2.5 模切压痕基础知识

2.5.1 模切压痕的排版方法和特点

模切工艺就是用模切刀条根据产品设计要求的图样组合成模切版，在压力作用下，将印刷品或其他板状坯料轧切成所需形状的一种工艺。

压痕工艺则是利用压线刀和压线模，通过压力在板料上压出线痕，或利用滚线轮在板料上滚出线痕，以便板料能按预定位置进行弯折成型，用这种方法压出的痕迹多为直线形，故又称压线。压痕还包括利用阴阳模在压力作用下将板料压出凹凸或其他条纹形状，使产品显得更加精美并富有立体感。

在大多数情况下，模切压痕工艺往往是把模切刀和压线刀组合在同一个模版内，在模切机上同时进行模切和压痕加工，故可简单称之为模压。

模压加工技术主要是用来对各类纸板进行模切和压痕，同时也可用于对皮革、塑料等材料进行模切和压痕加工。

模压加工操作简便，成本低、投资少、质量好、见效快，对加工后的制品可大幅度提高档次，在提高产品包装附加值方面起着重要的作用。模压加工的这些特点，使其越来越广泛地应用于各类印刷纸板的成型加工中，已经成为印刷纸板成型加工不可缺少的一项重要技术。

模切版的制版较好的方法是用胶合板制作模切版材。先将纸盒图样转移到胶合板上，用线锯沿切线和折线锯缝，再把模切和折缝刀线嵌入胶合板，制成模切版，它具有版轻、外形尺寸准确、可以保存等优点。

也有用计算机控制激光制模切版的，把纸盒的尺寸、形状、纸板克重输入计算机，然后由电子计算机控制激光束移动，在胶合板上刻出纸盒的全部切线的折线，最后嵌入刀线。

其工艺流程为：绘制纸盒样图→绘制拼版设计图→复制拼版设计图→拼版设计图转移到胶合板上→钻孔和锯缝→嵌线→制作模切版阴模版。

①绘制纸盒样图。绘制纸盒的黑白稿刀线图，要求线条准确，符合尺寸要求，如图2-18所示。

②绘制拼版设计图。根据纸盒样图和可印刷的最大纸张尺寸进行拼版设计，拼版设计要考虑节约纸张和便于模切后自动清除废边。按拼版设计绘制拼版设计图。

③复制拼版设计图。复制两张拼版设计图，一份供制印版印刷用，一份供模切版制版用，这两张版须保证一致性，模切时才能精确套准。

④拼版设计图转移到胶合板上可用手工描绘或照相复制。

⑤钻孔和锯缝。有专用锯缝机，该机是上下移动的线锯。在两只盒芯相连处钻孔，便于穿线锯，沿切线和折线锯开。线锯的厚度应与模切刀线和折缝刀线的厚度相适应。

⑥嵌线。根据盒子形状用铡线机、弯线机、冲孔机等把刀线轧断、弯圆或弯成各种角度。

横切刀线的高度是23.8mm，厚为0.7mm，嵌入模切版上的模切线必须高度一致。折缝刀线的高度和厚度取决于纸张的厚度。折缝刀线高度为模切刀线高度减去纸张厚度即可。

在刀线嵌好后，两边要贴上泡沫橡皮，以便纸板从模切版上弹出来，如图2-19所示。

⑦制作模切版阴模版。阴模版是为了获得良好的折缝，在钢板上贴好绝缘纸，放入机器，放好复写纸，再盖一层卡纸，开动机器加压获得压痕，在压痕上开出折缝线槽。

2.5.2 模切压痕的工艺方法和特点

一般模切压痕工艺的流程为：

以模切压痕加工的主要对象纸盒为例，一般需要经过的过程为：

模切压痕的工艺主要是制模切版和模切压痕加工过程。

1．制模切版

模切版的制作可大致分为两个阶段：第一阶段是先做好底板，第二阶段是将弯曲成型的各种钢片，按照要求，排放在底板内。

模切底板有金属底板和木板底板两类。金属底板有衬铅排版、浇铅版、钢型刻版等。目前常用的是衬铅排版。衬铅排版是用大小空铅排成版面。将比空铅略高的带锋口的钢线，弯曲成所需要的形状，按照图文的要求嵌在底板上，做成模切版。不带锋口的钢线可制成压痕版。

