2.5 模切壓痕基礎知識

2.5.1 模切壓痕的排版方法和特點

模切工藝就是用模切刀條根據產品設計要求的圖樣組合成模切版，在壓力作用下，將印刷品或其他板狀坯料軋切成所需形狀的一種工藝。

壓痕工藝則是利用壓線刀和壓線模，通過壓力在板料上壓出線痕，或利用滾線輪在板料上滾出線痕，以便板料能按預定位置進行彎折成型，用這種方法壓出的痕跡多為直線形，故又稱壓線。壓痕還包括利用陰陽模在壓力作用下將板料壓出凹凸或其他條紋形狀，使產品顯得更加精美并富有立體感。

在大多數情況下，模切壓痕工藝往往是把模切刀和壓線刀組合在同一個模版內，在模切機上同時進行模切和壓痕加工，故可簡單稱之為模壓。

模壓加工技術主要是用來對各類紙板進行模切和壓痕，同時也可用于對皮革、塑料等材料進行模切和壓痕加工。

模壓加工操作簡便，成本低、投資少、質量好、見效快，對加工后的制品可大幅度提高檔次，在提高產品包裝附加值方面起著重要的作用。模壓加工的這些特點，使其越來越廣泛地應用于各類印刷紙板的成型加工中，已經成為印刷紙板成型加工不可缺少的一項重要技術。

模切版的制版較好的方法是用膠合板制作模切版材。先將紙盒圖樣轉移到膠合板上，用線鋸沿切線和折線鋸縫，再把模切和折縫刀線嵌入膠合板，制成模切版，它具有版輕、外形尺寸準確、可以保存等優點。

也有用計算機控制激光制模切版的，把紙盒的尺寸、形狀、紙板克重輸入計算機，然后由電子計算機控制激光束移動，在膠合板上刻出紙盒的全部切線的折線，最后嵌入刀線。

其工藝流程為：繪制紙盒樣圖→繪制拼版設計圖→復制拼版設計圖→拼版設計圖轉移到膠合板上→鉆孔和鋸縫→嵌線→制作模切版陰模版。

①繪制紙盒樣圖。繪制紙盒的黑白稿刀線圖，要求線條準確，符合尺寸要求，如圖2-18所示。

②繪制拼版設計圖。根據紙盒樣圖和可印刷的最大紙張尺寸進行拼版設計，拼版設計要考慮節約紙張和便于模切后自動清除廢邊。按拼版設計繪制拼版設計圖。

③復制拼版設計圖。復制兩張拼版設計圖，一份供制印版印刷用，一份供模切版制版用，這兩張版須保證一致性，模切時才能精確套準。

④拼版設計圖轉移到膠合板上可用手工描繪或照相復制。

⑤鉆孔和鋸縫。有專用鋸縫機，該機是上下移動的線鋸。在兩只盒芯相連處鉆孔，便于穿線鋸，沿切線和折線鋸開。線鋸的厚度應與模切刀線和折縫刀線的厚度相適應。

⑥嵌線。根據盒子形狀用鍘線機、彎線機、沖孔機等把刀線軋斷、彎圓或彎成各種角度。

橫切刀線的高度是23.8mm，厚為0.7mm，嵌入模切版上的模切線必須高度一致。折縫刀線的高度和厚度取決于紙張的厚度。折縫刀線高度為模切刀線高度減去紙張厚度即可。

在刀線嵌好后，兩邊要貼上泡沫橡皮，以便紙板從模切版上彈出來，如圖2-19所示。

⑦制作模切版陰模版。陰模版是為了獲得良好的折縫，在鋼板上貼好絕緣紙，放入機器，放好復寫紙，再蓋一層卡紙，開動機器加壓獲得壓痕，在壓痕上開出折縫線槽。

2.5.2 模切壓痕的工藝方法和特點

一般模切壓痕工藝的流程為：

以模切壓痕加工的主要對象紙盒為例，一般需要經過的過程為：

模切壓痕的工藝主要是制模切版和模切壓痕加工過程。

1．制模切版

模切版的制作可大致分為兩個階段：第一階段是先做好底板，第二階段是將彎曲成型的各種鋼片，按照要求，排放在底板內。

模切底板有金屬底板和木板底板兩類。金屬底板有襯鉛排版、澆鉛版、鋼型刻版等。目前常用的是襯鉛排版。襯鉛排版是用大小空鉛排成版面。將比空鉛略高的帶鋒口的鋼線，彎曲成所需要的形狀，按照圖文的要求嵌在底板上，做成模切版。不帶鋒口的鋼線可制成壓痕版。

