模切是不干胶标签生产过程中比较重要的一道工序,可以说绝大多数标签都要经过模切才可以最终成型。目前,市场上用于不干胶标签模切的设备多种多样,令标签印刷企业难以抉择。那么,款式各不相同的不干胶标签模切设备都各自具有哪些优缺点?标签印刷企业在购买这些模切设备时应该如何选择?本文,就以上问题和大家一起探讨。
按照工作原理不同来划分,目前市场上较为主流的不干胶标签模切设备可以分为圆压圆、平压平、斜压平、组合式、激光、数字模切六种类型。
01、圆压圆模切设备
圆压圆模切设备使用的模切刀具是雕刻刀辊,或者是在磁性辊上贴磁性刀皮。由于配备的是刀辊而非平面的模切刀,从侧面看刀具呈圆形,模切时刀辊与压印辊压合在一起,看上去像两根辊压合在一起,因此称为圆压圆模切。
实际上,刀辊与压印辊之间存在很小的间隙,间隙宽度刚好是不干胶材料底纸的厚度,而不干胶材料的面层与胶水层被完全切断。由于圆压圆模切设备在工作时两根辊的外圆几乎相切,这种线接触方式使得设备在运行时版辊和压印辊的相对跳动范围可以控制在3μm以内,模切压力相对比较稳定,比较适用于对模切质量要求较高的标签。例如,需要高速自动贴标的标签,贴标速度快同时标签所受拉力较大,要求标签底纸不能被切伤,否则在贴标过程中很容易断裂,针对这种标签,圆压圆模切是最佳的模切方式。
按照运行方式,如今市场上主流的圆压圆模切设备可以分为两类:一类是间歇式圆刀模切设备,一类是全轮转式圆刀模切设备。其中间歇式圆刀模切设备采用往复式走纸(设备配备有伺服电机控制的摆杆,通过摆杆的移动使材料进行往复运动),即当版辊转到模切位置时,材料向前运动,当版辊转到空白位置时,材料向后运动。
这样设计的优点在于可以使用同一根版辊模切各种长度的产品,但前提是产品的最大长度不能超过版辊周长的三分之二,一旦超过这个范围,设备的模切速度就会大幅度降低。通常情况下,间歇式走纸的模切设备运行速度一般在40m/min~60m/min。全轮转式圆刀模切设备采用连续式走纸,运行速度可达80m/min ~150m/min,但是在模切不同长度的产品时需要更换对应直径的版辊,成本较高。
圆压圆模切设备虽然模切压力相对比较稳定,模切质量较高,但其刀具成本也较高。目前市场上磁性刀皮的价格通常在250~350元/m,制作一张磁性刀皮的成本从几百元到几千元不等。如果是制作雕刻刀辊成本则更高,最低起步价格在3500~4000元。因此,圆压圆模切比较适合批量较大或者不同品种同一规格的产品(刀模可共用)。
02、平压平模切设备
平压平模切设备采用平板刀模,模切工位为两个平行面,刀模一般安装在上平面,下平面为模切平台。模切时两个平面上下垂直运动,不干胶材料在牵引电机或者拉纸摆杆的拉动下移动,两个平面上下合压时,模切刀与不干胶材料表面接触并切穿不干胶材料。这种设备主要依靠配备的跟踪电眼和自身电脑程序来保证每一次的拉纸精度,确保模切图案位置精准。
平压平模切设备的优点是体积小、速度快、精度高、噪音低、震动小。当前市场上主流的平压平模切设备运行速度可达400~450印次/min,模切精度可控制在±0.2mm。此外,平压平模切设备所用刀板价格比较便宜,通常只需要几十元到几百元,对于小批量的订单也不会增加过高的成本。
需要说明的是,受设备自身设计原理影响,平压平模切设备的稳定性要低于圆压圆模切设备,偶尔会出现切伤底纸的现象,尤其是在设备高速运行时这种问题更难避免。因此,在模切质量要求特别高且订单量特别大的产品时,平压平模切设备存在一定的局限性。
