中國印刷機(jī)械制造業(yè)經(jīng)過幾十年的發(fā)展，已經(jīng)達(dá)到相當(dāng)?shù)囊?guī)模，技術(shù)水平也有了很大的提高。在模切燙印設(shè)備領(lǐng)域，尤其是進(jìn)入二十一世紀(jì)以后，發(fā)展更加迅速。截至目前，國內(nèi)生產(chǎn)自動模切燙印設(shè)備的企業(yè)有近 20家，過去“南有亞華，北有玉印”的格局成為歷史，取而代之的是以上海亞華為領(lǐng)先的多家競爭、群雄逐鹿的發(fā)展現(xiàn)狀。
一、國產(chǎn)模切燙印設(shè)備的現(xiàn)狀
國產(chǎn)模切燙印設(shè)備的發(fā)展經(jīng)歷了三個階段。
第一階段是20世紀(jì)80年代中期以前。這一階段國內(nèi)主要以生產(chǎn)立式平壓平手續(xù)紙模切燙印設(shè)備為主。立式平壓平模切機(jī)，俗稱老虎嘴，一說其工作時類似嘴的咬合動作，一說其工作起來不安全容易傷人，因而得名。不管怎樣，形象地說明了立式平壓平模切機(jī)的工作特點(diǎn)。由于生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)效率與操作者的熟練程度有關(guān)，且容易出安全事故，所以美國等發(fā)達(dá)國家已經(jīng)明令禁止使用這種設(shè)備了。因?yàn)閲樗蓿瑖鴥?nèi)該種設(shè)備的使用還比較普遍，生產(chǎn)的廠家還比較多，因價(jià)格便宜，產(chǎn)銷量較大，在國內(nèi)這種設(shè)備的年產(chǎn)量都在千臺以上。隨著我們國家人文理念的進(jìn)步及勞動法規(guī)的不斷健全，該種半自動模切機(jī)會逐漸淡出應(yīng)用領(lǐng)域。
第二階段是20世紀(jì)80年代中期至20世紀(jì)末期。這一階段是引進(jìn)國外機(jī)型，測繪仿制階段。主要產(chǎn)品是臥式自動平壓平燙印模切設(shè)備。在當(dāng)時國內(nèi)只有上海亞華和河北玉印有能力生產(chǎn)此類產(chǎn)品。但整體性能不高，機(jī)械最高速度在5500張/ 小時左右，燙印為拉箔形式，故障率也比較高。
第三階段是進(jìn)入21世紀(jì)之后。這一階段是消化、吸收國外先進(jìn)機(jī)型、技術(shù)，走上自主開發(fā)的道路。生產(chǎn)自動模切燙印設(shè)備的企業(yè)也如雨后春筍般發(fā)展起來，達(dá)20余家之多。從性能指標(biāo)上來看，比之過去有了很大提高，機(jī)械最高速度普遍在 7500張/小時，模切精度在±0.075mm左右；燙印已發(fā)展為送箔形式為主，速度也可達(dá)到6000張/小時以上，精度為±0.10－±0.30mm之間。從功能上看，模切機(jī)已從單模切為標(biāo)準(zhǔn)配置變?yōu)閹鍙U功能為標(biāo)準(zhǔn)配置，上海亞華公司也于06年推出了具有清成品功能的全清廢自動模切機(jī)；燙金機(jī)也出現(xiàn)了具有縱橫雙向送箔功能、全息定位燙印、素面銀避縫燙印功能供不同用戶選購。
二、優(yōu)勢與差距
世界上自動模切燙印設(shè)備的制造商主要集中在歐洲、日本和韓國、中國以及中國臺灣地區(qū)。從自動模切機(jī)的性能上看，瑞士BOBST公司的Sprintera106-PER自動模切機(jī)最大紙張幅面為1060X740mm，帶清廢和清成品單元，最高速度可以達(dá)到12000張/小時，堪稱當(dāng)今世界上最高水平的新概念機(jī)型。該機(jī)匯集了BOBST公司的多項(xiàng)新穎設(shè)計(jì)，如：應(yīng)用全新概念的前規(guī)、側(cè)規(guī)定位裝置，通過遞紙牙排咬紙，印刷標(biāo)記套線光電定位，保證了高速下的模切精度，且具有良好的速度穩(wěn)定性。