木底板有胶合板、木板、锌木合钉板等。近几年胶合板比较常用。把拼版设计图转移到胶合板上，在线条处钻洞锯缝。再把刀线和折缝线嵌进去，在空白处钉上橡皮，制成模切压痕版。

2．装模切版

模切上版指的是将制作好的模压版准确地安装固定在模切机的版框中的工作过程。模切版装好后，就可以开机进行模切加工了。

上版前，须校对模切压痕版，确认符合要求后，方可开始上版操作。

调整版面压力。安装完模切版后，需要调整版面压力。首先调整钢刀的压力：垫纸后，先开机压印几次，目的是将钢刀碰平、靠紧垫版，然后用面积大于模切版版面的纸板进行试压，根据钢刀切在纸板上的切痕，采用局部或全部逐渐增加或减少垫纸层数的方法，使版面各刀线压力均匀一致；再调整钢线的压力，一般钢线比钢刀低0.8mm，为使钢线和钢刀均获得理想的压力，应根据要模压的纸板性质对钢线的压力进行调整。

橡皮粘塞在模版主要钢刀刃口的两侧，利用橡皮弹性恢复力的作用，可将模切分离后的纸板从刃口部推出。通常橡皮要高出刀口3～5mm。

对模切压痕加工后的产品，应将多余边料清除，称为清废。即将盒芯从坯料中取出并进行清理。清理后的产品切口应平整光洁，必要时用砂纸对切口进行打磨或用刮刀刮光。

除纸容器的加工外，软包装加工近年来也日益增多。单软包装材料对内装物品的保护性差，所以现在多用复合材料，做成袋状，把内装物品密封。

制作工艺流程为：印刷→复合→裁切→制袋。

承印材料一般有塑料薄膜、纸或铝箔。

印刷大都采用凹版印刷，也有采用柔性版印刷的。

复合用复合机和热熔的聚乙烯贴合，或用各类复合机把薄膜和薄膜贴在一起。具体的复合方法及使用材料根据内装物品的要求而定。

2.5.3 模切压痕设备的基本结构与工作原理

用以进行模切压痕加工的设备称为模切（压）机。无论是何种类型的模压机，其机构均主要由模切版台和压切机构两大部分组成。被加工板料放于这两者之间，在压力作用下完成加工。

根据模切版和压切机构两部分主要工作部件的形状不同，模切机可分为平压平、圆压平和圆压圆三种基本类型；而在平压平模压机中版台及压板的方向位置不同，又可分为立式和卧式两种，见图2-20所示。

1．平压平模压机的基本结构与工作原理

这种模压机的版台及压切机构形状都是平板状的，当版台和压板的平面在垂直位置时为立式平压平模压机，见图2-21所示。

工作时，版台固定不动，压板经传动压向版台而对版台施压。按压板运动轨迹不同又可分为两类：一种是压板绕固定铰链摆动，故在开始模压的那一瞬间，压板工作面与模版面之间有一定倾角，使模切版较早地切入纸板下部，这就容易造成模切版下部压力过重而上部还未切透的现象。此外模压力P的分力还会引起纸板的横向位移。

另一种压板运动机构见图2-22。工作时，压板4在连杆3的带动下，先以圆柱滚子8为支点，在机座的平导轨9上摆动，待压板的工作面由倾斜转到与模压板5平行的位置时，再以平移的方式平行压向模切版。

立式平压平模压机具有结构简单、维修方便、易于掌握其操作和更换模切压痕版等优点，但劳动强度较大，生产效率低，每分钟工作次数多为20～30次，常用于小批量生产。国产立式平压平模压机有MLB880等型号。

