自动模切机新技术的应用与发展

吴挺

浙江川日机械有限公司，浙江温州，325200

随着我国对外贸易的迅速扩大，人们物质生活水平提高，包装印刷引起人们的重视。模切机作为实现模切工艺的重要工具，在印刷包装领域呈现了不可忽视的作用和价值[1-3]。模切工艺已广泛应用于各类印刷包装制品的成型加工中，可以有效地立足实际，提高产品包装附加值。模切机可以分为圆压圆模切、圆压平模切、平压平模切几个主要的类型。不同的类型中，都具有自身独有的优势。在实践应用的过程中，需要结合实际，有效选择。在自动平压模切机工作过程中，不仅需要最大限度保证模切质量，还需要在合理的统筹规划中，确保上下平台严格平行且受力均匀，提高加工精度。模切不同的包装产品，满足客户不同的包装需求。

1.1 高效化应用与发展

1.1.1 高速度

模切机主要实现了输纸、模切、收纸三大功能，将待模切印品自动、准确、平稳有顺序地输送至模切部。企业需要最大限度地维持利润和质量之间的平衡点，保持企业的可持续发展。也就是说，企业需要将成本控制到一个合理的范围之内，最大限度地提高生产效率和生产质量。从目前的形势来看，主流自动模切机生产速度可以达到7000～7500S/H，基本上都是处于B1（1000mm×707mm）的幅面，大部分印刷速度都可以达到12000～15000S/H，主要使用一台胶印机搭配两台模切机的算法生产设备配套方式。部分高端胶印机的速度可以达到16000～18000S/H。这个速度对于一个印刷行业来说，是需要发展的新技术，也是需要落实的方向。配套印后加工设备中，模切的效率可以达到7000～7500S/H的需求，有的还可以达到8000～9000S/H的自动化需要，这些新技术都一跃成为当前的发展契合点。也就是说，一般情况下，8000～12000S/H就可以达到较高的模切速度，还可以满足自动化的发展需要，最大限度保持精度。模切机产品的技术在我国已经获得了较好的发展，并且还在逐渐向着高速、高性能的方向延伸。例如：自动模切机（长荣股份Powermatrix 106CSB），模切的速度就可以达到8000S/H[4]。

1.1.2 多工位组合化

模切机主要用于纸品包装装潢工业中，是印后包装加工成型的重要设备。圆压平模切机一直是中小型企业的首选，印后设备自动化的快速发展，展现了有效的发展和应用场景。在实施设计的过程中，不仅需要最大限度保证产品的质量，还需要结合实际，保证强度，满足绿色的发展趋势。目前，随着消费者对产品包装认知程度的不断提升，市场竞争提升，大众的需求不断增强，需要的新技术工艺会更加地迫切。例如：在使用先烫后印技术时，就需要在先展现压凹凸的基础上，结合实际，落实不同的网印或者是上光等相关的组合技术，这些技术都可以达到装饰的主要目的。此种技术在呈现到大家的面前以后，不仅包装较为精美，并且还展现了较高的市场竞争力。这些精美的包装效果中，有的是较为复杂的工艺部分，有的是需要多重打磨才可以达到。无论是上光，还是网印的部分，都需要结合实际，落实多重的工序，为多次的加工提供基础准备。但是，此种工艺需要较高的人工和设备成本，此外，还会导致材料的成本增加。在印制的过程中，还会出现废品率提高的问题。在印刷行业中，需要这样一个具备多功能的设备，这样才可以达到长期的发展需要。烫印模切行业中，部分企业已经达到了这个技术，并且解决了技术上的问题，达到了多重的发展需要。双机组烫金模切机就是在整体技术基础上，合理地统筹规划，不仅需要满足双重加工的需求，还需要保持对应的生产速度可以达到6000～7000S/H。如果是使用其中的单机组设备，那么速度就需要达到12000～14000S/H[5]。从另外一个视角进行分析，不仅需要保证对应的速度和效率，还需要保证对应的±0.075mm进度，这样才可以满足现实发展的需要。“烫印+压凹凸+模切+清废+分盒+计数分层堆码+物料输出”的方式，需要一次性走完，可以完成不同工艺的印染需要，最大限度提高效率[6]。在特殊需要的过程中，还可以将双重工艺转变为单重的工艺进行使用。产品的质量和成品率获得了有效的进步，并且可以满足高端成本和组合成本的发展需要，为后续的发展提供良好的基础。在此技术的基础上，该技术还在逐渐向着个性化的方向发展，还有更高的技术工艺呈现，与此同时，还可以保证印染的品质和水平。

1.1.3 大幅面

随着科学技术水平的提高，自动模切机的生产效率和质量也开始提高。对于印刷包装的企业来说，需要立足实际，分析属于自己的突破口。目前，自动模切机在工序和人员配置上，从原本的1000mm×707mm，已经转向了至B0（1414mm×1000mm）[7]，即达到了双倍的提升。在一些世界主流的品牌中，都是以此为突破点，逐渐地增加此种方式的销售力度，为以后的发展提供良好的基础准备。从我国的角度看，多台全张大幅面单张纸印刷机可以达到1020mm×1440mm的尺寸和10000～15000S/H的印刷速度。MK1450系列产品模切就达到了7000S/H以上的效率，为以后的发展增强了信心。

