紙張模切與壓痕工藝的設置及應用

   時間:2014-03-11 12:24:07
紙張模切與壓痕工藝的設置及應用簡介
    在包裝印刷中,模切壓痕加工對紙盒的成型與美觀起著非常重要的作用,不僅可大幅度提高產品包裝的檔次,而且還可以提高包裝的附加值。在模壓加工中,模切壓痕質量取……
紙張模切與壓痕工藝的設置及應用正文
  在包裝印刷中,模切壓痕加工對紙盒的成型與美觀起著非常重要的作用,不僅可大幅度提高產品包裝的檔次,而且還可以提高包裝的附加值。在模壓加工中,模切壓痕質量取決於模切機的機械精度、模切版的製作精度、模切刀、壓痕鋼線以及模切材料的合理選用等眾多因素。此外,模切與壓痕的設置合理與否也影響加工產品的質量,而且確保模切壓痕達到工藝要求,是印后加工的關鍵。現以平壓平模壓加工工藝為例,簡述模切與壓痕的設置及應用。

  目前,印刷廠採用的模壓版多由專業製版廠生產,可直接上機使用,減少了製版工序中人員、設備、技術等因素的影響。

  模切壓痕用模壓版分刀模版和底模版兩部分。刀模版由模版、模切刀、壓痕鋼線和模切膠條等組成;底模版由壓痕底模和底模鋼板構成。

  刀模版

  1.模版

  模版作為刀模版的載體,它對模切刀、壓痕鋼線和膠條起到固定和支撐作用,其厚度通常為18mm。模版使用的材料有多層膠合板、高密度板、電木板等,目前使用較多的是膠合板,其特點是易加工、價格相對較低。但以膠合板為材料製作的模壓版,受溫濕度影響較大,且長時間受模切壓力的作用易產生變形,致使緊固模切刀和壓痕鋼線的槽縫變寬,刀線鬆動,影響產品的精度及外觀質量,嚴重時還會出現掉刀現象。採用短刀時,這種情況更易發生。

  因此,對於大批量及長線產品的模切加工,建議使用三明治鋼底模版,不僅可減少或避免上述現象的發生,還可減少由模版原因導致的模切壓力不均勻、不穩定等一系列問題,減少切邊起毛現象,提高產品質量和生產效率。三明治鋼底模版的模切壓痕質量穩定、經久耐用,但價格較高。

  2.模切刀

  常用模切刀的標準高度為23.8mm,厚度為0.71mm。模切刀因材質不同分為硬性、中性和軟性3種。硬性模切刀耐模切力高,彈性係數小,適合加工批量大、紙張厚、模切形狀簡單的產品;軟性模切刀耐模切力低,彈性係數大,適合加工批量小、紙張薄、形狀複雜的產品;中性模切刀介於兩者之間,加工適性相對較寬。

  模切刀根據刀鋒形狀不同,可分為低鋒、單邊鋒、高鋒和單邊高鋒4種。其中,低鋒刀承壓力強,耐用性持久,適宜於模切速度快、數量大的紙張。模切刀還分為橫紋和直紋兩種,其中,橫紋刀對紙張的模切效果更佳,穩定性及精度更高,也更耐用。

  在模切加工中,要根據被模切材料的種類和厚度確定所用模切刀的類型。模切刀選擇正確與否將直接影響模切產品的質量。例如,定量小於450g/m2的普通卡紙加工通常採用橫紋低鋒軟刀;對於長線產品的模切,如煙標模切就宜採用低鋒超級塗層軟刀。

  模切加工后的產品切邊位置要正確,切口要光潔、無刀花、無毛邊。而實際生產時,由於受模版材質、模切壓力和被模切材料的影響,模切刀的鋒利程度會逐漸下降,甚至變形,導致產品的模切質量達不到要求。因此,生產過程中要勤抽樣、勤檢查,以便及時發現並糾正。

  3.壓痕鋼線

  選擇壓痕鋼線時,鋼線的厚度要大於紙張的厚度,且高度要略小於模切刀的高度。受鋼線常用規格所限,其厚度只能根據紙張厚度範圍進行相應的調整。例如,對於厚度為0.300~0.600mm的常用卡紙,其對應的鋼線厚度為0.71mm;且鋼線高度隨著紙張厚度的增加而減小,一般來說,鋼線的高度可由下式計算:

  h=模切刀的高度-紙張厚度±修正值

  修正值為0.05~0.10mm。實際應用時,由於受鋼線高度規格的限制,達不到表中精度要求,只能最大限度地接近這一尺寸;對於未在表中列出的紙張厚度,應選擇最接近的厚度所對應的鋼線高度。

  此外,要在印品上獲得理想的壓痕線,壓痕鋼線的高度還應根據壓痕底模槽底厚度做出相應的變化。當槽底厚度不等於0.1mm時,壓痕鋼線的高度也應根據表中對應的數據進行相應的改變,即隨著壓痕底模厚度的增大而減小,反之亦然。

  壓痕鋼線選用得當與否不但影響紙盒的成型效果,還間接影響產品的模切質量,導致產品切邊起毛。選用壓痕鋼線時,也應根據紙質的不同,對壓痕鋼線做適當的調整。對於纖維較長、韌性較好,比較抗拉的紙張,可採用高一點的壓痕鋼線;而對於纖維較短,紙質發脆的紙張,則應相應地降低壓痕鋼線的高度。

