展趨勢下，“智慧印廠”更加直觀地呈現(xiàn)到大家的視野當(dāng)中。規(guī)模型印刷包裝企業(yè)也需要在自動化的基礎(chǔ)上，整合現(xiàn)實需要，落實智能化控制中心，不管是生產(chǎn)管控系統(tǒng)，還是倉儲物流、加工設(shè)備都是處于自動化的趨勢。從工單成立一直到發(fā)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(fā)性的問題，最大限度保證效率，提升系統(tǒng)化的程度。

1.3.2 電子套準技術(shù)

從傳統(tǒng)的視角進行分析，傳統(tǒng)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(chǔ)，合理統(tǒng)籌規(guī)劃，最大限度滿足整飾的發(fā)展需求。也就是說，在數(shù)字圖像拍攝以后，即可與機械、電氣硬件系統(tǒng)有效地結(jié)合起來，滿足統(tǒng)一的套準需求，落實對應(yīng)的新技術(shù)和新發(fā)展。準確度一般都是印刷行業(yè)需要關(guān)注的問題，一旦出現(xiàn)不套準的問題，就很難保證印刷質(zhì)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(chǔ)上，提高工作效率，增加制作的精美度。在當(dāng)前的市場中，擁有這個技術(shù)的企業(yè)還較少，還需要合理優(yōu)化配置問題，向著廣泛化的方向?qū)嵤┌l(fā)展。智能化配置和發(fā)展歷程中，需要眾多的企業(yè)結(jié)合自身實際情況，使用電子套準技術(shù)收集相關(guān)信息，做好智能化的調(diào)整工作，保證打包的輸出內(nèi)容。智慧發(fā)展的歷程中，系統(tǒng)還可以根據(jù)客戶的需要，降低人員的失誤問題，最大限度提高企業(yè)的核心競爭力，保持企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

1.4 數(shù)字化應(yīng)用與發(fā)展

1.4.1 激光模切機

drupa2012展會以后，印刷模切行業(yè)得到了進一步的發(fā)展和飛躍，并且開始向著工業(yè)化的道路提升。尤其是drupa2016展會以后，數(shù)字化加工技術(shù)得到了大家的一致關(guān)注，激光模切、數(shù)字燙印也得到了進一步的提升。3D打印及印刷電子產(chǎn)品等一些新興的技術(shù)呈現(xiàn)到了大家的視野當(dāng)中。對于企業(yè)來說，也需要秉承科學(xué)嚴謹?shù)膽B(tài)度，發(fā)揮自身的特長，提高產(chǎn)品自動化的水平，保證磨刀行業(yè)的持續(xù)性發(fā)展需要。drupa2020對設(shè)計與排版、數(shù)據(jù)庫出版與數(shù)據(jù)通信等內(nèi)容進行了進一步的延伸和發(fā)展，堪稱印刷和造紙工業(yè)的奧運盛會，預(yù)示了未來四五年內(nèi)印刷技術(shù)的發(fā)展趨勢。例如：Highcon公司的激光模切機，可以達到5000S/H的技術(shù)水準。長榮股份的激光模切機產(chǎn)品，以印后包裝為基礎(chǔ)，僅僅需要一個U盤或者是文件，就可以達到后續(xù)的激光模切和壓痕工作，這些技術(shù)主要是應(yīng)用到一些小批量的生產(chǎn)中，或者是對樣品的整合和建設(shè)。激光模切技術(shù)在發(fā)展的時候，還有很多的地方需要進一步統(tǒng)籌規(guī)劃，才能達到滿意的效果。3D打印固化技術(shù)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(shù)還向著個性化的方向發(fā)展。在一些個別的高端產(chǎn)品中，還可以使用此種技術(shù)進行打樣，保證技術(shù)的靈活性，優(yōu)化傳統(tǒng)的工藝。

1.4.2 商務(wù)數(shù)字設(shè)備配套

激光模切機不僅需要滿足數(shù)字化的發(fā)展需要，還需要落實印后加工設(shè)備。雖然當(dāng)前圖像精細度上已經(jīng)可以滿足現(xiàn)實的需要，但是在結(jié)構(gòu)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(xiàn)實的需要，有效地解決技術(shù)上的問題。從本質(zhì)上，不管是德國的KAMA商務(wù)模切燙金機，還是國內(nèi)的長榮股份的MK系列，都已經(jīng)具備了這樣的先進技術(shù)，可以達到印后整飾的加工需要。

2 結(jié)語

隨著社會的進步，自動模切機技術(shù)也需要順應(yīng)時代的發(fā)展需求，實施有效創(chuàng)新，落實關(guān)鍵性的技術(shù)，滿足現(xiàn)實發(fā)展需要。在“自動”“智能”“數(shù)字化”“高效化”的基礎(chǔ)上，發(fā)展新技術(shù)，優(yōu)化傳統(tǒng)印刷包裝行業(yè)。國內(nèi)自動模切機技術(shù)應(yīng)保持良好的動態(tài)性能和較高的模切精度，提升機器的高速穩(wěn)定性，不僅動作安全可靠，而且在外觀造型和技術(shù)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。