Rotary Tooling is about precision, dedication and attention to details.  Have been working in this industry for over 13 years, I feel it is a lot more fun by supplying the right products to the right people anxiously demanding such products.  Though it is pity to leave Melbourne Australia where I lived for 17 years before returning to Guangzhou China , there is nothing more challenge and exciting than setting up a brand new modern rotary tooling manufacturing facility in a fast developing country where you can service the regions even the entire world!

 

合理使用轮转模切刀具的经济效益

 

/ Bill Shen 沈振华   罗特利(广州)科技有限公司

在过去的十多年中,轮转模切刀具的运用在亚太各地区参差不齐。早期在经济比较发达及运营成本比较高的国家和地区推广和应用的比较多,如日本,新加坡,香港,台湾等。然后东南亚和南亚发展中国家在过去的十年中急起直追,尤其是中国和印度。尽管彼此有相接近的人口,比起印度市场,中国市场更具备了广泛运用轮转模切刀具的基础:需求和经济效益。需求反映在对模切产品要求的提高,消费能力的大幅度提高和大量出口带来的模切产品数量。那么运用轮转模切刀具的经济效益又何在呢?

笔者在过去两个月走访了南中国二十多家各具规模的装备轮转机的标签制造商,总体印象是厂商对轮转模切刀具的广泛应用表示了极大的兴趣和支持。但事实是除了一些已用开多年并从中总结了不少自己的经验的厂家,不少在近年刚添置轮转机的标签制造商,对广泛应用轮转模切刀具是否能带来更多的经济效益还是存在不少的疑问。其现状是在不少具备全轮转联线加工的高速柔版机或凸版机旁边,放了几台离线的平压模切机。在此且不谈运用平压模切机的模式是否合理,至少这种方式也已存在多年,使用者对其性能,产品品质的控制影响,和其经济效益都应该有比较明确的了解。

当谈到运用轮转模切刀具联线加工的方式,厂商普遍表示在加工量大的订单时应该会用到。但怎样才算是大的单可考虑轮转模切刀具联线加工?在当今少量多样,及时交货的供应链里,过去一成不变的大单似乎越来越少,转而代之的是多变的形状,不同的材料和款式,尤其是日用消耗品的包装和电子产品的包装。面对这样的形势,有些厂商的反映是轮转模切刀具太贵,成本上划不来。

现在再来看亚太地区标签业的市场领先者们,几乎在每一个国家和地区,无论是规模,声誉还是效益,跑在前面的几乎都同轮转机和轮转模切刀具息息相关。不管是在用德国,美国,澳洲,日本进口的轮转模切刀具,还是本地产的模具,几乎市场领先者们都不约而同地认可了使用轮转模切刀具同他们成功相并存的事实。在这些市场领先者们的车间里,你会看到的无论是柔版还是凸版印刷机,都在高速的联线加工运转。印刷和加工完毕(包括烫金,模切,收废)的成品运往质检车间做高速的监测,分条和包装。

那么你会问他们是如何去在确保每个工作在保持对外价格有竞争力,对内有赢利,同时又能去支付和吸收上千甚至上万元人民币的轮转模切刀具费用呢? 这里有个基本的观念问题(非财务问题):是把模具当成是固定资产去投资,还是强调以成本计算并吸收在每个工作中。道理很简单,一个雕刻圆刀的价格是 6千到1万多人民币,一个磁性滚筒的价格是 8千到1万多人民币,一个柔性刀片的价格是几百到几千多人民币。如果单子不大,确实很难在昂贵的材料费,版材和油墨费用之上再加上近万元的模具费。但现在换一个思维方式,在购置几百万昂贵的轮转机时预留10万元左右作为投资轮转模切刀具的费用。把这10万元当作资本投资在今后的2年内收回,而不是马上要求销售在每个工作中吸收,那么销售的市场价是否更有竞争力?答案是不言而喻的。那么10万元当作资本投资在轮转模

切刀具上的费用是否能收回呢?我想在当今中国标签行业快速发展的势态下,投资者和经营者如果对 几百万昂贵的轮转机都在投资回报率上有充份的信心,对能否收回10万元的部件资本投资,答案也是显而易见的。那么10万元能添置什么模具,多少模具,能完成多少联线模切的工作?这里又有个关键的在选用轮转模切刀具时的因素:其共用性如何。

