如何更準確地確定新產品的模切壓力
發布時間：2024-05-09 點擊：63
隨著市場對產品包裝個性化逐漸認同，各種具有企業象征意義的盒型也成為了企業的一種標志和文化。在盒型的批量生產過程中，模切是一種必不可少的加工手段。對整個模切加工過程而言，模切壓力的控制是產品質量控制的一個核心環節，模切壓力過大會造成模切版損傷，壓力過小會造成盒片分離不暢。
由于模切機模切壓力受承壓材料的物理性能和不同模切版的性能影響較大，初調壓力難以確定。平壓平臥式模切機的壓力傳動方式主要有三種，即四組曲柄連桿機構、契形塊凸輪機構和蝸輪蝸桿偏心機構。無論采用何種傳動方式提供模切壓力，最終的壓力要通過模切版上的鋼刀和鋼線來傳遞和實現，即將模切壓力轉換為鋼刀和鋼線的線壓。模切機的操作中，最主要的就是控制模切壓力，但是對于不同的加工材料和盒型，如何才能又快又準的設置好模切壓力呢？
1 理論計算法
模切壓力轉換為線壓后，壓力值與鋼刀和鋼線的總長度、有效線壓以及承壓材料的特性有關。現行通用的計算公式為：
p=k×l×f
p-模切壓力(n)
k-修正系數(一般取1.3)
l-模切版上鋼刀或鋼線的總長度(mm)
f-鋼刀或鋼線的有效線壓(n/mm)
但在實際生產中，由于材料和環境的不同導致材料的松緊度、厚度、纖維方向等物理參數各不相同，模切壓力都會發生變化；另外，由于加工條件的變化會導致鋼刀和鋼線的磨損，造成鋼刀和鋼線的有效線壓發生變化，而在計算中始終默認鋼刀與鋼線工作在最佳有效線壓值狀態下，這便造成了理論計算值的誤差。此外，由于模切版制造過程中導致的模切版不完全水平，過橋高度加工精度誤差導致的鋼刀和鋼線的安裝高度不同都降低了該公式的實際使用性能。所以，該公式并不能用于所有模切版壓力的確定。
但是，該公式對于新生產任務加工過程仍具有很重要的指導意義，起到節省印張和保護模切版的作用。該公式最大的實際價值就在于初次壓力合理范圍的確定，在新模切版使用前，可以根據公式所需要的參數值計算出該模切版首次使用所能承受的合理理論壓力值，而不是模切版的合理實際壓力值。由此公式可以看出，模切壓力的測算與承壓物之間主要是通過修正系數來平衡的，可是每次都使用相同的修正系數會導致承壓材料變化所引起的差異。
2 試切法
除了計算法之外，試切法也是確定模切壓力的一種簡便方法，它實際上是利用試驗性的過程來確定某種盒形的模切壓力。這種方法對首次加工的產品的壓力確定有很大的幫助。試切法憑借操作者的經驗，對新的加工產品進行模切壓力的估計，在找到一個參照后，逐漸相應增加模切壓力，直到模切樣張的模切線有2/3被切斷，這個過程稱為初壓。在初壓值確定后可以根據承壓材料的特性進行3～5t的壓力遞增，在90%以上的鋼刀和鋼線實現正常模切后，再以0.1～0.3t的壓力遞增，直至模切盒型能夠正常分離，這個過程稱為精壓。
這種方法比較耗時、耗力，對操作者的要求很高，如果初壓壓力過大很容易造成模切版的損壞，如果壓力太小需要反復試驗才能達到額定值，從而降低了生產效率。但是一旦得到了合理的壓力值，這個值對以后的再次加工具有非常重要的參考價值，應該將其逐一記錄下來，以便下次使用。但是隨著模切版的磨損程度不同，有效線壓發生了變化，導致實際模切壓力值的變化，通常要不斷修正標注的實際模切壓力才能滿足以后的應用。
有人認為計算法根本就不能貼近生產，幾乎成了食之無謂棄之可惜的“雞肋”。現在工廠也普遍采用試切法來獲得新產品的合理壓力值，如果將這兩者結合起來使用，將會給實際生產帶來一定的經濟效益。
3 綜合法
計算法可以得到首次壓力的理論壓力值，試切法可以得到實際壓力值，如果可以利用試切法得到的合理實際值來反推計算法中的修正系數，那么就可以得到這類模切版對該類材料的修正系數。修正系數是一個可變值，主要用來彌補不同材料之間的差異和模切版加工精度之間的誤差，可以通過對同一材料實際生產的數據對該材料的修正系數進行更為準確的確定，這樣就可以知道在新產品模切時首次應該使用多大的壓力可以更接近合理實際壓力值。
測試方法如下：假設初次模切克重為300g/m2的白卡紙，已知該模切版上的鋼刀總長為1600cm，鋼線總長為1810cm，所使用鋼刀的有效線壓為45n/mm，鋼線的有效線壓為40n/mm。
如何確定使用克重為300g/m2的白卡紙模切產品所需要的模切壓力值呢？
首先通過計算法得到模切該產品的理論合理壓力值為187.72t，再利用試切法進行模切，將初壓設置在理論值的60%，利用不斷加壓最終得到實際壓力值為174.8t，將壓力值再次帶入公式得到k值為1.2。所以，在該類材料的模切中，可以使用k=1.2代入公式計算出相應準確的壓力值，避免了試切法的風險，節約了生產成本。可以通過建立一個相同材料不同產品的測試表格來求取最接近的修正系數，以為下一個新產品獲得理想的實際模切壓力。