木底板有膠合板、木板、鋅木合釘板等。近幾年膠合板比較常用。把拼版設計圖轉移到膠合板上，在線條處鉆洞鋸縫。再把刀線和折縫線嵌進去，在空白處釘上橡皮，制成模切壓痕版。

2．裝模切版

模切上版指的是將制作好的模壓版準確地安裝固定在模切機的版框中的工作過程。模切版裝好后，就可以開機進行模切加工了。

上版前，須校對模切壓痕版，確認符合要求后，方可開始上版操作。

調整版面壓力。安裝完模切版后，需要調整版面壓力。首先調整鋼刀的壓力：墊紙后，先開機壓印幾次，目的是將鋼刀碰平、靠緊墊版，然后用面積大于模切版版面的紙板進行試壓，根據鋼刀切在紙板上的切痕，采用局部或全部逐漸增加或減少墊紙層數的方法，使版面各刀線壓力均勻一致；再調整鋼線的壓力，一般鋼線比鋼刀低0.8mm，為使鋼線和鋼刀均獲得理想的壓力，應根據要模壓的紙板性質對鋼線的壓力進行調整。

橡皮粘塞在模版主要鋼刀刃口的兩側，利用橡皮彈性恢復力的作用，可將模切分離后的紙板從刃口部推出。通常橡皮要高出刀口3～5mm。

對模切壓痕加工后的產品，應將多余邊料清除，稱為清廢。即將盒芯從坯料中取出并進行清理。清理后的產品切口應平整光潔，必要時用砂紙對切口進行打磨或用刮刀刮光。

除紙容器的加工外，軟包裝加工近年來也日益增多。單軟包裝材料對內裝物品的保護性差，所以現在多用復合材料，做成袋狀，把內裝物品密封。

制作工藝流程為：印刷→復合→裁切→制袋。

承印材料一般有塑料薄膜、紙或鋁箔。

印刷大都采用凹版印刷，也有采用柔性版印刷的。

復合用復合機和熱熔的聚乙烯貼合，或用各類復合機把薄膜和薄膜貼在一起。具體的復合方法及使用材料根據內裝物品的要求而定。

2.5.3 模切壓痕設備的基本結構與工作原理

用以進行模切壓痕加工的設備稱為模切（壓）機。無論是何種類型的模壓機，其機構均主要由模切版臺和壓切機構兩大部分組成。被加工板料放于這兩者之間，在壓力作用下完成加工。

根據模切版和壓切機構兩部分主要工作部件的形狀不同，模切機可分為平壓平、圓壓平和圓壓圓三種基本類型；而在平壓平模壓機中版臺及壓板的方向位置不同，又可分為立式和臥式兩種，見圖2-20所示。

1．平壓平模壓機的基本結構與工作原理

這種模壓機的版臺及壓切機構形狀都是平板狀的，當版臺和壓板的平面在垂直位置時為立式平壓平模壓機，見圖2-21所示。

工作時，版臺固定不動，壓板經傳動壓向版臺而對版臺施壓。按壓板運動軌跡不同又可分為兩類：一種是壓板繞固定鉸鏈擺動，故在開始模壓的那一瞬間，壓板工作面與模版面之間有一定傾角，使模切版較早地切入紙板下部，這就容易造成模切版下部壓力過重而上部還未切透的現象。此外模壓力P的分力還會引起紙板的橫向位移。

另一種壓板運動機構見圖2-22。工作時，壓板4在連桿3的帶動下，先以圓柱滾子8為支點，在機座的平導軌9上擺動，待壓板的工作面由傾斜轉到與模壓板5平行的位置時，再以平移的方式平行壓向模切版。

立式平壓平模壓機具有結構簡單、維修方便、易于掌握其操作和更換模切壓痕版等優點，但勞動強度較大，生產效率低，每分鐘工作次數多為20～30次，常用于小批量生產。國產立式平壓平模壓機有MLB880等型號。

