模切壓痕是紙盒包裝加工中的一道常見工序,其質量好壞將直接影響紙盒包裝的規(guī)格、外觀以及包機適應性,尤其是近年來消費者對商品包裝質量要求越來越高,且終端企業(yè)在進行產(chǎn)品包裝時也要求高效、優(yōu)質,這就要求紙盒包裝在模切壓痕后應具有很好的包機適應性,主要體現(xiàn)在切邊光滑、模切規(guī)格準確一致、壓痕飽滿、折痕挺度達到包機要求等。其中,后兩者是影響紙盒包裝成型效果的關鍵,其主要取決于模切刀版配套底模的質量。因此,可以說,底模是紙盒包裝模切壓痕質量的重要保證。
常用底模及其缺陷
目前,模切壓痕工藝中常用的底模主要有以下兩種。
1.專用底模條
使用方法:首先根據(jù)壓痕圖紙上壓痕線的長度,將底模條剪成所需長度,然后將底模條卡在刀版上對應的壓痕線上,并撕掉其背面的膠條,最后經(jīng)過合壓將其反粘在鋼板上,制成大版底模。
使用底模條時,要求有熟練的操作工進行剪切、粘位,當壓痕較多時,較費時間。雖然底模條成本較低,但其硬度較小,變形量較大,加之每條壓痕線單獨對位,使其在壓線精度上難免會產(chǎn)生些許誤差,而且其在壓痕長度上也不夠精準,使用壽命短,一般用于壓痕較少的紙盒包裝或小批量的生產(chǎn)任務。圖1為采用底模條進行模切壓痕加工時的示意圖。
2.纖維樹脂底模
纖維樹脂底模是采用硬質樹脂底模材料作為底板,利用電腦底模開槽機在底板上用所需槽寬度的銑刀銑出凹槽,從而形成壓痕底模。使用方法:首先用定位銷將纖維樹脂底模固定在刀版上,并撕掉其背面的膠條,然后經(jīng)過合壓將其固定在鋼板上。采用這種底模進行模切壓痕加工時的示意圖如圖2,實物效果如圖3。
由于纖維樹脂底模將單個紙盒包裝的各個折痕凹槽都集合在了一塊底板上,因此其精度、耐用率均比底模條要高,一般用于產(chǎn)量較大的紙盒包裝。但因其硬度限制以及單個定位的偏差影響,在壓痕次數(shù)、精度以及飽滿程度上難免存在一定缺陷。
3.常用底模的缺陷
以上兩種底模在模切壓痕工序中較為常用,但從使用材料、裝版方式以及加工過程來看,兩者均存在以下缺陷:
(1)由于使用材料硬度的限制,在進行批量生產(chǎn)后,底模會變形,從而造成壓痕挺度不夠,成型不飽滿,進而影響紙盒包裝的包機適應性;
(2)裝版精度不夠高,由于壓痕處不是整版定位,而是局部逐一定位,操作中難免存在一定誤差;
(3)裝版效率低,局部調整比較麻煩;
(4)由于紙張在底模壓痕處與切斷處的位置高低存在細小變化,因此在模切精準度上對紙張的模切成型存在細微影響。
由于上述兩種常用底模存在一定缺陷,在精度要求高、產(chǎn)量大的長線產(chǎn)品生產(chǎn)中,確實難以滿足生產(chǎn)需求。
整體式壓痕鋼底模的開發(fā)及其特點
為了適應現(xiàn)代化高速、高效、高質量的生產(chǎn)需求,就需要有一種硬度高、對位準、裝版快的底模來進行模切壓痕加工。而要想提高壓痕精度和裝版效率,可以從以下3點來考慮:
(1)拼大版,對整體底模進行凹槽加工,減少局部對版時間;
(2)對底模凹槽的寬度、深度、位置進行嚴格控制;
(3)底模材料的硬度要高,不易變形,以便于長線產(chǎn)品的加工。
針對上述3點要求,經(jīng)過多次試驗,我們最終采用了“整體式壓痕鋼底?!保庸な疽馊鐖D4。
與傳統(tǒng)底模相比,這種整體式壓痕鋼底模的創(chuàng)新點在于以下4點:
(1)采用鋼板(瑞士產(chǎn)HRC52鋼材)作為底模材料,有力地提高了底模材料的硬度,而且底模槽是鋼質的,不易磨損,不易變形,一般至少可以加工400萬~600萬印,解決了長線產(chǎn)品的加工需求;
(2)利用計算機編程后,采用數(shù)控(CNC)雕刻機在鋼板上進行底模凹槽精雕;
(3)采用整體式鋼板進行一次性凹槽雕刻,提高了模切精準度;
( 4 )一次性裝大版,將鋼底模整塊粘在鋼板上即可,減少了裝版時間,提高了生產(chǎn)效率。例如,18拼的煙包小盒,整體式壓痕鋼底模一般20分鐘就可裝完,而纖維樹脂底模一般需要2小時以上。
整體式壓痕鋼底模的主要加工過程為:首先,在制作刀版的電子文件中,將制作壓痕線的部分提煉出來,并導入到CNC編程軟件(如雕刻軟件MasterCAM等)中;其次,根據(jù)客戶要求,在CNC編程軟件中對雕刻的底模凹槽進行參數(shù)設定與編程,如一般紙盒包裝加工中,壓痕線的凹槽寬度為1.1~1.2mm,深度為0.35~0.45mm(參數(shù)與紙張的厚度、類型以及壓痕線的寬度有關);最后,將編好的程序運用到數(shù)控系統(tǒng)中,采用CNC雕刻機對鋼板進行雕刻,雕刻后的整體式壓痕鋼底模如圖5。
使用整體式壓痕鋼底模進行模切壓痕加工時,必須對刀版進行一定的調整,主要體現(xiàn)在壓痕鋼線和模切鋼刀的高度上。當采用纖維樹脂底模進行模切壓痕加工時,模切鋼刀的高度要大于壓痕鋼線的高度,一般模切鋼刀的高度為23.4mm,壓痕鋼線的高度為23.8mm。而當采用整體式壓痕鋼底模時,壓痕鋼線與模切鋼刀的高度差別卻不大。因此,在加工與整體式壓痕鋼底模配套的刀版時,一般要求模切鋼刀的高度為23.80mm,壓痕鋼線的高度為23.85mm,壓痕鋼線高度略高于模切鋼刀高度主要是為了增加壓痕的深度和飽和度。
整體式壓痕鋼底模的應用
我公司在生產(chǎn)“黃金葉(金滿堂)”和“紅金龍(醇香佳品)”煙包時采用了整體式壓痕鋼底模進行模切壓痕加工,不僅裝版快捷,而且壓痕效果非常好。
圖6所示為纖維樹脂底模和整體式壓痕鋼底模的壓痕效果對比。從中不難看出,鋼底模的壓痕效果更飽滿、平直,拐角處折痕更明顯,這是因為鋼底模表面平整,壓痕線凹槽凹陷,海綿膠條和紙張、底模是垂直平面接觸的,且折痕處無底模痕跡。采用整體式壓痕鋼底模進行模切壓痕的煙包在煙廠包機上的適應性顯著提升。
整體式壓痕鋼底模由于是精細雕刻的,制作過程相對比較費時,成本也比較高,但其使用壽命長,一般可達到纖維樹脂底模的20倍以上,在長線產(chǎn)品的模切壓痕加工中可節(jié)省大量底模成本,且大大提高了裝版效率,同時保證了紙盒包裝的壓痕質量,提高了包機適應性。因此,綜合來看,采用整體式壓痕鋼底模進行紙盒包裝的模切壓痕,效率和質量均有很大的提升。