另外，BOBST公司的SP-104ER、SP -106LE等機(jī)型，最高速度都能夠達(dá)到9000張/小時。海德堡公司的Dymatrix106CSD自動模切機(jī)，工作方式與其他品牌的自動模切機(jī)都不一樣，其活動平臺在機(jī)器上方，由上而下進(jìn)行模切。該機(jī)帶有清廢和清成品功能，最高速度可以達(dá)到9000張/小時。還有西班牙IBERICA（宜貝佳）公司生產(chǎn)的JRK105自動模切機(jī)，同樣帶有清廢和清成品功能，最高速度也可以達(dá)到9000張/小時。
以上三家公司的產(chǎn)品代表了歐洲水平。在亞洲，日本 IIJIMA公司的MJ1040自動模切機(jī)，SANWA公司的TRP-106-SE自動模切機(jī)，韓國永信K&C公司的YT-1040NCS自動模切機(jī)，適用紙張都在1050X750mm，最高速度為7500張左右。基本代表了亞洲水平。在中國以及臺灣地區(qū)，自動模切機(jī)生產(chǎn)廠家眾多，具有代表性的有上海亞華、河北玉印、天津有恒、臺灣財(cái)順、臺灣旭恒等。
從自動燙金機(jī)的性能來看，BOBST公司最新推出的 FOILMASTER104FR自動燙金機(jī)，加熱能力提升了50％，并擁有一個Bernoulli紙張止動系統(tǒng)，最高速度可達(dá)8000張/小時，堪稱最快的“平壓平”燙金機(jī)。據(jù)介紹，F(xiàn)OILMASTER104具備了非常精準(zhǔn)的箔到印張?zhí)诇?zhǔn)裝置（FR配置或鋁箔套準(zhǔn)），因此燙印精度極高。此外，BOBST 公司的SP-102BMAFOILMASTER自動燙印機(jī)和該公司在IPEX06’伯明翰展會上展出的SPeriaFoilmaster102自動燙印機(jī)，最高速度能夠達(dá)到7500張/小時，全息定位燙也可以穩(wěn)定的工作在6000張/小時，代表了世界最高水平。在歐洲生產(chǎn)自動燙印機(jī)的還有瑞士的 GIETZ公司，但由于該公司產(chǎn)量、規(guī)模不大，在國內(nèi)銷售較少。國內(nèi)生產(chǎn)自動燙印機(jī)的制造商具有代表性的有上海亞華、天津有恒、河北玉印等，臺灣地區(qū)有財(cái)順和旭恒兩家實(shí)力較強(qiáng)。
國產(chǎn)自動臥式平壓平模切機(jī)和燙金模切兩用機(jī)尚有一定的競爭優(yōu)勢。一方面國產(chǎn)模切燙印設(shè)備與進(jìn)口模切燙印設(shè)備相比，在性能價(jià)格比上有明顯的優(yōu)勢，國產(chǎn)機(jī)價(jià)格只相當(dāng)于同類型進(jìn)口機(jī)的1/5到1/4。另外國產(chǎn)機(jī)的售后服務(wù)也較進(jìn)口機(jī)及時，工作響應(yīng)時間較快。目前，國內(nèi)已有多家模切燙印設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)相繼通過ISO9000質(zhì)量體系認(rèn)證和歐洲安全CE認(rèn)證以及高檔新產(chǎn)品的不斷開發(fā)來逐漸縮短與國際先進(jìn)機(jī)型的差距，并實(shí)現(xiàn)出口外銷。例如上海亞華公司的產(chǎn)品已連續(xù)多年獲得國內(nèi)包裝機(jī)械行業(yè)整機(jī)出口第一的成績，且外銷產(chǎn)品的售價(jià)比在國內(nèi)內(nèi)銷產(chǎn)品的售價(jià)要高，是“真出口”。
