技术|什么是模切压痕？模切压痕技术在瓦楞纸箱中的应用

模切压痕是瓦楞纸箱加工中不可缺少的工艺。

模切压痕纸箱的外观质量和市场竞争力都有了很大的提高。模切压痕的主要工艺流程如下：

产品设计→模切刀具加工→排版→装、垫版→模切压痕→整理→成品。

1.产品设计

瓦楞纸箱设计时，应准确计算包装内的尺寸和规格，尽量在线条转弯处使用圆角，防止尖角，有利于排刀；避免多个相邻窄边连接，便于废弃。

瓦楞纸箱各部位规格确定后，采用打样试成型的方法，检查规格的合理性和外观的艺术性，然后正式制版。

2.刀具的选择和加工

用于模切的刀具称为模切刀，又称钢刀、啤酒刀等；用于压痕的刀具称为压痕线，也称为钢丝、啤酒线等。模切刀和压痕线由专业工厂制造，用户只需根据需要选择即可。常用模切刀的高度为23.8 mm，厚度为0.7 mm。

瓦楞纸箱压痕线的厚度d和高度h：d≥c h=H-c

c--压实瓦楞纸板后的厚度

H--模切刀高度

模切压痕刀具的刃口应具有一定的硬度，刀具应具有韧性，可弯曲成任何复杂形状，以满足模切压痕产品复杂形状的需要。刀片越厚，弯曲就越困难；刀片越高，弯曲所需的力就越大。对于形状非常精确和复杂的产品，较薄的刀片可以带来很多方便。

根据产品要求，选择不同硬度和形状的工具，用弯刀机等设备将工具弯曲成所需的形状。设计良好的弯曲机模具可以避免对刀片变形施加不正确的压力。刀片应具有一定的弯曲塑性，刀片不能像弹簧一样变形，也不能在一点压力下变形。良好的塑性应在刀片弯曲成一定形状后稍微反弹。

将刀片放入开槽模板时，应适度松紧，用制版锤轻轻敲打即可嵌入刀片，刀片厚度和锯缝宽度应控制在一定的公差范围内。带斜面的刀背可以轻松地将刀片装入模板中。刀片切割机的模具应具有精确的垂直度，以确保所得到的每个切割端都垂直于刀片。滚筒模切压痕工具分为装配式和整体式。装配式模切刀和压痕线组装在模切压痕滚筒上，整体模切刀和压痕线与滚筒融为一体。

组装模式切压痕滚 气缸组装方便，更换产品灵活：整体模具压痕滚筒制造复杂，更换产品时更换整个滚筒，但模具压痕精度高，速度快。

3.排版

排版也叫排刀。在排版前，根据模切压痕产品的形状将刀具弯曲成所需的形状，用衬空材料将刀具固定在版框中，制成模切压痕版。内衬材料包括铅、木板、纤维塑料板、钢板等。铅衬空材料包括铅块和铅条，由铅块和铅条制成的模切压痕版，尺寸精度低，易散落。多层胶合板一般用于木板衬空材料，厚度约18mm。该材料受环境温湿度变化影响较大，易变形，尺寸不稳定，影响模具切割压痕精度。纤维塑料板不受温湿度变化的影响，尺寸稳定性好，是一种较好的模切压痕版材，需要专用设备加工，成本较高。钢模切压痕版精度高，不变形，加工复杂。

布局时，应首先根据产品设计模具切割布局。布局尺寸应与所选设备的规格和工作能力相匹配；模具切割版的格位应与印刷格位一致；工作部分应位于模具切割版的中心；布局刀线应直，垂直和水平刀线应成直角，并平行于模具切割版的侧面。

