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激光模切:推動印刷包裝全流程數字化
發布日期:2019-08-02  瀏覽量:102    
  在印后加工環節應用激光模切已不是新鮮事,十幾年前,筆者在行業某知名模切版與激光設備制造企業任職時,就采用激光模切進行紙盒打樣。自海科Beam激光模切技術在drupa2016驚艷亮相以來,加之最近其登陸東莞某印刷企業,激光模切一時間成為行業熱門話題。在此,本著大膽假設小心求證的原則,筆者就激光模切當下的應用與改進方向,談談個人淺見。
  激光模切的優點
  激光模切是以聚焦后的激光束替代模切鋼刀的一種熱切割方法,通過脈沖的連續與斷開來制造產品的切口與連接點。其有兩種工作模式:一是矢量路徑,光斑沿著產品模切輪廓進行切割;二是逐行掃描,通過振鏡系統實現光斑不同方向的移動(即電機帶動鏡片的高速轉動實現逐行掃描)。這兩種模式在包裝印刷行業應用的激光模切機上均有采用。
  與傳統模切方式相比,激光模切的優點顯而易見。
  1.解除了產品設計上的限制
  激光模切解除了產品設計上的限制,比如直徑0.3mm的孔點、密集的鏤空設計等。以往類似的結構設計要么受模具制作的限制,要么受清廢工藝的限制,而激光模切不但可以輕松突破這些限制,而且無機械壓力的切割還可避免產品的撕裂及清廢的困擾。
  2.節約了模切工具的制作成本與制作時間
  傳統模切方式中模切版及配套工具的制作均需一定的時間,少則一天(激光刀模、樹脂底模、清廢版等制作),多則數天(三明治鋼模、分盒模具等制作),這對有快速交貨要求的訂單不利;在成本方面,傳統模切中模切工具的制作成本從數百元至數萬元不等(視產品的要求、數量及模具的種類而定),而激光模切在該工序僅消耗些混合氣體(其實對于類似煙包的長期訂單而言,模切版成本及其制版時間也無足輕重)。
  3.優化了調試模具程序
  傳統模切方式中,模具調試不僅耗時費力,而且對工人的技術熟練程度有嚴格要求。而激光模切屬于數字工藝,其修改或編輯非常簡單,僅需數分鐘便可在設備上完成。
  4.省去了模具及維護更換程序
  傳統模切中,機器的壓力變化、模具的使用壽命都會影響模具的狀態,如刀片斷鷹嘴、崩刃、變鈍等,需定期更換或維護,既增加了工人的勞動強度,又提高了生產成本,還降低了生產效率。而激光模切則省去了該程序,相對提高了生產效率。
  5.突破了特殊產品的清廢瓶頸
  傳統模切方式對極端設計的產品(如前文提到的直徑0.3mm的孔點、密集的鏤空設計)的清廢始終存在工藝瓶頸。而激光模切則或切割或蝕刻,均可以輕松做到。
  6.去除了模具庫存壓力
  傳統模具不但存在庫存、養護、管理的繁瑣工作,且重復使用時還存在尋找費事及誤取的風險。而激光模切針對重復訂單,作業數據以文件形式進行保存,無庫存等壓力。
  激光模切的不足
  當然,任何事物都有兩面性,激光模切對于傳統模切的改變,帶來的并不全是優點,還存在一些需要改進的地方,有些在特定產品上甚至是不能容忍的。
  1.切口發黃(黑),有殘留物
  由于激光模切是熱切割(即燒斷或熔斷),不可避免會在切口留有殘留物,故其切口呈發黃或發黑效果(視紙張纖維而定),這在特定的包裝上是絕不允許的,如食品包裝、藥包、煙包等。
  2.切口傾斜,不垂直
  如前文所述,激光模切的工作模式分矢量路徑與逐行掃描兩種,激光束沿矢量路徑切割時雖然切口垂直,但其速度遠不能適應高速模切的需要;而通過振鏡系統實現高速模切的逐行掃描,又不可避免地存在切割角度(承印材料越厚,切口傾斜越明顯),且處于印張上不同位置的相同產品,其切口角度不一致,這對于有一致性要求的自動包裝或對產品切口有垂直要求的精品包裝,是不能接受的。
  3.壓痕效果不飽滿
  長久以來,制約激光模切在實際生產中應用的主要因素之一便是壓痕效果不佳,即便是今天的海科,其專利技術DART——數碼粘膠壓痕控制技術,也達不到傳統壓痕鋼線與底模槽形成的飽滿效果。而且,在海科DART工藝中,數碼壓痕線寫在機器的DART薄膜上,其對應的壓痕軟墊與數碼壓痕在上下軸之間通過物理壓力形成的壓痕線與傳統的壓痕線在折痕挺度上也相去甚遠,不能適應自動包裝機機械臂規定動作的需要。
  4.效率有待改進
  激光模切的效率屢受行業詬病,初期的激光模切采用矢量路徑的工作模式,其效率當然達不到預期。就算海科Beam現在5000張/時的速度,與傳統模切6500~7000張/時的速度相比,仍存在不小的差距。
  5.對環境的影響
  如前文所言,激光模切是熱切割(即燒斷或熔斷),產生燃燒煙霧是不可避免的,盡管通過機器的吸風系統可以做到室內無煙霧,但其對室外大氣的污染的確是客觀存在的。在人人講環保的今天,這對企業的碳排放與環評造成一定壓力。
  總之,筆者認為激光模切技術理論可行,關鍵技術尚不成熟,還處于試用階段,離主流生產還有一定距離。其是對傳統模切方式必要的有益補充,而不是顛覆革命,其最重要的意義在于實現了印刷行業全流程的數字化、智能化,為互聯網+印刷包裝(特別是網上個性化訂單)打通了最后的壁壘,對當前以短版活件為主的包裝印刷企業而言也具有重要意義。包裝印刷企業對這種模切方式的選用與否,要根據自身需求,態度上擁抱,行動上審慎。

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