磁性模切技术全面解析

发表时间:2012/4/13 浏览:12894

标签:模切技术 所属专题:模切加工专题

  圆压圆模切因其效率高,精度高逐渐走入印刷企业的视野,其按刀具加工方式分为:整体式模切(实体模切)和分体式模切(磁性模切)。磁性模切技术在国外已经得到了相当广泛的应用,从不干胶标签模切、模内标签模切到包装盒的模切和打孔等。本文将讨论磁性模切技术。

磁性模切刀版
  磁性辊和磁性模切刀版主要利用磁场原理制作而成印刷市场,磁性辊能重复使用,磁性模切刀版安装方便,可以像贴胶带一样吸附在磁性辊上。将单个永磁铁片按极性排列,镶嵌在不锈钢辊基体的槽内,由于优异的极性分布使磁性辊产生很强的磁场和永磁力利通,利用磁场吸力把磁性模切刀版吸附在辊体表面。通常磁性辊保护环(辊肩)和校准环的基体为不锈钢,进行渗碳硬化处理之后可延长其使用寿命。如果选用磁性辊的话,须配备几种规格的磁性辊,形成系列化规格,可以满足大部分不同尺寸大小产品的模切加工要求。

  磁性模切刀版利用化学腐蚀法和机械雕刻法制作而成。首先采用化学腐蚀法排版,将计算机排版后的磁性模切刀版的凹陷部位腐蚀到一定深度,在此基础上再利用CNC加工中心对磁性模切刀版进行机械加工,随后根据不同要求进行后工序处理,如镀镍、镀铬、渗碳和激光处理等。美国Action Rotary Die公司的销售经理Bob Potratz说:“生产磁性模切刀版的第1步是车出一块钢刀板条,然后刀版刀刃以外的部分使用特殊的CNC加工中心进行机械加工。此外印刷工艺,为了使其达到一定的硬度需进行热处理,之后磁性模切刀版被磨成特定的直径,以达到最终用户要求的规格。”除了CNC加工外,电火花加工EDM(Electric Discharge Machining)也被用来制作磁性模切刀版。美国Gerhardt公司执行总裁Bill Reichard说:“公司生产磁性模切刀版有两种加工方法:一种加工方法是CNC加工,用机器切下并移除部分钢板色彩,并根据想要的形状保留刀版。另一种机械加工被称为EDM,这是通过电腐蚀移除已硬化了的钢板,该工艺更精确,并允许加工更复杂的几何尺寸。”商业轮转在中国
  磁性模切刀版的基本参数有:模切角度、刀高和底板厚度。磁性模切刀版根据加工工艺可分为通用型、加强型(硬化处理)和激光(制造)型,利用激光制造的磁性模切刀版的刀线硬度最大可达到HR(67~68)。

  影响模切刀版使用寿命的因素有很多印刷配件,如模切压力、材料类型、纹理、模切要求(半切透还是全切透)、油墨、机器调试状况和操作人员等,所以很难给出一个确切的数值。通用型磁性模切刀版的使用寿命在半切透状况下一般为20万~50万转,加强型磁性模切刀版的使用寿命要比通用型磁性模切刀版长40%~50%,激光(制造)型磁性模切刀版的使用寿命要比通用型磁性模切刀版长80%~100%。

  全球各大模切刀具制造公司对于如何提高磁性模切刀版的使用寿命这个问题都有自己的观点和方法。American Die Technology公司区域销售经理Sevik Ergun说:“使用最小的模切压力将延长磁性模切刀版的寿命;在磁性模切刀版的两端施加的压力必须保持一致,这样磁性模切刀版就会均匀磨损。”对磁性模切刀版涂布涂层也可以延长其使用寿命。Atlas Chem Milling公司产品经理Bussard说:“所有磁性模切刀版都会随着时间的延长和磨损的持续而不断损耗数码印刷,涂布涂层可以防止磁性模切刀版生锈。”Electro Optic US公司主席Markus Marfurt先生认为:“涂层确实能使磁性模切刀版延长寿命。通过电光学涂层处理,磁性模切刀版的寿命可以延长3~5倍。”但是美国Schober公司Karl Schober先生不同意该观点,他说:“我们不相信涂层,还要去掉涂层。不涂布涂层可以节省成本,而且涂层不一定能提高寿命。通过选择不同的材料来延长寿命数码印刷机,完全可以避免涂层问题。”Action Rotary Die公司销售经理Potratz先生说,对钢材进行低温处理可能是有效延长磁性模切刀版寿命的方法,而且不像涂层磨损后还要重新处理。低温处理可以增加磁性模切刀版的强度、微结构稳定性,提高耐磨力,消除残留应力等。美国Gerhardt公司首席执行官Reichard先生认为:“镀铬是非常普遍的表面处理方法分色,能够延长磁性模切刀版的寿命,即使模切最容易磨损刀版的材料,如模切热导纸,损伤程度仍然很小。同时,镀铬还可以防止磁性模切刀版生锈。”