模切版轮廓图是整个产品的展开图。如果印刷采用整页拼版系统，可以在印刷制版过程中直接输出模切版轮廓图。为保证模切版在制版过程中不散版，应在大面积封闭图形部分留出多个“过桥”～6毫米，可以留出8个大版本～9毫米。设计布局时，开槽开孔的刀线应尽可能采用整条线，线转弯处应有圆角，防止垂直钢刀拼接；两条线的接头处应防止尖角；为避免多个相邻狭窄废边的连接，应增加连接部分，使其连接成一块，便于废物清除；防止连续多个尖角。对于无功能要求的尖角，可改为圆角；防止尖角线在另一条直线的中间段结束，这将使固刀困难，钢刀容易松动，并降低模切适性，应改为圆弧或增加夹角。

在制版过程中，还应打开连接点。连接点是在模切刀刃口开一定宽度的小口。在模切过程中，模切后废边仍局部连接在整个印章上，不散开，便于走纸。用刀线打孔机打开连接点，用砂轮磨削刀线打孔机，不能用锤子和凿子打开连接点，否则会损坏刀线，在连接部分产生毛刺。连接点通常打在成型产品的隐蔽处，以免影响成品的外观。过桥位置不要打开连接点，尽量避免在涂胶位置打开连接点。一般来说，瓦楞纸板的连接点宽度为瓦楞纸，实际厚度为0.2mm，约1～3mm。

(1)手工排版

手动排版是根据瓦楞纸箱的设计尺寸，用空心材料固定钢刀和钢丝，形成模切压痕版。铅或木板可用作手工排版的空心衬里材料。用铅衬空材料用铅块、空铅和铅条固定钢刀钢丝。该方法制成的模切压痕版尺寸不准确，衬空材料容易散落。木板衬空材料的使用是根据产品规格用手锯锯多层胶合板，将钢刀和钢丝嵌入锯缝中进行固定。该方法制成的模切压痕版尺寸不准确，木板受湿易变形。手工排版工艺简单，但不结实，易散落，图形易变形，不准确，只能加工简单的图形。

(2)机械排版

机械布局是根据布局规格，用锯板机等设备将基板锯出锯缝，将成型的模切压痕刀具嵌入锯缝中，制作模切压痕版。为了保证锯缝后板材的完整性，布局锯缝不能全部贯通。锯缝前，首先在钢刀、钢桥（间隙）起止点钻孔，使锯条顺利进入板，钢刀与钢桥对应的板位置不锯，留下与桥宽度相同的间隔。

机械排版为半自动排版，设备投资少，生产效率高。锯缝线由人工控制，工人技术依赖性强，锯缝不太直，重复性差，多层胶合板潮湿易变形。

机械排版是目前国内制作模切压痕版的主导方法。

(3)激光排版

激光排版是利用计算机绘制需要模切压痕的产品规格、形状等参数的CAD图形，也可以用扫描仪输入，编制模切压痕程序，用激光切割机切割板制作模切压痕版。

激光切割机由计算机控制，以激光为能源，通过激光产生的高温切割底部材料。激光排版可控制单个图形设计。切割板材时，自动添加桥位，输出激光切割图形。计算机控制激光切割机可以将板材切割成任何复杂的接缝，同时保持板材的完整性。与之配合的计算机弯刀机弯刀准确。激光切割机切割的接缝光滑、直、准确。

激光排版制版精度高，但版基仍采用多层胶合板，受湿易变形。

切割过程中需要的参数较多，如材料质量参数、板厚、激光输出功率、辅助气体类型和压力、喷嘴直径、直径、材料与喷嘴之间的距离间隙、透镜焦距、焦点位置、切割速度等。激光切割的主要缺点是激光切割机价格昂贵，切割成本高，使模具切割版生产成本高。因此，该模具切割版一般由专业制造商生产，用户直接定制。

(4)高压水喷射切割排版

高压水喷射切割用于切割纤维塑料板。如果用激光切割机切割纤维塑料板，会产生有毒气体和烟雾。用锯板机切割纤维塑料板容易磨损锯条，产生大量灰尘，污染环境。

高压水喷射切割采用计算机绘制CAD图形，也可通过扫描输入编制模切压痕程序，采用高压水喷射切割机切割板，制作模切压痕版。高压水喷射排版可控制单个图形设计，切割板时自动增加桥位，切割任何复杂的接缝，同时保持板的完整性，计算机弯刀机弯刀准确。激光切割机切割的切割缝光滑平直，准确到位。

