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引言
燙金紙(又稱電化鋁)的分切是將寬幅母卷根據(jù)客戶需求,分切成特定寬度窄卷的關(guān)鍵再加工工序。分切質(zhì)量直接影響到燙金紙?jiān)谧詣?dòng)燙印機(jī)上的使用性能,如走紙順暢性、套準(zhǔn)精度和燙印效果。PET、OPP、PVC因其基材和涂層物理特性不同,其分切工藝要點(diǎn)和設(shè)備選型有顯著差異。
第一部分:不同材質(zhì)燙金紙的分切工藝要點(diǎn)
1. PET(聚酯)燙金紙
? 材質(zhì)特性:基膜強(qiáng)度高、拉伸強(qiáng)度大、尺寸穩(wěn)定性極佳、耐高溫。是最高檔和最常用的燙金紙基材。
? 分切難點(diǎn):
? 硬度和韌性:PET基膜較硬,對(duì)刀片的耐磨性要求高。切邊若不平整,容易產(chǎn)生硬質(zhì)毛刺,導(dǎo)致使用時(shí)劃傷版或收卷不齊。
? 靜電問題:PET容易產(chǎn)生大量靜電,導(dǎo)致分切時(shí)吸附灰塵、膜卷松弛或甚至擊穿涂層。
? 工藝要點(diǎn):
? 刀片選擇:必須使用高硬度、鋒利耐磨的圓形刀片(如碳化鎢材質(zhì))。通常采用單面刃口刀搭配底刀(硬質(zhì)合金盤刀)的 “剪切式”(Shear Cut) 分切方式。這種切法能產(chǎn)生干凈、平滑的切邊,無(wú)擠壓變形。
? 張力控制:需要大而穩(wěn)定的張力。PET承張力強(qiáng),高張力可以保證收卷的緊實(shí)度和整齊度(ITO)。張力波動(dòng)會(huì)導(dǎo)致膜卷出現(xiàn)“菊花紋”或內(nèi)松外緊。
? 靜電消除:必須配備高效的靜電消除器(如離子棒、靜電刷),安裝在分切點(diǎn)之后、收卷之前,確保靜電被有效中和。
? 壓力和角度:精確調(diào)整圓刀的角度和壓力,確保瞬間剪切,避免因壓力過大導(dǎo)致涂層受壓粘連。
2. OPP(定向聚丙烯)燙金紙
? 材質(zhì)特性:基膜較軟、拉伸延展性好、但抗拉伸強(qiáng)度較低、易變形、不耐高溫。
? 分切難點(diǎn):
? 易拉伸變形:張力控制不當(dāng)極易導(dǎo)致膜卷被拉長(zhǎng)甚至拉斷,影響后續(xù)燙印的套準(zhǔn)精度。
? 易產(chǎn)生毛邊:軟質(zhì)材料在分切時(shí)容易產(chǎn)生拉伸毛邊,而非切割毛邊,影響美觀和使用。
? 耐熱性差:分切速度過快導(dǎo)致刀片摩擦生熱,可能使OPP局部受熱收縮變形。
? 工藝要點(diǎn):
? 刀片選擇:可采用 “擠壓式”(Crush Cut/Center Surface Wind) 分切或鋒利的 “懸空式”(Razor Cut) 分切。擠壓式使用單刃刀片直接壓在底輥上,利用壓力切斷薄膜,但需注意壓力調(diào)節(jié),防止切邊粘連。刀片鋒利度至關(guān)重要,鈍刀會(huì)拉扯薄膜。
? 張力控制:需要小張力、高精度控制。采用全自動(dòng)張力控制系統(tǒng),起始張力要設(shè)置得較低,防止膜卷芯部被壓潰。張力錐度控制(Taper Tension)功能非常必要,隨著卷徑增大逐漸減小張力。
? 速度控制:分切速度不宜過快,避免摩擦熱積累。
? 卷芯選擇:使用強(qiáng)度高的塑料或金屬卷芯,防止紙芯在較小張力下變形。
3. PVC(聚氯乙烯)燙金紙
? 材質(zhì)特性:軟質(zhì)、延展性好、厚度通常較厚、含有增塑劑。
? 分切難點(diǎn):
? 易粘連:PVC中的增塑劑可能導(dǎo)致膜層之間在壓力和溫度下產(chǎn)生粘連,分切收卷后容易造成“油污”污染或無(wú)法順利開卷。
? 切邊擠壓變形:軟質(zhì)材料在擠壓式分切中,切邊容易因受壓而向內(nèi)凸起,形成“蝴蝶結(jié)”狀缺陷。
? 彈性記憶:PVC切斷后會(huì)有輕微回縮,影響分切寬度的絕對(duì)精度。
? 工藝要點(diǎn):
? 刀片選擇:非常鋒利的刀片是關(guān)鍵。首選 “剪切式”(Shear Cut),因?yàn)樗芴峁┳罡蓛舻那羞?,最大限度地減少擠壓和變形。懸空式分切也可作為備選。
? 張力控制:采用中等、穩(wěn)定的張力。張力過大易導(dǎo)致粘連,過小則收卷不齊。
? 冷卻措施:如果分切速度高,需考慮對(duì)刀片或接觸輥進(jìn)行冷卻,防止熱量積聚加劇粘連。
? 環(huán)境控制:控制分切車間的溫濕度在穩(wěn)定范圍內(nèi),避免PVC材料特性發(fā)生變化。
第二部分:設(shè)備選型指南
選擇分切機(jī)時(shí),應(yīng)優(yōu)先考慮其針對(duì)軟薄材料的精度、控制和靈活性。
核心部件選型建議
1. 分切方式(Cutting Method):
? 首選“雙軸、雙驅(qū)動(dòng)剪切式分切機(jī)”。這種機(jī)型通過上下圓刀的精準(zhǔn)嚙合進(jìn)行剪切,切質(zhì)量最好,適用范圍最廣(尤其適合PET和PVC)。
? 懸空式分切:成本較低,適合要求不高的OPP和PVC分切,但對(duì)刀片壽命和鋒利度要求極高,更換頻繁。
