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激光模切:推动印刷包装全流程数字化
2017-11-13 08:39:22  来源: 科印网

在印后加工环节应用激光模切已不是新鲜事,十几年前,笔者在行业某知名模切版与激光设备制造企业任职时,就采用激光模切进行纸盒打样。自海科Beam激光模切技术在drupa2016惊艳亮相以来,加之最近其登陆东莞某印刷企业,激光模切一时间成为行业热门话题。在此,本着大胆假设小心求证的原则,笔者就激光模切当下的应用与改进方向,谈谈个人浅见。

激光模切的优点

激光模切是以聚焦后的激光束替代模切钢刀的一种热切割方法,通过脉冲的连续与断开来制造产品的切口与连接点。其有两种工作模式:一是矢量路径,光斑沿着产品模切轮廓进行切割;二是逐行扫描,通过振镜系统实现光斑不同方向的移动(即电机带动镜片的高速转动实现逐行扫描)。这两种模式在包装印刷行业应用的激光模切机上均有采用。

与传统模切方式相比,激光模切的优点显而易见。

1.解除了产品设计上的限制

激光模切解除了产品设计上的限制,比如直径0.3mm的孔点、密集的镂空设计等。以往类似的结构设计要么受模具制作的限制,要么受清废工艺的限制,而激光模切不但可以轻松突破这些限制,而且无机械压力的切割还可避免产品的撕裂及清废的困扰。

2.节约了模切工具的制作成本与制作时间

传统模切方式中模切版及配套工具的制作均需一定的时间,少则一天(激光刀模、树脂底模、清废版等制作),多则数天(三明治钢模、分盒模具等制作),这对有快速交货要求的订单不利;在成本方面,传统模切中模切工具的制作成本从数百元至数万元不等(视产品的要求、数量及模具的种类而定),而激光模切在该工序仅消耗些混合气体(其实对于类似烟包的长期订单而言,模切版成本及其制版时间也无足轻重)。

3.优化了调试模具程序

传统模切方式中,模具调试不仅耗时费力,而且对工人的技术熟练程度有严格要求。而激光模切属于数字工艺,其修改或编辑非常简单,仅需数分钟便可在设备上完成。

4.省去了模具及维护更换程序

传统模切中,机器的压力变化、模具的使用寿命都会影响模具的状态,如刀片断鹰嘴、崩刃、变钝等,需定期更换或维护,既增加了工人的劳动强度,又提高了生产成本,还降低了生产效率。而激光模切则省去了该程序,相对提高了生产效率。

5.突破了特殊产品的清废瓶颈

传统模切方式对极端设计的产品(如前文提到的直径0.3mm的孔点、密集的镂空设计)的清废始终存在工艺瓶颈。而激光模切则或切割或蚀刻,均可以轻松做到。

6.去除了模具库存压力

传统模具不但存在库存、养护、管理的繁琐工作,且重复使用时还存在寻找费事及误取的风险。而激光模切针对重复订单,作业数据以文件形式进行保存,无库存等压力。

激光模切的不足

当然,任何事物都有两面性,激光模切对于传统模切的改变,带来的并不全是优点,还存在一些需要改进的地方,有些在特定产品上甚至是不能容忍的。

1.切口发黄(黑),有残留物

由于激光模切是热切割(即烧断或熔断),不可避免会在切口留有残留物,故其切口呈发黄或发黑效果(视纸张纤维而定),这在特定的包装上是绝不允许的,如食品包装、药包、烟包等。

2.切口倾斜,不垂直

如前文所述,激光模切的工作模式分矢量路径与逐行扫描两种,激光束沿矢量路径切割时虽然切口垂直,但其速度远不能适应高速模切的需要;而通过振镜系统实现高速模切的逐行扫描,又不可避免地存在切割角度(承印材料越厚,切口倾斜越明显),且处于印张上不同位置的相同产品,其切口角度不一致,这对于有一致性要求的自动包装或对产品切口有垂直要求的精品包装,是不能接受的。

3.压痕效果不饱满

长久以来,制约激光模切在实际生产中应用的主要因素之一便是压痕效果不佳,即便是今天的海科,其专利技术DART——数码粘胶压痕控制技术,也达不到传统压痕钢线与底模槽形成的饱满效果。而且,在海科DART工艺中,数码压痕线写在机器的DART薄膜上,其对应的压痕软垫与数码压痕在上下轴之间通过物理压力形成的压痕线与传统的压痕线在折痕挺度上也相去甚远,不能适应自动包装机机械臂规定动作的需要。

4.效率有待改进

激光模切的效率屡受行业诟病,初期的激光模切采用矢量路径的工作模式,其效率当然达不到预期。就算海科Beam现在5000张/时的速度,与传统模切6500~7000张/时的速度相比,仍存在不小的差距。

5.对环境的影响

如前文所言,激光模切是热切割(即烧断或熔断),产生燃烧烟雾是不可避免的,尽管通过机器的吸风系统可以做到室内无烟雾,但其对室外大气的污染的确是客观存在的。在人人讲环保的今天,这对企业的碳排放与环评造成一定压力。

总之,笔者认为激光模切技术理论可行,关键技术尚不成熟,还处于试用阶段,离主流生产还有一定距离。其是对传统模切方式必要的有益补充,而不是颠覆革命,其最重要的意义在于实现了印刷行业全流程的数字化、智能化,为互联网+印刷包装(特别是网上个性化订单)打通了最后的壁垒,对当前以短版活件为主的包装印刷企业而言也具有重要意义。包装印刷企业对这种模切方式的选用与否,要根据自身需求,态度上拥抱,行动上审慎。

 

责任编辑: 海闻