尽管中国的量度是以公制为主,但标签加工行业由于进口机器的影响,计算都以英制为先。最常用的轮转模切刀具周长是 8英寸,9英寸,10英寸,11英寸,12英寸等,然后是 8.5英寸,9.5英寸,10.5英寸,11.5英寸,12.5英寸。以10英寸宽幅的机器为例,10万元的投资应该可以购买以上10支磁性滚筒。而这10支磁性滚筒基本上能让80%之上的工作排版在上面,只需把圆周方向标签与标签之间的间距在误差允许的范围内做稍微调整。余下的就是在每个工作中吸收一个柔性刀片的投资成本,相信对成本和销售价格已不成为较大的压力。

当大批量和长期使用柔性刀片时,运用轮转模切刀具作联线加工的经济效益就体现出来了。首先圆压模具的成本已得到控制;其次对比离线模切,联线模切能更好地控制标签切割效果,减少废品率,减少劳工成本和其他运营成本;同时在交货期上能更好地满足客户的要求,带来更多的商机。其结果是带来企业整体效益的提高。

选用轮转模切刀具时,应避免刻意追求降低成本,设计的齿轮远远小于模具制造商推荐的最小尺寸。如尺寸设计太小,容易出现的问题是刀具可能会在刀座上产生跳动,造成模切痕迹不稳定或不均匀,甚至刀具产生变形。

选用轮转模切刀具时也应避免错觉,以为贵的刀具一定有其优越性在内。事实上是价格反映成本,对于国外制造的刀而言,在劳工贵的地区制造的模具一般无法调低其价格去迎合市场所需要或能承受的价位。刀具的加工不同有时也因为是不同的模具制造商因市场需要而推出的不同类型的模具,甚至根据刀具角度的不同和表面处理的不同而又价格上的大的变化。正确的选用方式是同其他消耗型部件一样,没有最好的,只有最合适的:当选择对一个特定的轮转模切工作最适合的模具时,那才是最好的。

除此之外,模具的设计,排版,使用和保养都会对长期使用轮转模切刀具的经济效益带来影响。模具的设计和排版有时会直接影响到切割的效果和刀模的使用寿命,好的设计会便于对位,排废和收卷,好的设计也能让模具能尽可能的延长寿命。比如错位排列,避免尖角,避免双层刀片(切穿与切半穿在同一把刀上)

 

葡萄酒标和轮转模具

 

/ Bill Shen 沈振华                                                                           罗特利(广州)科技有限公司

 

目前国产的几大名牌葡萄酒占领着中国的半边江山,但国外进口葡萄酒近年来加快了冲击中国市场的步伐,尤其是在酒店,饭店和娱乐场所等中高档市场。在这群雄分争各显风采的时代,如何使自己的品牌在竞争中脱颖而出,成了品牌经理们不懈努力的目标。在标新立异的市场推广策略和品牌本身的质量的基础上,葡萄酒与其包装,尤其是商标设计和制作,有着比其他产品更密切的关系。

除了产地,日期和对葡萄酒种类的介绍,一张葡萄酒标简直就是葡萄酒本身价值和身份的象征。举盛产葡萄酒的澳大利亚为例,由于成千上百种不同的品牌和种类的支持,葡萄酒标的设计和加工成了代表当地标签制造业最高品质要求的代名词。无论是加工设备和加工方式,还是加工用的材料和模具,当地的葡萄酒标加工商大多采用了当今世界上最先进和创新的方式。其多变的设计图案和形状,是国内大多葡萄酒商们尚未尝试的。比如凹凸加工,热烫金,丝网印刷,邮票式锯齿形边缘和其他复杂形状的模切等。

