模切機

模切機（Die Cutting Machine ）又叫啤機、裁切機、數控衝壓機，主要用於相應的一些非金屬材料、不乾膠、EVA、雙面膠、電子、手機膠墊等的模切（全斷、半斷）、壓痕和燙金作業、貼合、自動排廢，模切機利用鋼刀、五金模具、鋼線（或鋼板雕刻成的模版），通過壓印版施加一定的壓力，將印品或紙板軋切成一定形狀。是印後包裝加工成型的重要設備。

基本介紹

• 中文名：模切機
• 外文名：Die Cutting Machine
• 屬性：一種印刷後道機械設備
• 分類：平壓平、圓壓圓、圓壓平模切機
• 作用：通過刀模將紙板模切成一定的形狀

工作原理

模切機的工作原理是利用模切刀、鋼刀、五金模具、鋼線（或鋼板雕刻成的模版），通過壓印版施加一定的壓力，將印品或紙板軋切成一定形狀。若是將整個印品壓切成單個圖形產品稱作模切；若是利用鋼線在印品上壓出痕跡或者留下彎折的槽痕稱作壓痕；如果利用陰陽兩塊模板，通過給模具加熱到一定溫度，在印品表面燙印出具有立體效果的圖案或字型稱為燙金；如果用一種基材復在另一種基材上稱為貼合；排除正品以外其餘的部分稱為排廢；以上可以統稱為模切技術。

圖1.KL-210單座數控模切機

主要工藝

模切工藝是包裝印刷品最常用到的一道工藝，就是用模切刀根據產品設計要求的圖樣組合成模切版，在壓力的作用下，將印刷品或其他圈裝坯料軋切成所需形狀或切痕的成型工藝。壓痕工藝則是利用壓線刀或壓線模，通過壓力的作用在板料上壓出線痕，或利用滾線輪在板按預定位置進行彎折成型。通常模切壓痕工藝是把模切刀和壓線刀組合在同一個模板內，在模切機上同時進行模切和壓痕加工的工藝，簡稱為模切。工藝介紹模切壓痕的主要工藝過程為：上版→調整壓力→確定規矩→貼上基材輔料→試壓模切→正式模切壓痕→清廢→成品收卷或切張成片→點數包裝。

發展趨勢

我國模切機技術現狀

在眾多印後設備品種中，我國模切機產品的技術和產業化已經達到較高的水平，其主要標誌表現在以下幾個方面：

一是模切機的進口額下降，出口額在不斷提高。據海關統計：2002年進口模製成型設備461台，2529.1萬美元；2003年進口455台，2602.8萬美元；2004年1～3季度僅進口213台，1715.1萬美元；預計全年進口趨勢在下降。2002年出口765台，1086.1萬美元；2003年出口1066台，1389.3萬美元；2004年1～3季度出口958台，1559.1萬美元，預計全年出口將超過去年。

二是模切機的品種基本滿足國內印刷包裝業的生產需求。國內已經可以製造包括全自動平壓平模切機在內的商標模切機、不乾膠商標模切機、圓壓圓模切機、圓壓平模切機、平壓模切壓痕機（老虎嘴模切機）等產品，已經可以製造聯動線上的模切單元，如：柔性版印刷機、凹版印刷機、不乾膠印刷機、瓦楞紙印刷開槽機等設備的模切單元。

三是製造全自動和半自動模切機的企業已經超過20家。其中主要廠家有上海亞華、北人集團、唐山玉印、天津長榮、北京勝利偉業、湖北京山、河南新鄉、上海耀科、上海鼎龍、上海旭恆、青島美光等企業。商標模切機有多家企業在生產，其中主要廠家有鹹陽和豐、北京馬昌營等企業。生產平壓模切壓痕機（老虎嘴模切機）的企業更是數不勝數。

全自動平壓平模切機水平分析

全自動平壓平模切機是印刷包裝品印後加工的重點設備，不但是一種高效、安全、高質量的模製成型設備，同時，同時．又是平壓模切壓痕機(老虎嘴模切機)的更新換代產品，受到包裝印刷企業的青睞。這種設備的廣泛套用和廣闊的市場前景，已經吸引不少企業進入全自動平壓平模切機的製造行列．使我國全自動平壓平模切機已經形成完整的產品品種系列，在技術上也達到較高的水平。

全自動平壓平模切機的工作原理是輸紙機通過送紙部件將紙張送入前規和側規定位，再由牙排將紙張送到模切機構進行二次定位進行模切，模切後再由牙排送達清廢機構，清廢后再進入收紙部，從而完成模切作業。我國全自動平壓平模切機的技術水平已經有大幅度的提高，主要表現在：先進企業設備的模切速度指標已經達N8000張/小時．模切精度已經達到±0．1～0.2mm，多數企業生產的全自動平壓平模切機普遍帶有清廢裝置，還有的企業能夠製造全息燙金模切兩用的模切機，也有一些企業能夠製造模切瓦楞紙的全自動平壓平模切機和半自動平壓平模切機。這些設備的基礎件大都採用鋼結構牆板，加工中心加工．精度和剛性得到充分保證。全自動平壓平模切機的技術難點如：凸輪間歇機構、鏈條導軌、叼紙牙排都有我國的自主專利技術和智慧財產權。設備上廣泛套用觸控螢幕技術、變頻調速技術和可程式序控制器技術，設備的穩定性、可靠性有很大提高。模製成型設備出口逐年增加，2004年進口大幅下降的事實已經證明國產全自動平壓平模切機的技術水平在提高用戶的認可度在增強。