1.2 自动化应用与发展

1.2.1 自动物流技术

自动物流技术就是在印后工序的基础上，提高效率，落实自动物流系统，解决下料流转的问题。这不仅可以实现智能化工厂的建设和发展，还可以打造高性价比的配套设施。在当前不少的企业已经开始向着自动化智慧工厂的方向转型，并且提出了更高的技术需求[8]。

1.2.2 自动清废模切技术、全清废模切技术

在现代化发展趋势中，劳动效率逐渐增加，自动模切机中的自动清废或全清废功能也开始获得关注。首先，从自动清废模切技术的角度进行分析，不仅能达到局部废料、边废的清除，还可以最大限度提高效率，减少人员的劳动成本。一般的单模切适合批量生产的订单，清废功能也是不可或缺的一部分，在很多的生产厂家中，都以清叼口功能的清废模切机为基础，合理统筹规划，为以后的发展提供基础条件。其次，从全清废模切技术的角度进行分析，不管是传统的发展方式，还是当前的发展视角，人工堆码都是一个繁琐的部分。在不同的环节中，都需要一个人员进行对接，这样不仅会提高劳动强度，还会影响以后的生产速度。全清废模切技术需要立足实际，落实模切或压凹凸模切+清废+分盒+成品计数堆码和物料输出功能，解决分离的问题。当前全清废模切机已经可以达到8000S/H的效率[9]。在深入的发展中，还针对自动退压功能等进行了技术上的优化，烟包、药包、酒包等领域的印刷都可以使用。

1.3 智能化应用与发展

1.3.1 控制系统联网技术

德国工业4.0的发展趋势下，“智慧印厂”更加直观地呈现到大家的视野当中。规模型印刷包装企业也需要在自动化的基础上，整合现实需要，落实智能化控制中心，不管是生产管控系统，还是仓储物流、加工设备都是处于自动化的趋势。从工单成立一直到发货成果，都是在智能化的管理理念中，合理地分配。另外，还可以处理突发性的问题，最大限度保证效率，提升系统化的程度。

1.3.2 电子套准技术

从传统的视角进行分析，传统机械套准的印刷、喷码、上光、烫印、模切过程中，都需要以定位为基础，合理统筹规划，最大限度满足整饰的发展需求。也就是说，在数字图像拍摄以后，即可与机械、电气硬件系统有效地结合起来，满足统一的套准需求，落实对应的新技术和新发展。准确度一般都是印刷行业需要关注的问题，一旦出现不套准的问题，就很难保证印刷质量。但是，电子套准的方式，可以解决这个问题，在智能化的基础上，提高工作效率，增加制作的精美度。在当前的市场中，拥有这个技术的企业还较少，还需要合理优化配置问题，向着广泛化的方向实施发展。智能化配置和发展历程中，需要众多的企业结合自身实际情况，使用电子套准技术收集相关信息，做好智能化的调整工作，保证打包的输出内容。智慧发展的历程中，系统还可以根据客户的需要，降低人员的失误问题，最大限度提高企业的核心竞争力，保持企业的可持续发展。

1.4 数字化应用与发展

1.4.1 激光模切机

drupa2012展会以后，印刷模切行业得到了进一步的发展和飞跃，并且开始向着工业化的道路提升。尤其是drupa2016展会以后，数字化加工技术得到了大家的一致关注，激光模切、数字烫印也得到了进一步的提升。3D打印及印刷电子产品等一些新兴的技术呈现到了大家的视野当中。对于企业来说，也需要秉承科学严谨的态度，发挥自身的特长，提高产品自动化的水平，保证磨刀行业的持续性发展需要。drupa2020对设计与排版、数据库出版与数据通信等内容进行了进一步的延伸和发展，堪称印刷和造纸工业的奥运盛会，预示了未来四五年内印刷技术的发展趋势。例如：Highcon公司的激光模切机，可以达到5000S/H的技术水准。长荣股份的激光模切机产品，以印后包装为基础，仅仅需要一个U盘或者是文件，就可以达到后续的激光模切和压痕工作，这些技术主要是应用到一些小批量的生产中，或者是对样品的整合和建设。激光模切技术在发展的时候，还有很多的地方需要进一步统筹规划，才能达到满意的效果。3D打印固化技术就是在简单的工艺中，保证压痕，可以有效地解决折痕力不足的问题，达到满意的需求。与此同时，激光模切技术还向着个性化的方向发展。在一些个别的高端产品中，还可以使用此种技术进行打样，保证技术的灵活性，优化传统的工艺。

1.4.2 商务数字设备配套

激光模切机不仅需要满足数字化的发展需要，还需要落实印后加工设备。虽然当前图像精细度上已经可以满足现实的需要，但是在结构上还存在一定的限制性。印后加工也需要跟随时代的步伐不断进步，最大限度满足现实的需要，有效地解决技术上的问题。从本质上，不管是德国的KAMA商务模切烫金机，还是国内的长荣股份的MK系列，都已经具备了这样的先进技术，可以达到印后整饰的加工需要。

随着社会的进步，自动模切机技术也需要顺应时代的发展需求，实施有效创新，落实关键性的技术，满足现实发展需要。在“自动”“智能”“数字化”“高效化”的基础上，发展新技术，优化传统印刷包装行业。国内自动模切机技术应保持良好的动态性能和较高的模切精度，提升机器的高速稳定性，不仅动作安全可靠，而且在外观造型和技术水准上都可以与国际水平相媲美，逐步提升我国自动模切机的档次和竞争力。