  實際應用時,還要根據具體情況確定最終的壓痕鋼線高度。例如,在設置模切壓痕版時,如果由於刀線間的距離過小而使產品出現毛邊,需適當降低壓痕鋼線的高度來減小刀線對紙張產生的過大拉力,從而避免紙張撕裂而產生起毛現象;如果壓痕槽直接在底模鋼板上加工,壓痕鋼線高度則應適當增加,此時可選擇與模切刀等高的壓痕鋼線。

  4.模切膠條

  模切膠條在模壓中的作用是,使紙張與刀具順利分離,保證走紙暢順,防止模切壓痕時刀具粘住紙張。模切膠條選用是否得當影響著模切的速度與質量。

  模切膠條按硬度分為標準膠條、硬膠條和特硬膠條。對於不同的模切速度、模切材料,要選用不同硬度、尺寸及形狀的膠條;且對於粘貼在不同位置的膠條,也應選用不同的硬度。

  模切膠條的粘貼位置一般選在模切刀的兩側,比刀口高出3~5mm,距離模切刀2mm為宜。如果距離太近,膠條在受壓時會產生側向分力,破壞紙張的連點或使切邊起毛,影響模切效果;如果距離太遠,則起不到防止紙張粘刀的作用。

  粘貼膠條的疏密程度應根據版面情況而定,整個版面的膠條高度應盡量保持一致。為防止模切壓痕時膠條壓縮變形后擋刀,或兩刀間隙太小,不宜粘貼膠條時,可採用無側向膨脹的緻密膠條,上海印刷廠提高模切質量。對於加工尺寸較大的紙盒,例如,捲煙的條盒,刀線之間的距離較大,模切版未被利用的空間也相應較大,模切紙質較薄且受潮易變形的紙張時,若模切量大,壓痕線或切邊位置就容易產生偏離。這時,應在此位置適當粘貼較大尺寸的膠條,以避免此類現象發生。

  實際操作中,由於模切膠條使用不當所造成的質量問題,以切邊起毛最為常見。這往往也是操作人員最容易忽視的問題。

  底模版

  1.壓痕底模

  目前,印刷廠使用較多的壓痕底模有手粘底模、樹脂纖維底模和不鏽鋼底板自粘壓痕底模。手粘底模採用傳統工藝製作,製作時間長,壓痕質量不穩定,紙盒尺寸精度較差,成型效果不佳,現在主要用於產量較小、質量要求不高的產品。目前,使用較普遍的是自粘底模,其特點是使用方便、快捷,可滿足各種產品的壓痕要求,且壓痕效果穩定,大幅度提高了壓痕質量和工作效率。

  自粘底模中以使用樹脂纖維自粘底模較為普遍,其輕巧,便於快速、準確粘貼,成本相對較低,且加工產品的質量穩定。目前,也有不少廠家採用不鏽鋼底板自粘底模,因為它不僅具有樹脂纖維自粘底模的優點,而且加工的產品質量更穩定可靠,特別是在長線大批量產品的生產加工中,更凸顯其優勢。並且在生產過程中,不鏽鋼底板自粘底模還解決了樹脂纖維自粘底模容易磨損、開裂、移位等問題。不鏽鋼底板自粘底模一般與三明治鋼模版配合使用,但價格較高。

  選擇壓痕底模時,底模的厚度應大於紙厚,而小於或等於其槽寬,即e<d+g≤b。槽寬等於λ倍紙張厚度與鋼線厚度之和,即b=λe+f,且當壓痕線與紙張纖維方向平行時,λ值取1.5;壓痕線與紙張纖維方向垂直時,λ值取1.3。此外,槽深應略大於或等於紙張厚度,即d≥e,例如,當紙張的厚度為0.220mm時,壓痕底模槽深度應選0.25mm;當紙張厚度為0.250mm時,壓痕底模槽深也應選0.25mm。

  加工某種卡紙時,由於壓痕鋼線的厚度一定,則產品的壓痕線寬度取決於壓痕底模的槽寬,紙張的厚度不同,要求壓痕線寬度也有所不同,紙張越厚,壓痕線就越寬。實際操作中,要獲得理想的壓痕寬度,上海印刷應注意壓痕線在紙張表面的分佈方向,並且要對計算出的槽寬值進行適當調整。如果壓痕線與紙張纖維方向平行,並與兩者垂直時,壓痕線應略寬0.1mm。

  2.底模鋼板

  底模鋼板是厚度約為4mm的鋼板,與模切版大小相當,是模切壓痕中不可缺少的元件之一,在「硬切法」模切方式中起到操作平台的作用,模切和壓痕都是直接或間接在其上完成的。

  現在印刷品的模切加工多採用「硬切法」模切方式,即通過對模切刀施加一定的壓力,直接將紙張在鋼底板上切斷。久而久之,底模鋼板上就會出現越來越深的刀槽,致使模切后的產品切邊起毛,不光潔。而要解決此類問題,須將底模鋼板打磨平整后再使用,必要時也可更換底模鋼板。

  實際上,模壓版各組件在加工過程中是相互作用和影響的。因此,合理設置模切與壓痕工藝,才能提高其整體效用。這樣不僅能有效地提高產品質量和生產效率,而且對排除模壓加工過程中出現的一些常見故障也有一定的幫助。

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