磁性模切技术的特点
  磁性模切技术与实体模切技术相比有下列显著特点:
  (1)优异的极性分布使磁性辊具有很强的永磁力人民币,可以以极高的速度进行模切;
  (2)采用定位线安装磁性模切刀版,拆装磁性模切刀版非常灵活、方便;
  (3)使用灵活广泛,特别适用于模切同一尺寸规格但花式品种多的活件;
  (4)根据模切需求量,不同模切材料可以采用不同加工工艺制作刀版,这样可以大大降低成本;
  (5)可以加工任何图案和点刀线;
  (6)由于磁性模切刀版受刀高和磁性辊轴肩间隙的限制裁员,在刀刃磨损后通常不能修磨,而整体式模切辊通常可修磨3~5次;
  (7)磁性模切不太适合大批量、单一订单生产,更适用于小批量、多订单产品的模切加工。采用实体模切时,当活件的模切尺寸或图案改变后,企业需要重新制作整个模切辊。长期积累下来标准及认证,工厂不仅要投入大量的资金去购买各种刀辊,而且存储刀辊也要占用不少的场地空间及人力物力。使用磁性模切,若两批活件的模切重复周长相同,换活时只需要重新更换磁性模切刀版即可,不用更换模切辊网屏,而磁性模切刀版比模切辊便宜得多。使用这种技术,企业可以节约相当多的成本。但是如果两批活件的模切重复周长不同,则不仅要更换模切刀版,还需要购买昂贵的磁性辊,存在诸多限制。原稿
  磁性模切刀版的发展十分迅速柯达,主要原因就是其低廉的价格。磁性模切刀版的价格大约只是实体模切版价格的25%~30%。但是也有人认为,加工商决定使用磁性模切还是实体模切时,需要考虑的不仅仅是成本,因为成本很难量化:磁性模切刀版存在一个重要缺点,就是寿命较短唐山玉印,且变钝后必须扔掉。另外,必须已经拥有昂贵的具有准确重复长度的磁性辊,其刀版的价格才具有优势。第1个磁性辊的花费可能是2个或许3个实体模切版的费用。

磁性模切技术的应用
  在美国,实体模切比磁性模切受欢迎,但在窄幅工业中磁性模切正成为加工商追逐的热点烟草包装,这与欧洲的发展趋势相同。在欧洲,磁性模切的发展至少有16年的历史,其占据整个欧洲模切市场80%的份额;在美国,磁性模切大约占20%,实体模切占80%油墨,但是在标签工业中,磁性模切才是未来的趋势。
  下面简单介绍一下业内利用磁性模切技术开发的产品和工艺。
  (1)欧米特双工位模切(Twin-Cut)专利技术。双工位模切技术基于欧米特无轴无齿轮传动柔印机,是伺服技术结合磁性模切技术的新概念模切方式。
  Twin Cut技术的核心就是仅采用两个固定尺寸的磁性模切辊,配以实际模切时所需要的不同模切刀版,通过伺服驱动技术与印刷保持同步套印,达到在整个印刷机印刷重复周长变化范围内高速精确地模切不同排版、不同重复周长、不同形状产品的最终目的。它可以任意处理重复周长在12~33英寸的所有活件,无须更换模切辊;承印材料速度恒定,和通常的圆压圆模切一样可以达到与印刷机相同的运转速度;承印材料厚度变化不影响模切套准。可变数据印刷
  (2)小森公司成功开发了一套磁性模切系统,其可以与小森Lithrone印刷机连线使用。该系统的磁性辊使用超级磁铁,可以准确地夹紧模切刀版;采用模切导轨安装系统化妆品包装,仅需1~2分钟即可快速、轻松地在磁性辊表面安装模切刀版。

  随着包装产品多样性的增加,模切的形状也越来越复杂。过去的模切图形仅限于圆形或长方形。现在可以模切成任何形状。Kocher Beck公司执行副总裁Hasselberg说:“模切形状的复杂性对模切相关设备供应商提出了巨大挑战。当加工商想使用新材料时,Kocher Beck必须进行重新测试来决定最好的模切角度。”Marfurt也表示,材料不同,模切角度就会不同。比如模切薄膜就比模切纸张有更大的挑战。业内人士认为数码印刷机,模切的复杂性将会为磁性模切提供发展机遇,而圆压圆模切技术的发展也会进一步拓展磁性模切技术的应用。相信在不久的将来,磁性模切技术会迎来大发展。


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