由于当地劳工和运营成本的高昂,在澳洲的葡萄酒标大多是在全轮转机上加工出来的。轮转机的有效运行又同轮转模具相依相存。最常用的轮转模具包括磁性滚筒,柔性刀片,雕刻圆刀,热烫金滚筒,热烫金版,凹凸圆刀,凹凸柔性版等。澳洲的葡萄酒标几乎已全部采用不干胶材料,面材以高档的纸类为主并配以格拉辛底纸。由于标签的设计形状多样,磁性滚筒和柔性刀片比起雕刻圆刀在成本和交货期上占有更多的优势,故被标签加工商们普遍采用。雕刻圆刀则比较多的用做凹凸圆刀以连线加工出凹凸效果。近年来由于标签变得少量多品种,昂贵的凹凸圆刀已逐渐被凹凸柔性版所取代。凹凸柔性版的原理是充份运用标签加工商拥有的先进的制版设备和能力,制作出一套高精度的凹凸印版,然后贴在一套特殊设计的公母模上,已替代凹凸圆刀并能产生更具灵活调整,更能多变的凹凸效果。

值得一提是葡萄酒标的烫金加工。尽管近年来冷烫金有了更多的应用,主导澳洲葡萄酒烫金工艺的还是热烫金。过去热烫金的模具大多是黄铜烫金辊筒,由于其价格昂贵,联线加工的方式有时因为加工标签数量的偏小而被平压烫金而替代。但近年来由于烫金版的推出和应用,大大降低了热烫金联线加工的成本。运用同模切棍筒类似的原理,标签商可订制几支重复使用率较高的,不同齿轮齿数的热烫金磁性辊筒作为一次性投资,然后根据不同的工作而订制相配置的不同的热烫金版。热烫金版一般是黄铜和钢材的混合材料,钢材使其牢固地吸附在热烫金磁性辊筒上,同时表面的黄铜材料又较钢材更容易和均匀的把温度传送到烫金膜和被烫金材料上。但其缺点是往往由于预热时间的不足或机器速度开得太快的缘故,热烫金版比起黄铜烫金辊筒更难控制膨胀程度,从而产生同印刷套位不准的问题。尽管如此,由于其低成本和加工期快的优势,热烫金版在葡萄酒标的烫金工艺上会有更大的应用。

一张小小的精工细制的葡萄酒标,能把一个葡萄酒品牌,推上另外一个更高的台阶。在其背后,从设计,加工,甚至到标签制造商的供应商们包括模具制造商,积累了无数人的智慧和创意。在发展迅猛的中国市场,相信同其他印刷和包装行业一样,中国葡萄酒标的加工工艺和水准达到甚至超过世界先进国家的日子指日可待。

    

          

 

使用磁性辊筒和柔性刀片

常见问答

Magnetic Cylinder and Flexible Die

Frequently Asked Questions and Answers

 

/ Bill Shen 沈振华                               

Rotary Technology ( Guangzhou ) Co. , Ltd. 罗特利®(广州)科技有限公司

 

Q:  磁性辊筒的磁性是否是用电磁并可以开启和关闭?

A:  磁性辊筒选用高强度永久磁块,及高品质钢材和高性能黏胶,以确保其长期磁吸功能的稳定性。永久磁块构成的磁性辊筒在轮转联线模切时安全可靠,不用担心电磁力的突然消失而产生在高速运转时的事故。

 

Q:  磁性辊筒的磁力有多强?

A:  在选用了达到标准的高强度永久磁块后,正常的磁性辊筒和柔性刀片能承受轮转机每分钟高达300米的转速。罗特利磁性辊筒在辊身表面局部安置了超强度永久磁块,使柔性刀片的贴边更牢固和承受更高速的轮转模切。

 

Q:  磁性辊筒的磁性是否会减弱?

A:  如保养和放置恰当,一般在10年内磁性不会有明显的减弱。有些用户的磁性辊筒在几年后需要维修,其原因往往不是因为磁性辊筒的磁力减弱,而是因为枕肩和磁性辊身的磨损,或是由于使用时放置压力不当而造成的辊筒轴弯曲。

 

Q:  磁性辊筒的磁力是否会影响模切座上的其他部件?

A:  磁性辊筒的磁力只是延伸到磁性辊身表面大概10mm的距离,所以不会影响模切座上的其他部件。当然在装置时尽量不要让磁性辊身同其他部件相接触,如轴承套,底辊等。

 

Q:  磁性辊筒的磁力是否随辊筒直径越小而变小?

