我國模切燙印設備全面邁向新技術領域
2010-01-22 09:35 來源:科印傳媒《印刷技術》 責編:涂運
- 摘要:
- 就模切技術而言,由早先的立式平壓平模切技術發展到臥式平壓平、圓壓平、圓壓圓模切技術,以及近年來發展起來的激光模切技術;臥式平壓平模切機也由全自動發展到半自動帶清廢、全自動帶清廢、模切全清廢等諸多技術。燙印技術方面,由立式的平壓平燙印發展到臥式的平壓平燙印,以及具有國際領先水平的圓壓圓燙印、卷筒紙圓壓平燙印、卷筒紙平壓平燙印等。就設備的功能性而言,已經由單一功能的模切機或燙印機,發展到多工位模切燙印一體機、模切清廢一體機等。包裝市場的持續拉動以及新技術、新工藝的發展,推動了模切燙印設備向高技術、多樣化、集約化方向快速發展。
卷筒紙印刷在包裝印刷領域的應用越來越廣泛,尤其是寬幅卷筒紙凹印機和窄幅卷筒紙柔印機的使用,使連線模切技術也越來越受到重視。連線模切可分為連線平壓平模切和連線圓壓圓模切兩種形式。連線平壓平模切主機部分的工作原理與自動平壓平模切機類似,所用刀模版相同,制版成本低。但由于連線平壓平模切形式要求紙帶只能間歇運動,因此連線平壓平模切速度一般在200米/分鐘以內。
幾年前,國內連線圓壓圓模切設備市場還是一片空白,凹印生產線和柔印生產線上所采用的連線圓壓圓模切輥還依賴進口。隨著近幾年國內機械制造水平的提高,連線圓壓圓模切輥和模切設備的生產也已實現了國產化。上海伯奈爾·亞華公司和北京南風精工模切機械制造有限公司是國內專業制造和維修圓壓圓模切輥及模切設備的廠家,主要為國內外凹印生產線和柔印生產線提供配套的圓壓圓模切設備,目前在國內已擁有廣泛的用戶群體。
連線圓壓圓模切的突出優點主要體現在以下幾個方面。
(1)生產效率高。印刷與模切聯機進行,速度可達到200米/分鐘以上,生產效率高。
。2)模切質量好。圓壓圓模切是線接觸,工作壓力小,產品成型穩定性好,幾何形狀尺寸準確。這在飲料包裝方面尤為重要,如利樂磚包裝和屋頂包,由于里面灌裝的是液體,因此對壓痕要求很高,否則折疊成型后就可能發生泄漏。
。3)模切精度高。與印刷后再離線模切相比,連線圓壓圓模切能在生產線上一次完成印刷、模切,提高了模切精度和生產效率。
。4)使用壽命長。圓壓圓模切輥在運轉1200萬~1500萬轉后,還可修磨3次,每次修磨后還可運轉1000萬轉,使用壽命遠遠高于其他模切方式。
。5)節約紙張。由于連線圓壓圓模切采用的是卷筒紙進紙方式,在排版時無須留出叼口和拖梢位置,可進行連續交叉排版,有效減少了紙張浪費。
但連線圓壓圓模切也有一些缺點。首先,模切刀具成本較高,一套進口刀具要100多萬元人民幣,即使是國產刀具也需要幾十萬元人民幣。其次,圓壓圓模切輥加工周期長。目前,國內許多印刷企業使用的圓壓圓模切輥都是從國外購進的,維修也要送到國外,周期一般要3個多月,即使是在國內加工也要1個月,嚴重影響生產,延誤交貨期。所以,連線圓壓圓模切比較適合加工大批量、長版活件,對于小批量、短版活件則不太適合。在國外,圓壓圓模切技術在煙包印刷領域的應用較多,因為國外煙包種類相對較少,且工藝簡單得多。而國內煙包品牌多,且印后加工工序復雜,圓壓圓連線模切受到一定的限制,這也是其在國內發展緩慢的原因之一。
可見,今后各種類型模切機的發展取決于各自關鍵技術的突破。如果平壓平模切機解決了效率問題,并且克服了機構龐大、結構復雜造成的故障率太高、調試較難等問題(除紙頂紙式模切機外),它就將主宰未來的市場;如果圓壓圓模切機解決了模切尺寸精準度和刀版昂貴的問題,則未來的市場將由它主宰。另外,新發展起來的激光模切技術目前還不適于大幅面、大批量和厚紙板的模切,但是這種模切技術的發展潛力很大,其應用前景已初現端倪。激光技術已經在醫學等諸多領域創造了奇跡,在印后模切加工領域的完美實現只是時間早晚的問題。
5.冷燙印技術
冷燙印技術是借助印刷版,利用uv固化膠黏劑將燙金箔轉移到承印材料上的一種印刷技術,能夠與印刷同時完成。與傳統燙印工藝依靠熱壓轉移燙金箔相比,冷燙印不僅節省了制作金屬燙印版的昂貴成本,避免了制燙印版過程中對環境造成的污染,還能大量節約能源。冷燙印技術的特點是速度快、生產周期短、材料適應面廣、精度高、防偽效果好、符合環保要求,是近年來歐美印刷行業中的最新科技成果。海德堡、曼羅蘭等膠印機制造商都已經推出了帶有冷燙印單元的膠印機。
但是,冷燙印技術也不是十全十美的。從燙印效果上看,目前冷燙印的效果還不及熱燙印,金屬光澤較差。其次,冷燙印技術還無法實現凹凸燙印。因此在實際生產中,到底選擇熱燙印還是冷燙印,應當根據具體情況而定。采用熱燙印技術能夠達到最佳的燙印質量和燙印效果,但是成本要高一些。冷燙印的質量雖然也不錯,但比熱燙印要遜色一些,不過成本相應也低一些。目前,熱燙印的價格不斷下調,而冷燙印的質量也在不斷提高,兩種燙印技術都處于不斷進步與發展之中。所以,在未來一段時間內,平壓平自動燙印機還會有廣闊的市場空間,熱燙印與冷燙印技術將同時存在。