但是，與世界先進(jìn)機(jī)型相比，國產(chǎn)產(chǎn)品還有較大差距，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：
第一，速度不夠快，精度不夠高。作為本行業(yè)的領(lǐng)頭羊，瑞士BOBST公司早在 DRUPA04’就展出了最高速度為12000張/小時的自動全清廢模切機(jī)，歐洲和日本的主流模切設(shè)備時速都在9000張/小時，模切精度通常為± 0.06mm；在燙印設(shè)備產(chǎn)品方面，BOBST公司的最高速度為8000張/小時，燙印精度通常為±0.05－±0.20mm。相比而言，國產(chǎn)自動平壓平模切機(jī)最高速度為7500張/小時，精度在±0.075mm，燙金機(jī)最高速度為6000張/小時，精度在±0.10－±0.30mm之間，仍處于中檔水平。
第二，穩(wěn)定性不高。國產(chǎn)模切燙印設(shè)備，受國內(nèi)機(jī)械基礎(chǔ)行業(yè)制約，如材料、熱處理工藝、機(jī)加工、檢驗(yàn)手段等條件，使零部件的精度離散化大，批令與批令之間甚至同個批令內(nèi)產(chǎn)品間的質(zhì)量都不一樣，造成出廠的產(chǎn)品穩(wěn)定性差。另一方面，產(chǎn)品的耐用性相對于進(jìn)口高檔模切燙印設(shè)備來說還有不小的差距，主要表現(xiàn)在套準(zhǔn)精度在使用一段時間后會發(fā)生變化。
第三，配件通用性不高。國產(chǎn)模切燙印設(shè)備在零部件加工、整機(jī)裝配方面都與發(fā)達(dá)國家存在較大差距。因此，如蜂窩板、版框、底模板等配件的通用性不能完全令用戶放心。
另外，雖然新興的模切燙印設(shè)備生產(chǎn)廠家數(shù)量多，開發(fā)速度快，但整體專業(yè)化水平偏低，總體技術(shù)水平較低，有實(shí)力的企業(yè)所占比例較少。尤其是進(jìn)入21世紀(jì)以來，國產(chǎn)模切燙印設(shè)備制造企業(yè)數(shù)量激增，加之臺灣地區(qū)和國外的制造商不斷在華建廠，對國產(chǎn)模切燙印設(shè)備市場帶來了激烈的競爭。
三、發(fā)展的趨勢
1、自動化、智能化、數(shù)字化方向發(fā)展
隨著人力資源成本的不斷提高和印刷行業(yè)利潤的一再下滑，節(jié)省操作輔助工作時間已經(jīng)是模切燙印設(shè)備必須考慮的問題。因此，多個可編程控制器之間的數(shù)據(jù)通訊；LCD智能操作顯示屏，人－機(jī)對話；數(shù)字伺服；全息鋁箔表面張力控制；燙印全息機(jī)械精密制造技術(shù)等都將不斷運(yùn)用。同時，作為印后表面整飾加工工藝，模切壓痕與數(shù)字印刷設(shè)備組成生產(chǎn)線可以進(jìn)行個性化處理和按需加工，模切壓痕燙印與印前、印刷一起成為數(shù)字化印刷流程中不可缺少的一環(huán)，因此，模切燙印也將被納入數(shù)字化工作流程的范疇，提高模切燙印設(shè)備在這方面的兼容能力，也是國產(chǎn)產(chǎn)品的發(fā)展方向。
2、加強(qiáng)技術(shù)關(guān)鍵的研究
由于模切燙印設(shè)備結(jié)構(gòu)的特殊性，其關(guān)鍵技術(shù)與其他印刷包裝機(jī)械有較大的區(qū)別。制約和影響國產(chǎn)模切燙印產(chǎn)品精度和速度的關(guān)鍵技術(shù)是未來一段時間需要加強(qiáng)研究的方向。例如，牙排的間歇運(yùn)動驅(qū)動機(jī)構(gòu)，國產(chǎn)產(chǎn)品普遍應(yīng)用平行分度凸輪機(jī)構(gòu)，而BOBST使用的是扇形齒輪機(jī)構(gòu)。還有，共軛凸輪驅(qū)動活動平臺機(jī)構(gòu)、光電前規(guī)側(cè)規(guī)定位裝置、工作壓力在線檢測功能、燙印控制系統(tǒng)等關(guān)鍵技術(shù)值得深入研究。
