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模切工艺的创新发展

（A MOVING CUT--New technologies are showing that the old tried and tested methods are not always best） 新技术的出现正在逐渐证明，曾经被人们认为正确、可靠的老方法、老工艺并非就是最好的，技术创新带来了全新的工艺与方法。在印后加工领域中的模切加工，就正在经历一场创新变化。创新的模切设备能够采用与以往不同的方式对印品进行模切。此设备设计精巧，对纸张、塑料或瓦楞纸都能进行模切加工，即使没有对齐规矩，它也能非常精确和高速地模切出所需的印刷图案。 最初Bill Knott发明此模切设备后认为，该设备既便宜又功能齐备，用此设备可以获得赚钱机会，一定会有许多人找上门来。事实确实没有使他太失望，买主在以后的几年内络绎不绝，当然也并非象他想象的那样蜂拥而至。人们仍然习惯于对传统设备的依赖，直到现在，随着新模切设备在市场中钳型表已逐渐形成气候，人们才开始对其有了更多的关注。被命名为Spartanics M500 Decorated Materials and Diecutting System的新模切设备与传统模切设备以不同方式进行模切加工，这从该设备的名称就可见一斑。 传统模切系统都需要一个定位点，在模切件到达模切位置后，通过对它的推或拉动作，将其定位到精确模切点。这种传统模切系统显然已经过时，取而代之的是精巧、复杂、高科技和高效的新系统。 此新系统的核心是一套光学传感器和一套称之为Way Block的动态模切系统。Way Block采用一组伺服微驱动系统，并包括所有保证精确定位所必须的部件。伺服驱动使运动着的纸张或纸带走到光学识读装置已确定的预设位置，并且通过下述方法达到极为精确的定位。 在距被模切位置大约还有13毫米时，光学传感器就可读取到模切件上已预印的定位标志，并向Way Block上的伺服驱动电机发出一系列指令，指示出准确定位所需的移动量。 为了模切件X方向位置（左或右）的定位，定位装置通过一对滚压辊抓住纸张的一端，滚压辊中的下辊由伺服电机驱动，上辊装有相位编码器，通过编码器中的软件程序可测出滚压辊中模切件的移动量，并以微焊接件米测量。这个过程与无轴驱动提高水平靠新技术印刷机中的调整情况非常相似。而Y方向（进或退，类似于前规定位）的移动是通过Way Block实现的。在Way Block（其中包括X方向调整的编码滚压辊）上的模切件也是通过电机伺服驱动调整的。 这很类似内鼓式制版机中成像激光头的移动驱动方式，但更复杂的一点是还可平面转动，它们都组合在Spartanics上被称之为Flexure的装置中。Flexure实际类似一个刚性弹簧，在某个方向易于移动，而在其它方向上则难以移动。Flexure装上驱动电机后，Way Block就能实现在平面范围内的有限转动。 光学传感器处于模切面的对应位置，用其软件计算出模切件所需要的调整量，在调整平台上可进行平面任意方向的调整，而此时模切设备“工业4.0”描绘了制造业未来的前景仍可在180次/分（10000次/小时）速度下工作。 尽管这一切听上去非常复杂，以致有些让人望而却步，但完全没有必要如此担心。因为这种技术现在已经成熟，并有很好的信誉，其中一个例子就是制版机中的镜子。Agfa Avantra 镜子可以以每小时68000转旋转，在B1尺寸的软片上可以保证在任何位置上都达到14微米内的点套印精确度。 虽然，Spartanics M500不可能改变整个模切世界，但我们仍然对其充满信心，因为这套新设备毕竟提供了一种选择，扩大了我们对模切方式的选择范围，并可达到以前也许不可能实现的功能。 为了更深一步了解这一点，我们有必要首先了解包装印刷中是如何进行模切加工的。无论采用什么系统进行模切，也不论是采用平台式的还是轮转式的模切设备，都需要定位规矩才能达到一流的模切水平，没有规矩进行定位的模切是很难满足模切精度要求的。如果用于模切的设备，比如窄幅印刷机上的轮转模切系统，不能实现精确定位的模切，那么能够用此设备完成模切的印活范围将受到极大的限制。 随着市场上越来越多的短版印活，印活种类更多和加工期限更紧，使模切加工正在面临激烈竞争。因此，采用几类不同规格的设备配合使用，肯定能获得更大去年的加工机动性，当然这必然也会在加工成本上有所反映，因此这种方式也并非是最佳的选择。 对大幅面印张进行模切加工时，为了保证真正的准确定位，其被模切图像与模具之间的关系往往是由第三个因素控制，即模切图像与印张二边缘之间的关系所决定的。 在使用规矩进行定位时是依靠印张边缘来保证模切定位精度的。但在不同设备上进行模切时，就可能会出现问题，并且在模切中反映出来。例如在印刷机上进行胶印印刷，然后再在模切设备上模切加工，当模切件到达模切规矩时，此时相对纸张上已印刷了的图像，定位准确与否主要取决于模切件上的图像位置。 在大多数情况下，模切是针对多幅图像的，由于印刷图像与印张之间的相对关系，就会使模切定位处于无法准确预测的状态。因此裁切后的图像无论是在每个堆垛内还是堆与堆之间都可能不一致。这种模切位置差异虽然很小，但却可能使整个模切品出现不均匀的切边、图形图案不在中心以及其它拳击问题，这种情况有时十分严重。已经十分清楚的是，即使将大大小小不同设备混合使用，在印后加工中也并非就一定具有机动性。某种印活应该采用何种模切设备，在刚刚接到印活时就必须进行选择，而此时几乎没有更充裕的时间来作选择。此外，印活应以最经济方式进行加工的思维方式，促使人们在给定幅面上印刷尽可能多的图像。尽管许多生产经理都知道这种想法并不一定完全正确，但依然按此行事。 Spartanics M500系统是对整个印刷工业工作流程进行的一种挑战。现在，M500已经大量应用于主流印刷工业的边缘应用领域，如银行卡和信用卡的生产以及贴花印刷等。 然而，印刷及包装业似乎还未注意到Spartanics设备中所应用的原理，说他们没有注意到而不是忽略可能更合适一些，如在欧洲Spartanics的地位至今仍然较低。采用光学识别装置进行定位的原理其实很早就得到大量应用。光学定位系统的应用，可以为你排除令人烦恼的第三个因素，即模切件的二个边缘对模切定位的影响，特别是在多幅图像模切情况下。 另外，加工前的准备工作与模具的选择也同等重要。一个需要经历较长加工周期的正规印活一般都是批量印刷和需要存储的，存储及相应管理的成本自然与规模经济相关。但如果模切设备能够选择得当，在大部分情况下存储和管理的额外成本将只是企业的一般管理费。 Spartanics方法提供了选择性。首先，根据什么加工类型而选择更合适的模具，可以采用钢条模具或阴阳模具。尽管昂贵的阴阳模具具有许多优势，有着更长的使用寿命，但在大印张上进行模切加工时，并难有大尺寸的模具。 小幅面模切的加工准备时间可能更短，所以无论长短印活都能够按需模切。而且较小尺寸印活的模切加工相对也简单。只要将赢利的目标定位于整个加工过程，而不只是依赖于印活的大小，这样的企业将很快成为市场上的赢家。 通过模切定位系统的技术创新，Spartanics为印后加工提供了更先进和更实用的模切加工方法，这不仅使传统模切工艺上了一个层次，更使模切加工与印刷有机地结合在一起。由于引入先进的光学识别装置、传感装置和独立驱动、实验室泵软件技术，并且易于进一步升级换代，从而使模切加工有着更美好的创新发展前景。