卧式平压平模压机的版台和压板工作面均呈水平位置，下面的压板由机构驱动向上压向版台而进行模切压痕。

由于卧式模压机压板的行程较小，用手动放进或取出纸板是比较困难的，故通常都带有自动输纸系统，其总体结构与单张纸胶印机类似，整机由纸板自动输入系统、模压部分、纸板输出部分以及电气控制、机械传动等部分组成。有的还带有自动清废装置，如图2-23所示。

其中纸板输入部分1和输出部分4与单张纸胶印机原理基本相同。模压部分2常由肘节、凸轮轴或双肘杆系统施压。一般施压系统都设有压力渐进和压力延时装置，可按模压工艺的需要选择保压时间。压力调整由专门机构完成，可在机器运行中或停机时随时调节。图中3为清废排屑部分。卧式平压平模压机工作安全可靠，其自动化程度和生产效率都比较高，是平压平模压机中先进的机型。国产这类机型有MQW860、MY820型等；国外有瑞士BOBST公司的SPlO2-BM型。

2．圆压平模压机的基本结构与工作原理

圆压平模压机主要由做往复运动的平面形版台和转动的圆筒形压力滚筒组成。在工作行程中，版台向前移动，压力滚筒压住纸板，并以与版台相同的表面线速度转动，对纸板进行模切和压痕。回复行程时，版台向后返回，压力滚筒的工作面不与模切版接触。

这类模压机根据压力滚筒在一个工作循环中不同的旋转情况，又可分为停回转、一回转、二回转等几种，正反转圆压平模压机属简易型，其正反行程都可以是工作行程。

因圆压平模压机采用了圆筒形的压力滚筒代替压板，故模切时不再是“面接触”，而是“线接触”，使机器在模压时所承受的压力较小，而且较均匀地分布在一段长的时间内，因而机器的负载比较平稳，可进行较大幅面的模切。但压力滚筒与版台对滚时产生的分力容易引起刀线刃口的变形或移位。

3．圆压圆模压机的基本结构与工作原理

圆压圆模压机的版台和压切机构两者的工作部分都是圆筒形的，工作时，送纸辊将纸板送到模压版滚筒与压力滚筒之间，由两者将其夹住对滚时进行模压，模压版滚筒旋转一周，就是一个工作循环。

圆压圆模压机的模切方式，一般分为硬切法和软切法两种。硬切法是指模切时模切刀与压力滚筒表面硬性接触，因而模切刀较容易磨损。软切法是在压力滚筒的表面覆盖一层工程塑料，模切时，切刀可有一定的切入量，这样既可保护切刀，又能保证完全切断，但需定期更换塑料层。

由于圆压圆模压机工作时，滚筒连续旋转，因而其生产效率是各类模压机中最高的。但模切版要弯曲成曲面，制版、装版比较麻烦，成本也比较高，技术上有一定难度，所以，圆压圆模压机常用于大批量生产。

当前，先进的模切设备大多向印刷、模切组合全自动的方向发展，将模压机构和印刷机连成一条自动生产线，其结构形式多种多样。这种生产线由四个主要部分组成，即进料部分、印刷部分、模切部分、送出部分等。

进料部分间歇地将纸板输入到印刷部分，可根据不同的用料形式、尺寸、种类等方便、准确地进行调整。印刷部分可由4～8色印刷单元组成，可采用凹版印刷、胶版印刷、柔性版印刷等不同方法。这部分具有较先进的印刷功能，并配备有各自的自动干燥系统。模切部分可以是平压模压机，也可以是圆压模压机，且都备有清废装置，可自动排除模切后产生的边角废料。

输送部分是将模压加工完成后的产品收集整理并送出，从而保证进料部分、印刷部分和模切部分能够顺利地实现高速连续化作业。图2-24是这类模压机的一个例子。