A:  在磁性辊筒直径不小于最小推荐齿轮齿数的情况下,磁力不会随着辊筒直径越小而变小。但是要注意磁性辊筒的直径不能小于制造商推荐的最小尺寸。

 

Q:  磁性辊筒的最小尺寸是否有限制?

A:  磁性辊筒制造商推荐的最小和最安全的尺寸是:辊筒的周长不少于机器的宽幅。但如果由于各种原因必须采用更小的尺寸,建议遵守4:1规则:辊筒直径不小于机器的宽幅的1/4。尽管制造商可以制造出比4:1更小的辊筒,为了模切的顺利和均匀,避免模具的跳动甚至弯曲,遵从以上规则会尽可能地延长磁性辊筒的使用寿命。

 

Q:  高温是否会影响磁性辊筒?

A:  正常模切磁性辊筒的永久磁块可以承受高达150摄氏温度。但建议不要长时间放置在高温超过80摄氏温度环境之下,已避免由于黏胶的膨胀而造成表面不平。要注意正常模切磁性辊筒不能用于热烫金座使用。热烫金磁性辊筒需要承受的高温要达到至少240摄氏温度。

 

Q:  分体式和联体式磁性辊筒有何不同?

A:  分体式设计指枕肩为拆卸式,热处理至 6062 洛氏硬度已确保枕肩的耐磨性,枕肩在若干年之后可拆卸更换,尽可能回复原状而不浪费原来订的柔性刀片。联体式设计指枕肩和辊身为一体材料,优点是制作成本稍便宜,制作时间相对较短,但缺点是枕肩硬度较差并不耐磨,造成整支辊筒寿命较短。罗特利磁性辊筒采用欧洲和日本流行的分体式设计。

 

Q:  磁性辊筒是否可以修理?

A:  可以,但要先必须经过制造商检验。取决于磨损和碰坏的情况,最通常的修理是更换枕肩,修理辊身,修正轴的同心度等。

 

Q:  用户是否可以用在不同厂家订磁性辊筒和柔性刀片?

A:  可以但是有条件。如果用户的轮转机已配置有磁性辊筒,但希望换用其他厂家的柔性刀片,柔性刀片制造商必须知道原磁性辊筒的枕肩直径和辊身直径。国外有些磁性辊筒供应商往往有其多年遵循的规律和误差范围。即便没有其确切的QC数据,在用户也无法测量的情况下,柔性刀片制造商可以推测其枕肩直径和辊身直径,然后制造柔性刀片相配。但是对于其他那些没有规律可循的磁性辊筒制造商,除了要其提供QC数据或用户自己测量,柔性刀片制造商用推测的办法去设计和制造精度要求范围在几个微米的柔性刀片,其风险和出差错的可能性就很大。为确保两者的紧密配合,用户一般会采用从同一家供应商定磁性辊筒和柔性刀片。

 

Q:  柔性刀片是否需要用销子定位在磁性辊筒上?

A:   一般不建议也不需要用销子定位。但有些特殊的工作,如标签制造商采用直径相当小的磁性辊筒,模切的形状又特别复杂和多线条,除了磁性辊筒本身应加装超强磁块,销子定位能彻底避免柔性刀片在磁性辊筒辊身表面,由于模切阻力而产生的滑动的可能性。

 

Q:  柔性刀片如何准确地安置在磁性辊筒上?

A:   正常情况下操作员可以先在机器旁边,把柔性刀片贴在磁性辊筒上。磁性辊筒的辊身上有一条横贴边线用于对位,柔性刀片上也有横向和圆周方向的对位线,已方便两者对位。然后把贴好的柔性刀片和磁性辊筒套上轴承套,像装置固定式圆刀一样装上模切座。有时操作员为图方便,先把磁性辊筒装上模切座,然后在机器上贴柔性刀片或更变位置。这种作业方式没什么不可以,只是需要特别小心避免刀刃碰到模切座的其他部位磨损刀刃。

 

Q:   柔性刀片是否可以节省成本不用在磁性辊筒上?