? 擠壓式分切:適合極薄的材料,但對(duì)于有涂層的燙金紙,容易因壓力問題導(dǎo)致切邊質(zhì)量問題,一般不作為首選。
2. 張力控制系統(tǒng)(Tension Control System):
? 必須選擇全自動(dòng)、閉環(huán)張力控制系統(tǒng)。這是保證分切質(zhì)量的核心。
? 系統(tǒng)應(yīng)包括放卷張力控制、牽引張力控制和收卷張力控制。
? 收卷應(yīng)具備錐度張力控制功能,并能根據(jù)材料特性(如OPP)自定義張力曲線。
? 磁粉離合器/制動(dòng)器已逐步被淘汰,應(yīng)選擇伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的矢量轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng),其控制更精準(zhǔn)、響應(yīng)更快、更節(jié)能。
3. 刀架系統(tǒng)(Blade Holder System):
? 選擇高精度、高剛性的刀架,保證上下刀軸的平行度和跳動(dòng)誤差極小。
? 刀位調(diào)節(jié)方式:手動(dòng)微調(diào)適合多品種、小批量生產(chǎn);電動(dòng)/氣動(dòng)自動(dòng)調(diào)刀適合大批量、單一規(guī)格生產(chǎn),效率高。
? 底刀(anvil roll)應(yīng)選擇高硬度、耐磨的合金鋼材質(zhì)。
4. 靜電消除器(Static Eliminator):
? 必選項(xiàng)。應(yīng)選擇電離式靜電消除棒(離子棒),并安裝在分切后的路徑上。最好配備高壓發(fā)生器,確保消除效果。
5. 糾偏系統(tǒng)(Web Guiding System):
? 高質(zhì)量的分切機(jī)應(yīng)配備閉環(huán)光電糾偏系統(tǒng),確保母卷在進(jìn)入分切刀前始終保持邊緣或線位對(duì)齊,這是保證分切寬度一致性的關(guān)鍵。
6. 收卷方式(Rewinding System):
? 中心表面卷?。–enter Surface Wind):常見于擠壓式分切,依靠壓輥壓力控制收卷松緊,簡(jiǎn)單但精度不高。
? 中心卷取(Center Wind):依靠收卷軸的扭矩控制張力,是最推薦的方式,尤其配合伺服轉(zhuǎn)矩控制,能實(shí)現(xiàn)最佳的收卷效果。
? 對(duì)于極薄的材料,可采用間隙收卷(Gap Wind)功能,防止粘連。
設(shè)備選型總結(jié)表
特性/組件 | PET燙金紙分切推薦 | OPP燙金紙分切推薦 | PVC燙金紙分切推薦 |
核心分切方式 | 高精度剪切式(Shear Cut) | 剪切式或鋒利的懸空式(Razor Cut) | 高精度剪切式(Shear Cut) |
張力控制系統(tǒng) | 全自動(dòng)伺服張力控制,需高張力穩(wěn)定性 | 全自動(dòng)伺服張力控制,需低張力及錐度控制功能 | 全自動(dòng)伺服張力控制,需中等穩(wěn)定張力 |
刀片材質(zhì) | 超硬耐磨(如碳化鎢) | 鋒利的高速鋼或陶瓷刀片 | 極鋒利的高速鋼或鍍層刀片 |
靜電消除 | 必備(高效離子風(fēng)棒) | 推薦 | 推薦(防止灰塵吸附) |
糾偏系統(tǒng) | 必備(高精度光電式) | 必備(高精度光電式) | 必備(高精度光電式) |
收卷方式 | 中心卷?。–enterWind) | 中心卷?。◣уF度張力控制) | 中心卷?。蛇x項(xiàng):間隙收卷防粘連) |
額外考慮 | 設(shè)備剛性要好,應(yīng)對(duì)高張力 | 壓輥的硬度需適中,防止壓傷薄膜 | 設(shè)備清潔度要求高,防止增塑劑污染 |
結(jié)論
沒有一臺(tái)分切機(jī)可以“通吃”所有材質(zhì)的燙金紙。最佳的策略是:
1. 明確主要加工材料:如果以PET為主,應(yīng)投資剛性更好、精度更高的剪切式分切機(jī)。如果以O(shè)PP為主,則應(yīng)更關(guān)注張力的精細(xì)控制能力。
2. 選擇高配置、高靈活性的設(shè)備:一臺(tái)配備了伺服驅(qū)動(dòng)、全自動(dòng)張力控制、高精度剪切式刀架和糾偏系統(tǒng)的分切機(jī),通過調(diào)整工藝參數(shù),可以較好地兼容分切PET、OPP和PVC三種材料,雖然無(wú)法每種都達(dá)到極致效果,但是實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量、多品種生產(chǎn)的最佳選擇。
3. 工藝與設(shè)備并重:再好的設(shè)備也需要有經(jīng)驗(yàn)的操作員根據(jù)材料特性調(diào)整參數(shù)(張力、速度、壓力、刀角)。積累不同材料的工藝數(shù)據(jù)包(Recipe)是穩(wěn)定生產(chǎn)的關(guān)鍵。
希望這份指南能對(duì)您的設(shè)備選型和工藝優(yōu)化有所幫助。