3、擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的多功能模切燙印設(shè)備
為了使印后加工技術(shù)更加完善、精確，提高運(yùn)作效率，將模切壓痕與燙金、壓凹凸、全清廢等工序或功能放在一起進(jìn)行，也是未來模切燙印技術(shù)的發(fā)展方向之一。
經(jīng)過多年的發(fā)展，國產(chǎn)模切燙印設(shè)備制造商已經(jīng)積累了一定程度的設(shè)計(jì)、制造經(jīng)驗(yàn)。在消化吸收、模仿創(chuàng)新的基礎(chǔ)上，開發(fā)擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的高檔產(chǎn)品，既是企業(yè)的要求，也是國家的要求。在這一點(diǎn)上，上海亞華公司走在了前列。例如，該公司推出的MW1050YC清成品自動模切機(jī)，填補(bǔ)了國內(nèi)空白，結(jié)束了此類機(jī)型一直以來依靠進(jìn)口的歷史。亞華研制的TYM1050系列自動燙印機(jī)，具有縱橫雙向送箔功能、全息定位燙和素面銀燙印功能，且縱向燙印最大可擴(kuò)展至9軸，橫向能夠覆蓋整個燙印寬度，擁有多項(xiàng)專利。還有，天津有恒公司最新推出的 MK920SS，通過增加模壓機(jī)組，實(shí)現(xiàn)一次走紙完成重復(fù)燙印或燙印后再模切的工作，減少紙張走紙次數(shù)，縮短多次加工的間隔時間，最大限度的降低了紙張因加工造成的變形給后續(xù)工序帶來的困難。
4、卷筒紙連線模切設(shè)備
隨著卷筒紙印刷在包裝領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛，主要是寬幅卷筒紙凹版印刷機(jī)和窄幅卷筒紙柔版印刷機(jī)，連線模切技術(shù)也越來越受到重視。連線模切可分為連線平壓平模切和聯(lián)線圓壓圓模切兩種形式。連線平壓平模切主機(jī)部分工作原理與自動平壓平模切機(jī)類似，所用刀模版相同，制版成本低。但由于平壓平模切形式要求紙帶只能間歇運(yùn)動，因此平壓平連線模切速度一般在200米/分鐘以內(nèi)。
幾年前，國內(nèi)的連線圓壓圓模切設(shè)備市場還是一片空白，凹印生產(chǎn)線和柔性版印刷生產(chǎn)線上所采用的連線圓壓圓模切輥還依賴于進(jìn)口。隨著近幾年國內(nèi)制造水平的提高，連線圓壓圓模切輥和模切設(shè)備的生產(chǎn)也已實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)化，國內(nèi)的客戶越來越喜歡在國內(nèi)訂購圓壓圓模切輥。上海伯奈爾?亞華印刷包裝機(jī)械有限公司和北京南風(fēng)精工模切機(jī)械制造有限公司是國內(nèi)專業(yè)制造和維修圓壓圓模切輥及模切設(shè)備的廠家，主要為國內(nèi)外凹印生產(chǎn)線和柔性版印刷生產(chǎn)線等提供配套的圓壓圓模切設(shè)備，目前在國內(nèi)都已擁有廣泛的用戶群體。連線圓壓圓模切的突出優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾個方面：
1）．生產(chǎn)效率高。印刷與模切聯(lián)機(jī)進(jìn)行，速度可達(dá)到200米／分鐘以上，生產(chǎn)效率高。
2）．模切質(zhì)量好。圓壓圓模切是線接觸，工作壓力小，產(chǎn)品成型穩(wěn)定性好，幾何形狀、尺寸準(zhǔn)確。這在飲料包裝方面尤為重要，如利樂磚包裝和屋頂包，由于里面灌裝的是液體，因此對壓痕要求很高，否則折起來就可能發(fā)生泄漏。
