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    中国模切烫印技术发展现状及趋势

    发布日期:2012年11月13日 来源:本站原创

    从全球包装印刷业整体发展趋势,尤其是彩盒制造业发展趋势来看,我国的模切烫印技术的发展仍有相当广阔的前景。巨大的市场空间在给国产模切烫印设备制造企业带来丰厚利润的同时,用户趋于理性的选择也对国产设备制造企业提出了更高的要求。因此,必须加快中国模切烫印设备制造企业的技术改进步伐,提高自身产品品质,抓住发展机遇,占领更多国内外市场。
    国内自动模切烫印技术的现状
    国内模切烫印技术的发展经历了三个阶段:第一阶段是20世纪80年代中期以前,这一阶段国内主要以生产立式平压平手续纸模切烫印设备为主,俗称老虎嘴,一说其工作时类似嘴的咬合动作,二说其工作起来不安全容易伤人,因而得名。早在20世纪40年代亚华公司的前身——德昌机器厂已经开始生产这类设备。因为生产质量和生产效率与操作者的熟练程度有关,且容易出安全事故,所以美国等发达国家已经明令禁止使用这种设备了。但是由于国情所限﹑价格便宜等原因,国内该种设备的使用还比较普遍,生产的厂家众多,年产量都在千台以上。随着我们国家人文理念的进步及劳动法规的不断健全,该种半自动模切机逐渐淡出规模化生产领域。
    第二阶段是20世纪80年代至20世纪末期,国产自动模切烫印设备已经具有了平压平和圆压平的雏形。1984年上海第四印刷机械厂制造出中国第一代平压平自动模切机(MQW860),1988年上海第四印刷机械厂合资更名为上海亚华印刷机械有限公司,在相当长一段时间内,中国大陆只有亚华和河北玉印有能力生产此类产品。但整体性能不高,机械最高速度在5500张/小时左右,烫印为拉箔形式,故障率也比较高。而当时的南宁印机厂和上海第一印刷机械厂利用一回转凸版印刷机原理,生产出国内第一代自动圆压平烫印机。
    第三阶段是进入21世纪之后。这一阶段消化、吸收国外先进机型﹑技术,走上自主开发的道路。生产自动模切烫印设备的企业也如雨后春笋般发展起来,达20余家之多,主要集中在京津冀﹑上海和广东三个地区。从性能指标上来看,比之过去有了很大提高,机械最高速度普遍在7500张/小时,模切精度在±0.075mm左右;烫印已发展为送箔形式为主,速度也可达到6000张/小时以上,精度为±0.10mm~±0.30mm之间。从功能上看,模切机从单模切为标准配置变为带清废功能为标准配置。上海亚华公司也于2006年推出了具有清成品功能的全清废自动模切机;烫金机也出现了具有纵横双向送箔功能、全息定位烫印、素面银避缝烫印功能供不同用户选购;而在本次CHINA PRINT2009展会期间,上海亚华印刷机械有限公司推出烫印模切清废一体机,通过工位转换将模切、清废和烫印工艺在一台设备上实现,预示着印后加工设备功能多样化、一体化和高效率的趋势。
    优势与差距
    世界上自动模切烫印设备的制造商主要集中在欧洲、日韩和中国。从自动模切机的性能上看,瑞士BOBST公司的Sprintera106-PER自动模切机最大纸张幅面为1060×740mm,带清废和清成品单元,最高速度可以达到12000张/小时,堪称当今世界上最高水平的新概念机型。另外,BOBST公司的SP-104ER、SP-106LE等机型,最高速度都能够达到9000张/小时;海德堡公司的Dymatrix106CSD自动模切机,工作方式与其它品牌的自动模切机都不一样,其活动平台在机器上方,由上而下进行模切。该机带有清废和清成品功能,最高速度可以达到9000张/小时;西班牙IBERICA(宜贝佳)公司生产的JRK105自动模切机,同样带有清废和清成品功能,最高速度也可以达到9000张/小时,以上三家公司的产品代表了欧洲水平。在亚洲,日本IIJIMA公司的MJ1040自动模切机﹑SANWA公司的TRP-106-SE自动模切机﹑韩国永信K&C公司的YT-1040NCS自动模切机,适用纸张幅面都在1050X750mm,最高速度为7500张左右,基本代表了亚洲水平。在中国大陆以及台湾地区,自动模切机生产厂家众多,具有代表性的有亚华、玉印、有恒、财顺、旭恒等企业。
    国产自动卧式平压平模切机和烫金模切两用机尚有一定的竞争优势。一方面国产模切烫印设备与全进口模切烫印设备相比,在性价比上有明显的优势,国产机价格只相当于同类型进口机的1/5到1/4;另外国产机的售后服务也较进口机及时,工作响应时间较快。目前,国内已有多家模切烫印设备生产企业相继通过ISO9000质量体系认证﹑欧洲安全CE认证,高档新产品的不断开发成功,缩短与国际先进机型的差距,并实现出口外销。据记载上海亚华印刷机械有限公司的历史上,早在上世纪40年代已经有手摆模切机出口的记录,1988年合资当年实现了中国产自动模切烫印机出口的零突破,并且连续多年获得国内包装机械行业整机出口第一的成绩,外销产品的售价比在国内内销产品的售价要高,是“真出口”。