A:   一般不建议这样用。如果不用磁性辊筒而试图用一般的金属辊筒,不管是用双面胶贴在柔性刀片的背部,还是用胶带把柔性刀片的边缘贴在金属辊筒上,都无法使柔性刀片紧密地贴在辊筒上。其结果是高度误差仅几个微米的柔性刀片,由于贴版时刀片背部与辊筒间的间隙而产生模切深度不均匀的现象,这是在当今自动贴标越来越多应用的情况下无法接受的模切品质。

 

Q:   柔性刀片有背磨或背磨有何不同?

A:   柔性刀片在其刚被推广使用时并没有伴随着背磨技术的应用。后来开始采用背磨技术的厂商发现背磨能更好的控制柔性刀片的总高度,而把背磨当作其市场推广的亮点。事实上是当时CNC无法一次性控制刀片的高度,而要用背磨去调整。罗特利柔性刀片引进欧洲最先进的CNC加工设备,一次成型的刀片大部份情况下不用背磨调整。但是由于模切材料尤其是底纸厚度的不均匀,背磨在某些情况下无法避免。背磨后的柔性刀片在品质上同没有背磨的一次成型成功的刀片没有太大的不同。

 

Q:   间隙式轮转机上用的柔性刀片同全轮转机上用的柔性刀片有何不同?

A:   这两类柔性刀片的制造原理和方式完全相同。只是在设计时和最后切边成型时不同。全轮转机上用的柔性刀片绝大部份是覆盖了磁性辊身的全部,以配合全轮转机印刷和模切的同步。间隙式轮转机上用的柔性刀片绝大部份是覆盖了磁性辊身的部分,以配合间隙式轮转机上材料前进后退式的方式。由于间隙式轮转机上用的柔性刀片往往设计的刀片尺寸比较小或线条比较少,故价格较便宜。在订购时,用户需给予制造商同全轮转机上用的柔性刀片相类似的细节,如线条图和模切材料细节。

 

Q:  柔性刀片比起雕刻圆刀的寿命有何不同?

A:  在通常情况下,一把柔性刀片的寿命会少于一把全加硬的圆刀,但是因为磨损刀刃的因素太多,客户用一把柔性刀片做出同圆刀相接近的模切转数的例子也有不少。取决于磨损是自然磨损还是碰撞磨损,如磨损状况不大,切割的面纸又容易切割,柔性刀片的灵活性就会反映出来:用户可在刀片的底部加上一层薄纸,薄膜或涂上一层油墨,原来不切割的地方可以暂时切割,这样就可以把要赶的批量货先完成。如雕刻圆刀在同样的情况下就只能退回模具制造厂修理。

 

Q:  柔性刀片的排版设计同雕刻圆刀有何不同

A:  柔性刀片的排版设计在原理上同雕刻圆刀是一样的。但因为柔性刀片的刀刃高度比较雕刻圆刀而言较矮,所以刀线间距可以做得更小,圆角也可以做得更小。排版时也要遵从滚筒最小直径的原理,尽可能地避免有很多横行线条的同时切割。

 

Q:  柔性刀片是否能做成双层式或多层式

A:  可以。举例来说,标签切半穿,标签之间的虚线切全穿。或是多层标签纸上有些刀刃切第一层,有些刀刃切第一和第二层材料。为避免在高速运转时刀模的跳动问题,切割全穿的刀线与刀线间的距离最好留3mm

 

Q:  柔性刀片的刀刃角度不同会对切割产品有何影响

A 柔性刀片的刀刃角度设计综合要切割的面纸,胶和底纸来决定的。刀刃有90°,80°,70°,60°等。有经验的模具制造商会根据客户提供的切割材料细节,结合过去的经验而定出合适的刀刃角度。设计时选用错误的刀刃角度会对模具的切割效果和寿命产生影响。通常而言刀刃角度较大,模具的寿命就较长;但如果刀刃的角度小,切割的效果就会比较好,标签周围产生毛边的可能性就小。

 