當然，這種方法不能對所有的設備提供同一個標準，因為修正系數中還包含了設備的加工誤差，而且不同設備的磨損情況各不相同。所以，以上測試只能在同一臺機器上進行，最好取多組實際數據的平均值來求該材料的修正系數。建立不同加工材料的修正系數對加工新產品有很大的幫助，可以準確的判斷出模切所需的壓力，節省大量的材料和時間。另外，由于設備的磨損會導致修正系數的變化，而模切設備的有效使用壽命較長，它的磨損也比較慢。在正常使用的情況下，一般可以以兩年為一個周期進行修正系數的再次測定，如果設備使用強度很大，可以縮短測定周期。
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由于模切機模切壓力受承壓材料的物理性能和不同模切版的性能影響較大，初調壓力難以確定。平壓平臥式模切機的壓力傳動方式主要有三種，即四組曲柄連桿機構、契形塊凸輪機構和蝸輪蝸桿偏心機構。無論采用何種傳動方式提供模切壓力，最終的壓力要通過模切版上的鋼刀和鋼線來傳遞和實現，即將模切壓力轉換為鋼刀和鋼線的線壓。模切機的操作中，最主要的就是控制模切壓力，但是對于不同的加工材料和盒型，如何才能又快又準的設置好模切壓力呢？
1 理論計算法
模切壓力轉換為線壓后，壓力值與鋼刀和鋼線的總長度、有效線壓以及承壓材料的特性有關。現行通用的計算公式為：
p=k×l×f
p-模切壓力(n)
k-修正系數(一般取1.3)
l-模切版上鋼刀或鋼線的總長度(mm)
f-鋼刀或鋼線的有效線壓(n/mm)
但在實際生產中，由于材料和環境的不同導致材料的松緊度、厚度、纖維方向等物理參數各不相同，模切壓力都會發生變化；另外，由于加工條件的變化會導致鋼刀和鋼線的磨損，造成鋼刀和鋼線的有效線壓發生變化，而在計算中始終默認鋼刀與鋼線工作在最佳有效線壓值狀態下，這便造成了理論計算值的誤差。此外，由于模切版制造過程中導致的模切版不完全水平，過橋高度加工精度誤差導致的鋼刀和鋼線的安裝高度不同都降低了該公式的實際使用性能。所以，該公式并不能用于所有模切版壓力的確定。
但是，該公式對于新生產任務加工過程仍具有很重要的指導意義，起到節省印張和保護模切版的作用。該公式最大的實際價值就在于初次壓力合理范圍的確定，在新模切版使用前，可以根據公式所需要的參數值計算出該模切版首次使用所能承受的合理理論壓力值，而不是模切版的合理實際壓力值。由此公式可以看出，模切壓力的測算與承壓物之間主要是通過修正系數來平衡的，可是每次都使用相同的修正系數會導致承壓材料變化所引起的差異。
2 試切法
除了計算法之外，試切法也是確定模切壓力的一種簡便方法，它實際上是利用試驗性的過程來確定某種盒形的模切壓力。這種方法對首次加工的產品的壓力確定有很大的幫助。試切法憑借操作者的經驗，對新的加工產品進行模切壓力的估計，在找到一個參照后，逐漸相應增加模切壓力，直到模切樣張的模切線有2/3被切斷，這個過程稱為初壓。在初壓值確定后可以根據承壓材料的特性進行3～5t的壓力遞增，在90%以上的鋼刀和鋼線實現正常模切后，再以0.1～0.3t的壓力遞增，直至模切盒型能夠正常分離，這個過程稱為精壓。
這種方法比較耗時、耗力，對操作者的要求很高，如果初壓壓力過大很容易造成模切版的損壞，如果壓力太小需要反復試驗才能達到額定值，從而降低了生產效率。但是一旦得到了合理的壓力值，這個值對以后的再次加工具有非常重要的參考價值，應該將其逐一記錄下來，以便下次使用。但是隨著模切版的磨損程度不同，有效線壓發生了變化，導致實際模切壓力值的變化，通常要不斷修正標注的實際模切壓力才能滿足以后的應用。
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當然，這種方法不能對所有的設備提供同一個標準，因為修正系數中還包含了設備的加工誤差，而且不同設備的磨損情況各不相同。所以，以上測試只能在同一臺機器上進行，最好取多組實際數據的平均值來求該材料的修正系數。建立不同加工材料的修正系數對加工新產品有很大的幫助，可以準確的判斷出模切所需的壓力，節省大量的材料和時間。另外，由于設備的磨損會導致修正系數的變化，而模切設備的有效使用壽命較長，它的磨損也比較慢。在正常使用的情況下，一般可以以兩年為一個周期進行修正系數的再次測定，如果設備使用強度很大，可以縮短測定周期。
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