臥式平壓平模壓機的版臺和壓板工作面均呈水平位置，下面的壓板由機構驅動向上壓向版臺而進行模切壓痕。

由于臥式模壓機壓板的行程較小，用手動放進或取出紙板是比較困難的，故通常都帶有自動輸紙系統，其總體結構與單張紙膠印機類似，整機由紙板自動輸入系統、模壓部分、紙板輸出部分以及電氣控制、機械傳動等部分組成。有的還帶有自動清廢裝置，如圖2-23所示。

其中紙板輸入部分1和輸出部分4與單張紙膠印機原理基本相同。模壓部分2常由肘節、凸輪軸或雙肘桿系統施壓。一般施壓系統都設有壓力漸進和壓力延時裝置，可按模壓工藝的需要選擇保壓時間。壓力調整由專門機構完成，可在機器運行中或停機時隨時調節。圖中3為清廢排屑部分。臥式平壓平模壓機工作安全可靠，其自動化程度和生產效率都比較高，是平壓平模壓機中先進的機型。國產這類機型有MQW860、MY820型等；國外有瑞士BOBST公司的SPlO2-BM型。

2．圓壓平模壓機的基本結構與工作原理

圓壓平模壓機主要由做往復運動的平面形版臺和轉動的圓筒形壓力滾筒組成。在工作行程中，版臺向前移動，壓力滾筒壓住紙板，并以與版臺相同的表面線速度轉動，對紙板進行模切和壓痕。回復行程時，版臺向后返回，壓力滾筒的工作面不與模切版接觸。

這類模壓機根據壓力滾筒在一個工作循環中不同的旋轉情況，又可分為停回轉、一回轉、二回轉等幾種，正反轉圓壓平模壓機屬簡易型，其正反行程都可以是工作行程。

因圓壓平模壓機采用了圓筒形的壓力滾筒代替壓板，故模切時不再是“面接觸”，而是“線接觸”，使機器在模壓時所承受的壓力較小，而且較均勻地分布在一段長的時間內，因而機器的負載比較平穩，可進行較大幅面的模切。但壓力滾筒與版臺對滾時產生的分力容易引起刀線刃口的變形或移位。

3．圓壓圓模壓機的基本結構與工作原理

圓壓圓模壓機的版臺和壓切機構兩者的工作部分都是圓筒形的，工作時，送紙輥將紙板送到模壓版滾筒與壓力滾筒之間，由兩者將其夾住對滾時進行模壓，模壓版滾筒旋轉一周，就是一個工作循環。

圓壓圓模壓機的模切方式，一般分為硬切法和軟切法兩種。硬切法是指模切時模切刀與壓力滾筒表面硬性接觸，因而模切刀較容易磨損。軟切法是在壓力滾筒的表面覆蓋一層工程塑料，模切時，切刀可有一定的切入量，這樣既可保護切刀，又能保證完全切斷，但需定期更換塑料層。

由于圓壓圓模壓機工作時，滾筒連續旋轉，因而其生產效率是各類模壓機中最高的。但模切版要彎曲成曲面，制版、裝版比較麻煩，成本也比較高，技術上有一定難度，所以，圓壓圓模壓機常用于大批量生產。

當前，先進的模切設備大多向印刷、模切組合全自動的方向發展，將模壓機構和印刷機連成一條自動生產線，其結構形式多種多樣。這種生產線由四個主要部分組成，即進料部分、印刷部分、模切部分、送出部分等。

進料部分間歇地將紙板輸入到印刷部分，可根據不同的用料形式、尺寸、種類等方便、準確地進行調整。印刷部分可由4～8色印刷單元組成，可采用凹版印刷、膠版印刷、柔性版印刷等不同方法。這部分具有較先進的印刷功能，并配備有各自的自動干燥系統。模切部分可以是平壓模壓機，也可以是圓壓模壓機，且都備有清廢裝置，可自動排除模切后產生的邊角廢料。

輸送部分是將模壓加工完成后的產品收集整理并送出，從而保證進料部分、印刷部分和模切部分能夠順利地實現高速連續化作業。圖2-24是這類模壓機的一個例子。