Q:  柔性刀片能否用来切割全穿

A:  尽管不是最理想的用法,有不少客户为节省成本或争取快速的交货期而选择柔性刀片。柔性刀片不仅可以做成切割全穿的虚线,裁刀,甚至用来加工切全穿的模内标签。当然除了寿命之外,还要考虑到排废问题。雕刻圆刀可以做成气冲式或气吸式圆刀,但如果磁性滚筒本身是标准式不带任何气冲或气吸装置,柔性刀片在切割小孔或小槽时 (任何小于6mm大小的形状) 排废就有问题。能减少问题增加成功可能性的方案有:用薄泡绵填在刀刃内排废,或把刀刃做高让泡绵的收缩和膨胀的排放力更有效。

 

Q:  柔性刀片的切割材料同雕刻圆刀有何不同

A:  柔性刀片可以用来切割绝大多数的不干胶面材,包括纸张薄膜,也可以用来切割薄卡纸。但是由于刀刃较矮的问题,在切割厚的卡纸和泡绵材料时就有限制。如用于切割硬质的铝或铁片类材料,寿命比较雕刻圆刀就有其先天不足的弱势。但由于柔性刀片是由CNC一体完工而无需任何手工修模,其切割在底纸上的痕迹比起手工修模的雕刻刀有压倒性的优势,柔性刀片在切割不干胶材料的应用上有其绝对的优势。

 

Q:  订购柔性刀片需要提供那些资料

A:  (1) 轮转机的型号;(2) 磁性辊筒的资料,包括齿轮齿数,枕肩和辊身的直径;(3) 切割形状的图案,注意要提供的刀线图是模切后成品的形状图,而不是实际刀版上线条图。如果圆压模切是放在材料上面用的话,实际刀版上线条图同模切后成品的形状图是镜像;(4) 要切割材料的细节。有几种方式把材料细节告诉供应商:(a) 材料供应商的编号和材料明细表,(2) 告知面纸和底纸的种类,面纸和底纸的厚度,(3寄上一卷材料给模具供应商。

 

Q:  收到订购的柔性刀片后要检查什么

A:  为确保上机时一切运行顺利,收到订购的柔性刀片后,应先检查外部包装是否完好。然后把刀片取出检验内部包装是否完好。检验随刀一起提供的供应商测试结果,看切割形状,模切效果,在底纸上的切割痕迹是否理想。最好是打开包装,仔细检查每一刀刃是否如出厂时一样完好。检验一切无误才重新包装库存,已备上机。

 

Q:  柔性刀片磨损后是否可以修理?

A:  大部份情况下不可以。除了以上提到的情况,在刀版底部加上一层薄纸,薄膜或涂上一层油墨做临时性的调整。如退回原厂虽也可做刀刃的稍稍修补,但一般情况下不建议这样做,因为刀刃的平整性无法保证,切割后在底纸上的痕迹也难以保证均匀。

 

Q:         柔性刀片如何保养和防锈?

A:            柔性刀片用完后应清洁其表面的油墨,黏胶和任何其他杂质。罗特利柔性刀片用引进欧洲流行的表面处理方式,配加特别能用于防锈的化学成份,已能抵抗大部份情况下的生锈。但由于在模切时表面涂层处理的磨损和可能存在的背磨,建议在使用完毕和清洁后,均匀喷洒少许WD40,然后加以密封包装,已达到彻底防锈的目的。

 

Q:  柔性刀片如何包装和放置?

A:  大部份的柔性刀片需要边缘弯曲,尤其是适用于小尺寸磁性辊筒的刀片,可能会需要全弯曲。所以柔性刀片的包装大多用管筒包装,用户在用完后在柔性刀片上喷洒防锈剂,用塑胶袋装好封紧,卷状式放回管筒包装。也可用塑胶袋装好封紧后平直悬挂放置。

以上问题和解答是沈振华先生(Mr. Bill Shen)在总结了亚太地区的众多商标制造商中,多年使用磁性辊筒和柔性刀片时经常遇到和提出的问题。在澳大利亚生活了17年并在轮转模具行业推广了近12年,沈先生于今年回到中国,加入了罗特利(广州)科技有限公司。引进欧州顶级的生产设备,工艺和原料,外资独资企业罗特利(广州)科技已于2007年初在广州花都投产并开始供应服务中国及亚太市场急需的柔性刀片和磁性滚筒。电话:+8620 86788828 8678882686788822,传真:+8620 86788820Email: sales@rotary-technology.com, billshen@rotary-technology.com