為了確保這種類型模切機產品質量，全國印刷機械標準化技術委員會在上個世紀末已經制定相關的技術標準，其中有JB/T8161998平壓模切機和JB/T9151999平壓平燙金機兩個標準，用於指導企業生產和國家對質量的監督抽查。

自動化、智慧型化、多功能化方向發展

模切機的多個可程式控制器之間的數據通訊；LCD智慧型操作顯示屏，人-機對話；利用光導纖維感測器檢測游標，精確定位；數字伺服；全息鋁箔表面張力控制；燙印全息機械精密製造技術等都將不斷運用。除了模切之外，還要求能夠燙金和自動清廢。以坤輪機械公司的數控模切機為例，從給紙、模切/燙金，到上、下貼合/排廢，最後收紙/切張全部自動完成，用戶不要求絕對的高速度，但是要求穩定可靠。模切機作為印後包裝印刷品加工的主要設備，已經在我國形成不同的檔次、針對多種印刷包裝產品門類齊全、品種豐富的設備家族，基本上滿足了國內對設備的需求。模切機的發展趨勢有以下特點：

圖2.中國首台圓壓圓模切機

1．圓壓圓連線模切將是大批量印刷包裝產品的最好模切方式。已經用於柔性版印刷生產線、表格印刷機、瓦楞紙印刷開槽模切機、輪轉式不乾膠商標印刷機、凹版印刷模切生產線等連線印刷包裝設備。隨著印刷科技的發展，尤其是圓模切滾筒的加工工藝水平的提高，圓模切的套用範圍將更加廣泛，模切的生產效率將進一步提高。

2．隨著印刷包裝業的快速發展，企業的規模不斷擴大。全自動平壓平模切機的套用市場將不斷擴大。相比之下，半自動平壓模切壓痕機的銷售市場將進一步下降，除生產力低下、操作者勞動強度大等理由之外，安全性差，容易發生工傷事故的弊端，是其走下坡路的主要理由。但是，由於我國印刷包裝業規模水平差距很大，這種設備還會有一定的市場，仍然會發揮作用。

3．傳統的不乾膠商標印刷機製造企業。生產進入艱難時期，產銷量逐年下降。究其原因，主要是高科技產品一一高效的輪轉衛星式商標印刷機和柔性版印刷機的產銷量增加，印刷和連機圓壓圓模切生產效率遠遠高於間歇印刷、間歇平壓模切的落後生產設備。

4．我國已經進口多台全張紙的大幅面單張紙印刷機，以高寶等為代表的利必達1620型機的最大進紙尺寸為1200mmX1620mm，印刷速度達到120D0張/小時，並附帶上光和遠紅外線烘乾裝置，又開發出最大進紙尺寸為1300mmX1850mm和1020mmX2050mm超全張單張紙印刷機。我國也有三家印刷機械企業開始生產全張單張紙印刷機，最大進紙尺寸分別達到：1020mmX1420mm和1020mmX1440mm，最高印刷速度達到5000～7000張/小時。全張紙的推出和市場的擴大，對包裝印刷品的模切加工設備也會產生需求。適應全張規格尺寸的數控模切機我國已大量生產，其中以坤輪機械生產的模切機為例，該機的模切速度達12000張/小時，居世界先進水平。

種類

圓壓圓模切機

一個滾筒相當於壓印滾筒，模切時施加壓力；另外一個是滾筒刀模。滾筒刀模有木質和金屬兩大類，前者主要模切很厚的瓦楞紙板，後者有採用化學腐蝕或電子雕刻方法加工的金屬滾筒刀模，主要用於不乾膠標籤及商標的模切，還有一種金屬滾筒刀模主要用於中高檔長線產品，採用壓切式或剪下式形式。

圓壓平模切機

圓壓平模切機在市場上的套用很少，國內沒有專業生產廠家，這裡不贅述。

平壓平模切機

平壓平模切機是目前套用最廣泛的最普遍的類型，也是國內外生產廠家最多的機型。國內的有上海亞華、唐山玉印、信川機械、北人集團公司、河南新機集團、北京勝利偉業印刷機械有限公司等生產廠家；國外有瑞士BOBST、德國IMG、日本ASAHI、美國標準紙盒機械公司、西班牙IBERICA、韓國YoungShin機械有限公司、日本IIJIMA以及等生產廠家。平壓平模切機可以用於各種類型的模切，既能人工續紙半自動模切，也能全自動高速聯動模切；既能模切瓦楞紙板、卡紙、不乾膠，又能模切橡膠、海綿、金屬板材等。