3）．模切精度高。與印刷后再離線模切相比，連線圓壓圓模切能在生產(chǎn)線上一次完成印刷、模切，提高了模切精度。
4）．使用壽命長。圓壓圓模切輥在運(yùn)轉(zhuǎn)1200萬—1500萬轉(zhuǎn)后，還可修磨3次，每次修磨后還可運(yùn)轉(zhuǎn)1000萬轉(zhuǎn)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他模切方式。
5）．節(jié)約紙張。由于連線圓壓圓模切采用的是卷筒紙進(jìn)紙方式，在排版時無須留出叼口和拖梢位置，可進(jìn)行連續(xù)交叉排版，有效了減少紙張浪費(fèi)。
但連線圓壓圓模切也有一些缺點(diǎn)。首先，模切刀具成本較高，一套進(jìn)口刀具要 100多萬元人民幣，即使是國產(chǎn)刀具也需要幾十萬元。其次，圓壓圓模切輥加工周期長。目前，國內(nèi)許多印刷企業(yè)用的圓壓圓模切輥都從國外購進(jìn)，維修也要送到國外，周期一般要3個多月，即使是在國內(nèi)加工，也要1個月，嚴(yán)重影響生產(chǎn)，延誤交貨期。所以，連線圓壓圓模切比較適用于大批量、長版活件的生產(chǎn)加工，對于小批量、短版活件則不太不適合。國外模切技術(shù)在煙包印刷領(lǐng)域應(yīng)用較多，因?yàn)閲鉄煱N類相對國內(nèi)要少，并且工藝要簡單。而國內(nèi)煙包品牌多．并且印后加工工序復(fù)雜，圓壓圓連線模切會受到限制，這也是國內(nèi)圓壓圓模切發(fā)展緩慢的原因之一。
5、冷燙技術(shù)
冷燙印技術(shù)是借助印刷版，利用UV固化膠黏劑將燙金箔轉(zhuǎn)移到承印材料上的一種印刷技術(shù)。這種工藝能夠與印刷同時完成。與傳統(tǒng)燙金依靠熱壓轉(zhuǎn)移燙金箔工藝相比，不僅避免了制作昂貴的金屬燙印版，以及制版過程中對環(huán)境造成的污染，還能大量地節(jié)約能源。冷燙技術(shù)的特點(diǎn)是具有印刷速度快、生產(chǎn)周期短、材料適用面廣、印刷精度高、防偽效果好、符合環(huán)保印刷要求，是近年來歐美印刷行業(yè)中的最新科技成果。包括海德堡、羅蘭等膠印機(jī)制造商都已經(jīng)推出了帶有冷燙單元的膠印機(jī)。另一方面，冷燙工藝也不是十全十美的。從燙印效果上看，目前冷燙工藝的效果還不如熱燙工藝效果好，金屬光澤較差。其次，對于凹凸?fàn)C印工藝而言，冷燙技術(shù)還無法實(shí)現(xiàn)。因此在實(shí)際生產(chǎn)中，到底選擇熱燙印技術(shù)還是冷燙印技術(shù)，應(yīng)當(dāng)根據(jù)具體情況而定。采用熱燙印技術(shù)能夠達(dá)到最佳的燙印質(zhì)量和燙印效果，但是成本要更高一些。冷燙印的質(zhì)量雖然也不錯，但比熱燙印要遜色一些，不過成本更低一些。同時，隨著熱燙印的價(jià)格不斷下調(diào)，而冷燙印的質(zhì)量也在不斷提高，兩種燙印技術(shù)都處于不斷的進(jìn)步與發(fā)展之中。所以，在未來一段時間內(nèi)，平壓平自動燙印機(jī)還是會有廣闊的市場空間，熱燙與冷燙技術(shù)將同時存在。
6、圓壓圓燙印技術(shù)