高压水喷射切割纤维塑料板时，无污染。高压水束与激光束相似，可通过计算机精确控制。切割缝光滑直，准确到位，切割质量高。纤维塑料板受湿不变形，尺寸精度高。设备成本高。

4.装版垫版

模切压痕版排好后，装入框架固定，再装入模切压痕机，即可进行加工。

(1)贴橡皮条

模切压痕版布置后，在模切刀两侧的基础上粘贴橡胶条，利用橡胶条的弹性将模切印从刀口间推出，避免钢刀嵌入，影响操作。

模切橡胶条一般分为硬橡胶和软橡胶。硬橡胶用于厚印刷，软橡胶用于薄印刷，由专业厂家生产。一般来说，橡胶条应高于模切刀刃3～5mm，橡胶条与刀线的距离为1～2mm。

如果模切刀之间的距离小于8mm，则应选择硬度为HS600的橡胶条；如果模切刀之间的距离大于10mm，则应选择硬度为HS250的橡胶条。如果模切刀与钢丝之间的距离小于10mm，则应选择硬度为HS700的拱形橡胶条；如大于10mm，则应选择硬度为HS350的橡胶条。模切刀的开口位置采用HS700的拱形橡胶条，保护连接点不被拉断。

(2)垫版

垫板是在模切压痕版下垫一层或几层纸或纸板，使钢刀或钢丝高度一致，压力均匀。

模切压痕版可从模切压痕机的压痕机构自由装卸，可根据需要更换或安装。其定位机构非常准确，每次装卸都不影响位置精度。为了使印刷钢刀或钢丝刀口的各个点获得均匀的模切压痕压力，布局应保持平整、光滑、整洁。垫层和垫层的方法可以使压力均匀，以确保模切压痕的质量。

钢刀与钢丝的高度差一般为需模切压痕瓦楞纸板压实的厚度。

5.铺压痕模

将模切压痕板固定在平板上，并在压痕板上铺设压痕模，确保压痕清晰易成型。压痕模具包括石膏压痕模具、纸板压痕模具、粘贴压痕模具和钢制压痕模具。石膏压痕模具是在压痕板上粘贴一层黄板纸，在黄板纸上涂一层石膏浆，用模切压痕板在石膏层上压出印痕，修复去除后，成为压痕模具。

纸板压痕模是用粘合剂将纸板粘贴在压痕模板上，用压痕版压出印痕，用刻刀雕刻印痕部分，成为纸板压痕模。

粘贴压痕模又称快速安装压痕模，主要由压痕模、定位塑料条、强底胶片、保护胶粘剂组成，可快速粘贴在压印平板上，使用方便。压痕模完成承印物的压痕；定位塑料条用于安装和粘贴压痕模具时，确定压痕模具的准确位置：强底胶片用于将压痕模具粘贴在模具切割压痕底板上；保护胶粘剂用于日常运输和保存中保护底胶。钢压模采用金属材料直接加工而成，尺寸精度高，耐用，加工成本高。各种压痕模具的厚度一般为压痕瓦楞纸板的压实厚度。

以下公式计算压痕模槽宽度：

B=(1.8-2.0)c d 式中：

B--压痕模槽宽度；

c--瓦楞纸板压实厚度；

d--钢线厚度。

当纸板波纹排列与压痕模平行时，系数为低值；当纸板波纹排列垂直于压痕模时，系数为高值。

6.模切压痕

模切压痕版和压痕模装入模切压痕机后，即可进行模切压痕加工。准备需要模切压痕的瓦楞纸板，安装在输纸台上。首先，测试压力。如果样品部分正常，部分不断切割，应在局部范围内进行垫层，模切板底部粘贴0.05mm厚的纸板，对模切刀进行高度补偿。当局部垫板后仍有部分地方模具无法切割时，应进行位置垫板。位置垫板直接粘在模具切割刀底部，用窄条垫板进行刀线高度补偿。检验合格后，正式生产。在生产过程中，随时检查产品质量，及时处理问题。