    与世界先进机型相比,国产产品还有较大差距,主要表现在以下几个方面:
    第一,速度不够快,精度不够高。作为本行业的领头羊,BOBST公司早在DRUPA 2008展出了最高速度为9000张/小时的自动全清废模切机,欧洲和日本的主流模切设备时速都在9000张/小时,模切精度通常为±0.06mm;在烫印设备产品方面,BOBST公司的最高速度为8000张/小时,烫印精度通常为±0.05mm~±0.20mm。相比而言,国产自动平压平模切机最高速度为7500张/小时,精度在±0.075mm,烫金机最高速度为6000张/小时,精度在±0.10mm~±0.30mm之间,仍处于中档水平。
    第二,稳定性不高。国产模切烫印设备,受国内机械加工行业制约,如材料、热处理工艺、机加工、检验手段等条件限制,零部件的精度离散化大,批令与批令之间甚至同个批令内的零件质量都不一样,造成出厂的产品稳定性差;另一方面,产品的耐用性相对于进口高档模切烫印设备来说还有不小的差距,主要表现在套准精度在使用一段时间后会发生变化。
    第三,配件通用性不高。国产模切烫印设备在零部件加工、整机装配方面都与发达国家存在较大差距。因此,如蜂窝板、版框、底模板等配件的通用性不能完全令用户放心。
    另外,虽然新兴的模切烫印设备生产厂家数量多,开发速度快,但整体专业化水平偏低,总体技术水平较低,有规模化制造能力的企业所占比例较少。尤其是进入21世纪以来,国内模切烫印设备制造企业数量激增,加之中国台湾地区和国外的制造商不断在中国大陆建厂,对中国模切烫印设备市场带来了激烈的竞争。
    发展的趋势
    1.自动化、智能化、数字化方向发展
    随着人力资源成本的不断提高和印刷行业利润的一再下滑,节省操作辅助工作时间已经是模切烫印设备必须考虑的问题。因此,多个可编程控制器之间的数据通讯﹑LCD智能操作显示屏人-机对话﹑数字伺服﹑全息铝箔表面张力控制﹑烫印全息机械精密制造技术等都将不断运用;同时,作为印后表面整饰加工工艺,模切压痕与数字印刷设备组成生产线可以进行个性化处理和按需加工,模切压痕烫印与印前、印刷一起成为数字化印刷流程中不可缺少的一环。因此,模切烫印也将被纳入数字化工作流程的范畴,提高模切烫印设备在这方面的兼容能力,也是国产产品的发展方向。
    2.加强设计关键技术的研究
    由于模切烫印设备结构的特殊性,其关键技术与其它印刷包装机械有较大的区别。制约和影响国产模切烫印产品精度和速度的关键技术是未来一段时间需要加强研究的方向。例如,牙排的间歇运动驱动机构,国产产品普遍应用平行分度凸轮机构,而BOBST使用的是扇形齿轮机构。还有,共轭凸轮驱动活动平台机构、光电前规侧规定位装置、工作压力在线检测功能、烫印控制系统等关键技术都值得深入研究。
    3.拥有自主知识产权的多功能模切烫印技术
    为了使印后加工技术更加完善精确,提高运作效率,将模切压痕与烫金、压凹凸、全清废等工序或功能放在一起进行,也是未来模切烫印技术的发展方向之一。经过多年的发展,国产模切烫印设备制造商已经积累了一定程度的设计制造经验。在消化吸收、模仿创新的基础上,开发拥有自主知识产权的高档产品,既是企业的要求,也是国家的要求。在这一点上,上海亚华公司走在了前列。例如,公司推出的MW1050YC清成品自动模切机,填补了国内空白,结束了此类机型一直以来依靠进口的历史;亚华研制的TYM1050Y系列自动烫印机,具有纵横双向送箔功能、全息定位烫和素面银烫印功能,且纵向烫印最大可扩展至9轴,横向能够覆盖整个烫印宽度,拥有多项专利;1060幅面烫金模切清废一体机,经过简单的操作,15分钟左右即可完成烫印功能与清废功能的功能转换。
    4.卷筒纸连线模切技术
    随着卷筒纸印刷在包装领域的应用越来越广泛,连线模切技术也越来越受到重视。连线模切可分为连线平压平模切和联线圆压圆模切两种形式。连线平压平模切主机部分工作原理与自动平压平模切机类似,所用刀模版相同,制版成本低。但由于平压平模切形式要求纸带只能间歇运动,因此平压平连线模切速度一般在200米/分钟以内。几年前,国内的连线圆压圆模切设备市场还是一片空白,凹印生产线和柔性版印刷生产线上所采用的连线圆压圆模切辊还依赖于进口。随着近几年国内制造水平的提高,连线圆压圆模切辊和模切设备的生产也已实现了国产化,国内的客户越来越喜欢在国内订购圆压圆模切辊。上海伯奈尔·亚华印刷包装机械有限公司,是国内专业制造和维修圆压圆模切辊及模切设备的厂家,主要为国内外凹印生产线和柔性版印刷生产线等提供配套的圆压圆模切设备,目前在国内都已拥有广泛的用户群体。