由于連續(xù)旋轉(zhuǎn)和線接觸的工作方式，與平壓平燙印相比，圓壓圓燙印工藝的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在效率高，燙印質(zhì)量好。斯托拿（Steuer）公司的FBR104單張紙圓壓圓燙金機(jī)最高速度可以達(dá)到12000張/小時，全息達(dá)到8000張/小時，全息燙印精度可以達(dá)到0.4mm，可以一次完成全息燙印、普通燙印、壓凸等工作，并且擁有鐳射箔接縫跳步功能，生產(chǎn)效率極高。該機(jī)的電化鋁導(dǎo)軸可產(chǎn)生一層氣墊，可使電化鋁無摩擦傳輸，在高速下張力極小，這樣電化鋁的拉伸變形就很小。據(jù)有關(guān)報(bào)導(dǎo)，斯托拿公司還將推出生產(chǎn)速度為14000張/小時的新一代單張紙圓壓圓燙金機(jī)。目前國內(nèi)尚沒有圓壓圓燙印設(shè)備制造商，隨著平壓平燙印設(shè)備競爭的日趨激烈，圓壓圓燙印設(shè)備的開發(fā)只是個早晚的問題。
7、重視和加強(qiáng)主關(guān)件制造工藝水平
國產(chǎn)模切燙印設(shè)備與國際先進(jìn)水平相比仍有一段差距，其中還有一個重要原因已經(jīng)引起人們的注意，那就是主關(guān)件的材料選擇及其熱處理、表面加工和整飾處理，這是影響到整機(jī)性能和使用壽命的關(guān)鍵?，F(xiàn)在我們的印刷包裝機(jī)械制造和工藝，這方面的關(guān)鍵技術(shù)跟國外有較大差距。我們在制造業(yè)發(fā)展中有一個誤區(qū)現(xiàn)在還沒有完全扭轉(zhuǎn)，就是“重設(shè)計(jì)，輕工藝；重產(chǎn)品，輕毛坯”。我們到國外去參觀考察，裝配車間可以隨便看，因?yàn)楫a(chǎn)品要賣給你，但是制造方面的核心技術(shù)不給你看，如熱處理、鑄造車間。另外，雖然我國也搞毛坯制造，但是重成型而不重控性和改性，而產(chǎn)品最終的性能考驗(yàn)決定于材料的內(nèi)在質(zhì)量。因此，上海亞華印刷機(jī)械有限公司已經(jīng)在模切燙印設(shè)備主關(guān)件的設(shè)計(jì)、工藝和制造上加大研發(fā)和技術(shù)改造力度，產(chǎn)學(xué)研結(jié)合形成了自主創(chuàng)新的技術(shù)開發(fā)和制造體系。
8、安全、人性化、環(huán)保方向
由于模切燙印工藝的特殊性，安全是設(shè)備制造商必須考慮的問題。目前國內(nèi)多數(shù)廠家都能夠按照歐洲安全標(biāo)準(zhǔn)CE的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)制造。然而，存在的矛盾是：設(shè)備制造商按照“CE”的要求設(shè)計(jì)產(chǎn)品的防護(hù)措施，但這樣的防護(hù)措施卻給設(shè)備的使用者帶來了操作或調(diào)整的不便，令兩方面都頭痛不已。因此，如何在保證機(jī)器使用者安全的前提下，既能與世界安全標(biāo)準(zhǔn)接軌，又能提高產(chǎn)品的可操作性，人性化、工業(yè)設(shè)計(jì)的理念應(yīng)當(dāng)逐步確立。還有就是環(huán)保，降低國產(chǎn)產(chǎn)品的噪聲、能耗，以及產(chǎn)品的全生命周期設(shè)計(jì)，都是未來努力的方向。
總之，從全球包裝印刷業(yè)整體發(fā)展趨勢，尤其是彩盒制造業(yè)發(fā)展趨勢來看，我國的模切燙印設(shè)備的發(fā)展仍有相當(dāng)廣闊的前景。巨大的市場空間在給國產(chǎn)模切燙印設(shè)備制造商帶來豐厚利潤的同時，用戶趨于理性的選擇也對國產(chǎn)設(shè)備制造商提出了更高的要求。因此，必須加快國產(chǎn)模切燙印設(shè)備技術(shù)改進(jìn)的步伐，提高自身產(chǎn)品品質(zhì)，抓住發(fā)展機(jī)遇，占領(lǐng)更多國內(nèi)外市場。
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