03、斜压平模切设备
斜压平模切设备又称斜背式模切设备。这种设备的上下平面之间有一定的倾斜角,其工作原理与平压平模切设备基本相同,都是通过两个平面之间的上下运动进行模切,当两个平面合压时,刀版与不干胶材料接触并切穿不干胶材料。
斜背式模切设备的优点在于速度快、精度高,价格也比平压平模切设备便宜,缺点是设备体积较大,震动和噪音也相对较大,比较适合放置在生产车间的一楼,如果放在其它楼层就需要充分考虑该生产车间的抗震强度是否可以承载这种设备,否则容易产生安全隐患。
目前,虽然一些主流的模切设备生产商已经针对斜背式模切设备的缺点做了相应的改进,但依然有被平压平模切设备取代的可能性。
04、组合式模切设备
顾名思义,组合式模切设备是指设备除了具有模切功能以外还兼备其它功能,如柔印、上光、覆膜、冷烫金等,这种集所有印后工艺于一身的组合式设备称为印后加工中心更为合适,可以满足客户的多样化、个性化需求,企业可以根据自身的订单情况来选购符合自身需要的组合单元,甚至可以在组合式模切设备上增加一些特殊功能以实现其它设备不具备的独特功能。
这种组合式模切设备的优点很多,企业可以根据产品的模切特点来选择合适的模切方式,既可以采用圆压圆模切也可以采用平压平模切,甚至可以将两种模切方式集于一身。缺点是设备成本较高,一台组合式模切设备的价格在几十万元到几百万元不等,具体功能还要根据企业的需求进行定制,一些经济实力不足的小规模标签印刷企业往往没有能力购买。
05、激模切设备
激光模切设备是使用电脑程序控制激光束切断材料的一种设备。该设备的优点是不需要刀模,同时可以做到每一张标签的模切形状都可变。由于数字印刷机也具有印刷可变的特性,因此激光模切设备与数字印刷机就成了最佳搭档,适用于超短单以及小批量、个性化订单生产。此外,相比传统模切设备,激光模切设备还可以模切出各种复杂的图案,如模切线条复杂的地图形状等。
激光模切设备的缺点是设备成本昂贵,一般模切质量较好的激光模切设备价格大概在百万元水平元。同时,由于激光在切断材料时会发出热量,对于一些比较柔软的薄膜类不干胶材料,如白色PE材料,模切时可能会造成材料边缘收缩或者出现黄边的问题。
06、激光模切设备
数字模切设备是最近几年兴起的一种新型模切设备。该设备通过电脑程序控制机械臂上的刀片,用刀片在材料上模切出所需要的形状优点是可以进行可变模切,刀具成本较低,而且模切过程中不产生热量,属于冷模切方式,不会造成薄膜类材料收缩和黄边问题。然而,目前市场上主流的数字模切设备速度相对较慢,只适合做一些小批量的订单。
以上,笔者介绍了六种市场上主流模切设备的优缺点,那么标签印刷企业应该如何选择适合自身产品特点的模切设备呢?归根结底,还是要根据自身的订单情况和产品结构进行选择。
如果企业以大批量订单为主,且对模切质量要求较高,建议选择圆压圆模切设备;如果企业以中小批量订单为主,且对模切质量要求相对较低,可以考虑购买高速平压平模切设备;如果企业以网络接超短单或者个性化订单为主,建议选择数字模切设备;如果企业以数字印刷为主,不妨考虑配置激光模切设备;如果企业主要从事制作复杂工艺的产品,且印后加工工序较多、较复杂,建议选择组合式模切设备。
如今,许多标签印刷企业都拥有不止一台甚至不止一种类型的模切设备,在生产时可以根据订单的具体情况选择最合适的模切设备。可以预见,随着不干胶标签生产工艺不断地发展,组合式模切设备将会成为标签印刷企业的主力模切设备。