    5.冷烫技术
    冷烫印技术是借助印刷版,利用UV固化胶黏剂将烫金箔转移到承印材料上的一种印刷技术,这种工艺能够与印刷同时完成。与传统烫金依靠热压转移烫金箔工艺相比,不仅避免了制作昂贵的金属烫印版,以及制版过程中对环境造成的污染,还能大量地节约能源。冷烫技术的特点是具有印刷速度快、生产周期短、材料适用面广、印刷精度高、防伪效果好、符合环保印刷要求,是近年来欧美印刷行业中的最新科技成果。包括海德堡、罗兰等胶印机制造商都已经推出了带有冷烫单元的胶印机。另一方面,冷烫工艺也不是十全十美的,从烫印效果上看,目前冷烫工艺的效果还不如热烫工艺效果好,金属光泽较差。其次,对于凹凸烫印工艺而言,冷烫技术还无法实现。因此在实际生产中,如何选择热烫印技术还是冷烫印技术,应当根据具体情况而定。采用热烫印技术能够达到最佳的烫印质量和烫印效果,但是成本要更高一些;冷烫印的质量虽然也不错,但比热烫印要逊色一些,不过成本更低一些。同时,随着热烫印的价格不断下调,而冷烫印的质量也在不断提高,两种烫印技术都处于不断地进步与发展之中。所以,在未来一段时间内,平压平自动烫印机还是会有广阔的市场空间,热烫与冷烫技术将同时存在。
    6.圆压圆烫印技术
    由于连续旋转和线接触的工作方式,与平压平烫印相比,圆压圆烫印工艺的优势主要体现在效率高,烫印质量好。斯托拿(Steuer)公司的FBR104单张纸圆压圆烫金机最高速度可以达到12000张/小时,全息达到8000张/小时,全息烫印精度可以达到0.4mm,可以一次完成全息烫印、普通烫印、压凸等工作,并且拥有镭射箔接缝跳步功能,生产效率极高。该机的电化铝导轴可产生一层气垫,可使电化铝无摩擦传输,在高速下张力极小,这样电化铝的拉伸变形就很小。据有关报导,斯托拿公司还将推出生产速度为14000张/小时的新一代单张纸圆压圆烫金机。目前中国尚没有圆压圆烫印设备制造商,随着平压平烫印设备竞争的日趋激烈,圆压圆烫印设备的开发只是个早晚的问题。
    7.重视和加强主关件制造工艺水平
    中国模切烫印设备主关件材料选择、热处理、表面加工和整饰处理,与国际先进水平相比仍有一段差距,这就制约了整机性能和使用寿命。印刷包装机械制造和工艺方面的关键技术跟国外有较大差距,中国装备业普遍存在的“重设计,轻工艺;重产品,轻毛坯”误区没有完全扭转。笔者到国外去参观考察,装配车间可以随便看,因为产品要卖给你,但是制造方面的核心技术不给你看,如热处理、铸造车间。另外,虽然我国也搞毛坯制造,但是重成型而不重控性和改性,而产品最终的性能考验绝大部分决定于材料的内在质量。因此,上海亚华印刷机械有限公司已经在模切烫印设备主关件的设计、工艺和制造上加大研发和技术改造力度,产学研结合形成了自主创新的技术开发和制造体系。
    8.安全、人性化、环保方向
    由于模切烫印工艺的特殊性,安全是设备制造商必须考虑的问题。目前国内多数厂家都能够按照欧洲安全标准CE的要求进行设计制造。然而,矛盾的是设备制造商按照“CE”的要求设计产品的防护措施,却给设备的使用者带来了操作或调整的不便,令两方面都头痛不已。因此,如何在保证机器使用者安全的前提下,既能与世界安全标准接轨,又能提高产品的可操作性,人性化及工业设计的理念应当逐步确立。还有就是环保,降低国产产品的噪声、能耗,以及产品的全生命周期设计,都是未来努力的方向。
    上海亚华印刷机械有限公司合资20年以来,脚踏实地﹑开拓进取,始终站在包装印后设备制造前沿,推出了适应烟印行业和彩盒行业需求的新产品,开创了中国包装印后设备制造的新局面。TYM780、TYM920II、TYM920SL、MW1050等机型满足了当前烟印行业和彩盒行业对包装印后设备的需求,填补了国内空白。直至今日,仍是众多企业主要生产设备和首选的采购对象。随着印刷行业尤其是烟印行业的迅速发展,亚华公司不断根据市场需求推出一系列的新产品。在这些新产品研发中,亚华公司秉承一贯的服务于用户的宗旨,以用户需求为己任,依托公司强大的自主创新和研发能力,将一项又一项创新技术运用于新产品中,并被用户广泛接受。作为国内最大的包装印后设备制造企业之一,视提高中国印刷包装机械行业的竞争能力和国际地位为己任,以“国际知名,国内一流”为目标,使“狮印”品牌成为全球印刷行业最值得信赖的合作伙伴