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激光模切技术的优势及发展现况

2019年2月11日

In:行业资讯

数字印后从研发起步到商业应用已有数年,自drupa2016展会后更引起业内高度关注。港资和外资印刷企业率先引进数字印后加工设备,尝试最新科技成果,国内印刷企业就稍稍有点犹豫,一方面是因为在设备引入初期,企业要对设备的使用局限性、效率、工作流程、产品设计等进行分析、学习,琢磨自己的产品定位;另一方面是因为数字印后设备的售价不菲,企业本身需要考虑如何增加高附加值的产品,用以匹配数字印后设备。所以,是否引入数字印后设备,企业需要根据实际情况全面分析自身的经营理念、团队、战略、应用产品领域、质量等。本文,笔者就激光模切技术的优缺点及应用现状,谈谈个人浅见。

激光模切的优势

模切机由手动发展为全自动机械设备,不管是效率还是人工成本,都提高了很多,模切技术的发展已经进入成熟阶段。但激光模切压痕机及一些国产半自动激光切割设备的出现,又一次改变了我们的想法,其有诸多优势。

1.激发创新能力

数字化切割压痕革命释放了设计师们的灵感,结合切割工艺技术应用,利用软件在电脑上直接完成3D立体展示,在生产前便可一览,避免造成设计缺陷和生产过程中的差错,费时费力。再者,由于没有刀模工具限制,设计者的创意空间可以大大拓展。

可以想象一下:一是由电脑设计到成品落地,过程中可以根据需要反复制作、纠错,但不需要特殊工具及技师;二是做出成功的作品后,再进行生产;三是设计者的创意可以在无限的空间下发挥。比如图1的设计,以前是不会用在这种包装盒上。再如图2的创意设计结合了纸艺术风格、立体剪裁设计,对于展示、功能性应用、产品保护等有非常重要的意义。

2.弥补传统模切不足

传统模切设备在生产过程中会产生虚切,须经常停下来微调,以保证模切质量。如果切割不干胶贴纸(底纸不切穿),则更难处理。其转单校版时间长、成品效率不高、对操作工的熟练程度也有要求,一般有25%生产时间已经不错了。长单生产也只有35%开机率,其余时间都在调整参数。尤其是制作瓦楞纸盒时,冲压模具会对瓦楞纸的边缘产生损伤,影响制盒质量。若使用钢模,质量虽然会稍好,但定制时间长、制作费用昂贵,必须打样通过才能制作刀模。若有微改动,便要付出相对高昂的代价。一般的刀模,虽然价格比较便宜,但重复使用三四次就需要弃掉,模切质量无法保证。此外,印刷时纸张加放量还要加大,否则因数量不够而要重印就麻烦大了。

激光模切加连线压痕,从应用角度看是完全可以解决上述传统模切的生产问题,纸张加放量也会更少。不管使用传统胶印还是数字印刷,印后加工切割均可利用激光模切技术来实现。特别是一些复杂的纸质结构、花纹图案,采用数字技术来加工,不用考虑工具的使用寿命、工艺限制及模具成本,更可随意修改设计直至满意为止,可以生产小批量及附加值高的订单,而且工作流程简单,产品质量有所提高。比如制作瓦楞纸盒时利用激光模切工艺,切口就会比较平滑,保证了制盒质量,如图3所示。

在结构上,激光模切设备与传统模切设备有很多相似之处,包含自动飞达、自动收纸等,但没有模切刀模,只有3D数字压痕和激光切割组件。相比传统模切,激光模切还减少了模具库存积压,同时减少木板、胶水使用,降低了碳排放。在生产小批量、B1大幅面切割、加急工单时,激光模切设备都有绝对优势。例如,创新设计的“易撕拉”,可以根据不同的客户需求设计一些非常个性的拉链式开口,又不需要任何特殊工具,只要设计好PDF刀版线便可。拉口用起来特别顺畅,盒型不易损坏。

激光模切实施过程中存在的技术问题

激光模切在切割过程中也存在着一定的技术问题,如在不同的承印物上会出现不同程度的烟尘,对某些深色的印刷品,特别是深色底的承印物会产生雾状物污染;激光能量切割后,如果承印物含有大量增白剂,切口会有黄边的痕迹,类似于烧焦。

目前,市场上已经出现针对上述状况研发的新的专利解决方案,利用新的软件可以控制激光的能量值及切割技术,这可以解决大部分问题,但仍然有部分承印物会产生不同程度的类似情况。所以使用者要预先选好材料,了解设备的使用限制,以便顺利完成生产。

激光模切的应用现状

说到目前市场上最值得关注的激光模切设备,大家首先想到的就是海科,其设备无须传统模具,可以做到先压痕后切割,过程全部自动化。其有两种机型,B1尺寸(1060mm×760mm)印张下Euclid III及Beam,速度分别为2250张/时、5000张/时。此外,国产厂商也推出了一系列激光模切设备,其采用的是单激光静态切割方法,没有压痕和大幅面规格。

海科的设备由以色列进口,加上关税、增值税后,价格比国内一般激光模切设备昂贵,再加上进口的耗材成本,使投资收益率下降、回报期变长。印刷企业若想购入这种设备,必须要有附加值比较高或质量要求高的产品支持企业发展,或者企业自身发展战略规划需要制作差异化产品,脱离价格竞争的恶性循环,所以购买激光模切设备的企业的商业模式很重要。过去两年,购买激光模切设备的大部分企业,主要开展两方面业务,一方面进行产品开发,另一方面做一些直接由传统模切加工转到激光模切加工的替代性订单。尤其是一些比较复杂的切割工艺,都会交由激光模切去完成。目前,激光模切主要应用在贺卡、标签、儿童立体书、书刊封面、文创产品、部分小包装、食品盒等领域,如图4所示。

当下,很多印刷企业已经意识到要从加工服务供应商转化为方案提出服务商,使客户的策划得到更丰富的开发,提供全方位的工艺技术、打样、审批及生产。同时也意识到市场上的短单越来越多,个性化、定制化、互联网+的趋势愈发明显,数字技术在印刷领域的应用是必然的。

所以笔者十分看好激光模切的未来发展,其是智能创新的利器。正如兰达先生所说:未来能数字化的应用,必将数字化。我们看到这30年来的改变,是数字技术腾飞的30年。印前CTP制版的普及、数字印刷设备的蓬勃发展,到数字印后,包括表面烫印UV处理及激光模切的崭露头角,使整个业界充满挑战及机遇,如何在新的技术中找到创新的发展,发展新的战略机遇,脱离红海市场进入蓝海市场是大家需要细心思考的问题。

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