6.圓壓圓燙印技術
由于采用連續旋轉和線接觸的工作方式,與平壓平燙印相比,圓壓圓燙印的優勢主要體現在效率高、燙印質量好。斯托拿(steuer)公司(已被博斯特收購)的fbr104單張紙圓壓圓燙金機的最高速度可達12000張/小時,全息燙印速度可達8000張/小時,全息燙印精度可以達到0.4mm,可以一次完成全息燙印、普通燙印、壓凹凸等工作,并且具有鐳射箔接縫跳步功能,生產效率極高。該機的電化鋁導軸可產生一層氣墊,使電化鋁無摩擦傳輸,在高速運轉下張力極小,這樣電化鋁的拉伸變形就很小。據有關報道,斯托拿公司還將推出生產速度為14000張/小時的新一代單張紙圓壓圓燙金機。目前國內尚沒有圓壓圓燙印設備制造商,隨著平壓平燙印設備競爭的日趨激烈,圓壓圓燙印設備的開發只是早晚的問題。
7.卷筒紙燙印技術
這是根據市場需求新發展起來的一種燙印技術,卷筒紙燙印機無須預留叼口空白,每張紙平均節約15mm,每1000m卷筒紙至少節約紙張25m,成品率至少提升2.5%。一次走紙可完成多個燙印、壓凹凸等功能,生產效率大幅提高。卷筒紙燙印機采用全光電對位系統,定位更準確,加工精度得到有效提高,自動化程度高,可拓展分切復卷、模切、清廢、連線印刷質量檢測等功能,還可根據需求配置不同機組的工藝。目前,天津長榮已經研制出國內第一臺mk3920sw卷筒紙機組式燙印機,最高工作速度達到60米/分鐘。與圓壓平卷筒紙燙印機相比較而言,機組式平壓平卷筒紙燙印機制版周期短、制版費用低,且燙印版可與平壓平單張紙燙印設備通用;燙印保壓時間較長且可以根據需要設定,因此燙印后的金屬光澤突出,燙印效果更好;開機及換版準備時間短,生產效率有效提高;燙印、壓凹凸可同步完成;大面積燙印效果更好,且具有鐳射電化鋁版縫智能躲避功能;具有電化鋁縱橫雙向走箔功能,可完全克服圓壓圓燙印設備實際生產過程中因燙印滾筒軸向壓力不勻引起的軸端磨損,以及由此導致的壓力無法調整問題。
8.先燙印與后燙印技術
標簽印刷機上應用的燙印技術有先燙印和后燙印之分,先燙印是指卷筒紙先燙印,然后印刷;后燙印是指先印刷,然后燙印。燙印圖文和印刷圖文之間的關系有兩種情況:并列和疊印。這兩種燙印技術的關鍵是油墨干燥問題。對標簽印刷機來說,后燙印是理想的方法。近年來,隨著煙包印刷行業的不斷發展,標簽印刷機上的先燙印技術也被引用到煙包上,國內已經有煙包印刷企業運用先燙印技術,可使印刷圖文和燙印圖文分離(并列)。如果在燙印圖文上印刷,由于電化鋁為金屬表面,油墨只能揮發、結膜,無滲透,不易干燥,而且電化鋁表面光滑、不著墨。先燙印可以防止油墨蹭臟,保證印刷質量。
9.加強主關件制造工藝水平
目前,國產模切燙印設備與國際先進水平相比仍有一段差距,其中一個重要原因已經引起人們的注意,那就是主關件的材料選擇及其熱處理、表面加工和整飾處理,這是影響到整機性能和使用壽命的關鍵。我國制造業在發展中有一個誤區,而且至今仍沒有完全扭轉,就是“重設計,輕工藝;重產品,輕毛坯;重外形、輕性能”。我們去國外機械制造企業參觀考察,其裝配車間可以讓你隨便看,但是制造方面的核心技術不會給你看,如熱處理、鑄造、表面處理車間。另外,雖然我國也搞毛坯制造,但是重成型而不重控性和改性,而設備的最終性能取決于材料的內在質量。因此,國產模切燙印設備要趕超世界先進水平,必須在模切燙印設備主關件的設計、工藝和制造上加大研發和技術改造力度,產學研結合,形成自主創新的技術開發和制造體系,簡單粗放的生產經營方式必然會被淘汰。
10.重視安全、人性化、環保及節能降耗
由于模切燙印工藝的特殊性,安全性是設備制造商必須考慮的問題。目前國內多數模切燙印設備制造企業都能夠按照歐洲安全標準ce的要求進行設計制造。然而,存在的矛盾是:模切燙印設備制造企業按照ce標準要求設計產品的防護措施,但這些防護措施卻給設備的使用者帶來了操作或調整的不便。因此,如何在保證設備使用者安全的前提下,既能與世界安全標準接軌,又能提高設備的可操作性,這就要求逐步確立設備輕量化、設計人性化的工業設計理念。現在一臺對開幅面模切燙印機的重量至少在30噸以上,是名副其實的“鐵疙瘩”,因此在符合節能降耗要求的輕量化設計方面發展潛力巨大。還有就是在滿足技術性能要求的同時,進一步降低國產模切燙印設備的噪聲和能耗,加強設備的全生命周期設計,這些都是未來努力的方向。
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