7.模切压痕机

模切压痕机有三种类型：平压平型、圆压平型和圆压圆型。将模切压痕、凹凸压痕、烫金等结合在一起，形成多功能设备，深受用户欢迎。

(1)平压平模压痕机

平压平模切压痕机有立式和卧式两种，规格有四开、对开、全开等。

卧式平压平模切压机是应用广泛的主要型号。国际先进水平模切速度可达12000张/小时，模切精度可达0.01 mm;国内同类产品模切速度可达9000张/小时，模切精度可达0.10～0.15mm。国产模切机价格相当于国外同类产品价格的1/4～1/3。

一些卧式平压平模切割机采用PLC可编程控制器和LCD触摸屏进行控制和操作，可实现数据输入、存储和与下位机的通信功能，可输出和存档机器的数据和相关数据，并可自动计算步长和跳跃。采用先进的变频调速技术和刀板式快速废弃技术，采用光电套准机构代替前规和侧规，实现了纸张、模切压痕、纸张收集、计数、故障显示、检测等方面的自动化。有些型号具有最先进的全息烫金功能，与其他机器配套已成为相对成熟的技术。

立式模切压痕机多为手动续纸，劳动强度高，生产效率低，模切压痕幅度小，适合小批量生产。

( 2)圆压平模切压机

将平压平模切割压痕机的模切压痕部分改造成滚筒形式，压痕部分为平板，成为圆压平模切割压痕机。圆压平模切割压痕机将钢刀和钢丝安装在滚筒上，钢刀和钢丝专门用于滚筒印刷。这种模切压痕机使用较少。

(3)圆压圆模切压机

圆压圆模切压机是将钢刀、钢丝放在滚筒上，压痕模安装在另一个滚筒上，上下两个滚筒组成一组。有些型号把钢刀和钢丝分别放在两个滚筒上。圆压圆模切压痕机模切压痕是线接触，模切压力远小于平压平型，设备功率小，运行稳定性高。生产速度高，模切速度在100m/min以上，有的型号可达300～350m/min。圆压圆模切压痕机具有高精度套准装置和模切相位调节装置，可获得相当高的模切压痕精度。国外圆压圆模切割压痕机一些厂家已得到广泛应用，由于价格高在国内的使用受到一定限制。这种模切压痕机适用于大批量生产，特别适用于与印刷机联成自动生产线。

(4)卷筒纸模切压痕机

卷筒纸模切压痕机有圆压圆型和平压平型，是一种由卷筒纸板输纸进行模切压痕的机器，一般有线外和在线两种加工方式。线外加工方式是用印刷机印刷卷筒纸板，再把回绕到卷纸机上的卷筒纸板放到模切压痕机输纸机架上，进行模切压痕加工。线外加工方式的特点是印刷机与模切压痕机没有联系，互相不受限制。印刷机高速印刷可用多台模切机与印刷机配合，或增加模切压痕机开机时间。

线内加工方式是模切压痕机与印刷机连接起来，组成联动机，从卷筒纸板开始用一道印刷、模切压痕工序进行生产。这种方式可以减少操作人员，但是一般印刷机速度较高，模切压痕机速度较低，两者速度不能匹配，只能降低印刷机速度，不可能提高模切压痕机速度，使生产率受到影响。

(5)联机模切压痕机

联机模切压痕机是把模切压痕机与印刷机(如柔印机、凹印机，胶印机、凹凸压印机等)联接起来，组成联动机。联动机一般使用卷筒材料，生产速度快，生产率高，生产周期短，简化管理，降低成本。联动机需要精度很高的电子套准技术，广泛用于胶印、凹印、及柔性版印刷生产线中。

联机模切压痕机有联机平压平模切压痕机和联机圆压圆模切压痕机。与单张纸模切压痕机比较，联机模切压痕机使用卷筒纸，不需要咬纸牙排，模切压痕速度高;联机模切压痕采用套准标记定位;联机模切压痕输纸运动连续，效率高。