立式平壓平模切機，俗稱老虎嘴，一說其工作時類似嘴的咬合動作，一說其工作起來不安全容易傷人，因而得名。不管怎樣，形象地說明了立式平壓平模切機的工作特點。立式平壓平模切機在結構上主要分為機身和壓架兩大部分，模切版台裝在機身上。按照其動作方式有兩種類型：單擺式和雙擺式。所謂單擺式是指模切時，壓架擺動，機身不動（即版台不動），版台與壓架下部先接觸，上部後接觸，模切結束時上部先離開，下部後離開，這樣受力時間不同，且受力不均，因此使用越來越少，慢慢淘汰了。雙擺式是指模切時，機身和壓架都有動作，接觸之前壓架平版和版台是平行的，之間的接觸形式是平行移動，因此壓力大而均勻。生產的立式平壓平模切機大部分屬於此種類型。立式平壓平模切機根據自動化程度又可以分為半自動和全自動兩種類型。目前國內生產的立式平壓平模切機（老虎嘴）主要是半自動的，模切是機器完成的，給紙和收紙是靠人工完成。由於生產質量和生產效率與操作者的熟練程度有關，且容易出安全事故，所以美國等已開發國家已經明令禁止使用這種設備了。

適用範圍

1、膠貼製品:對各種電子：電器特殊膠墊、矽膠貼、魔術貼、導電膠、強力雙面膠、3M、索尼特殊膠貼、背光屏等電子業、IT業薄膜開關、汽車製造業中所使用膠貼產品。

圖3

2、防塵材料：化妝棉、相機棉、高密海綿、過濾棉、防塵網、無紡布。

3、防震產品：回力膠墊、橡膠、透明腳墊、PORON墊、3M、阻燃EVA、高發泡。

4、絕緣材料：防火快巴紙、鋁箔、銅箔、PVC、PET、牛皮紙、海綿護套、珍珠護套。

5、EMI禁止材料:銅箔,鋁箔,導電布,吸波材。

6、耐熱隔熱材料：矽膠片、透明雲母片、纖維布、隔熱棉（布）。

7、紙質包裝材料：瓦楞紙，包裝紙和紙板。

套用

汽車

1、阻尼鋁箔膠帶模切品，電氣膠帶模切品，泡棉膠帶密封件粘接品

2、後視鏡鏡座結構粘接膠帶之模切品

圖4.KL-大型模切機

3、專門部位吸音材料之模切品

4、車內顯示器LCD、VCD、DVD用之模切品，用於車內部件轉移膠帶之模切品，各種內飾件粘合用之膠帶模切品

5、保護緩衝材料之模切品，車頂結構密封膠帶等材料之模切品

安裝的產品： 利用雙面膠帶、泡棉膠帶、轉移膠帶、可抗增塑劑的雙重穩定膠帶，可減少霧氣的膠帶，經過分割、模切可用在汽車零件上。如：儀器盤、燈殼、裝飾物等、實質安裝更快速、簡單、準確。

降噪及減震： 在金屬件與塑膠件之間、塑膠件與塑膠件之間、金屬件與金屬件之間、貼上用泡棉、毛毯、防刮擦的紡織品等製成的模切產品、以起到降噪減震的作用。

內飾及緩衝： 各種氯丁橡膠、泡棉以及矽膠材料，通過精密模切後，用在裝飾件、車門及頂棚等部位。

其他的套用： 車標的安裝，抗高溫噴塗遮蔽紙，安全氣囊的密封，揚聲器蓋，臨時性保護膽等。

包裝

模切機主要用於紙品包裝裝潢工業中的商標、紙盒、賀卡等的模切、壓痕和冷壓凸作業，是印後包裝加工成型的重要設備。

模切機的種類模切機根據壓印形式的不同，主要分為圓壓圓、圓壓平、平壓平三種類型。根據模版放置的形式可以分為立式和臥式兩種。根據自動化程度手動（半自動）和自動兩種。從功能上講，除了模切之外，還有燙金功能，稱做燙印模切機，有的帶有自動清廢功能，稱做清廢模切機。圓壓圓模切機的特點是線接觸、模切壓力小、生產效率高，可以與膠印機、柔印機、凹印機等印刷設備連在一起進行聯線模切，所以套用範圍比較廣。

維修保養

首先，操作人員要注意防塵，清潔。在實際生產中，模切紙盒時將會產生大量的廢紙邊、紙毛，稍不注意就會進入鏈條傳動部位、模切部動平台及一些旋轉運動部位，並可能遮擋住光電檢測頭等，造成故障。所以，一定要把模切機的機身清潔工作放在首位，而後才可以確保機器無故障運行。

其次，模切機的換油。模切機主動作是主電機帶動滑桿、滑輪，再帶動四副肘桿來運動，其在高速工作中達到每小時6000張，若無良好潤滑和冷卻是很麻煩的。