第四章第四章 纸包装制造工艺纸包装制造工艺 第一节第一节 概述概述 第二节第二节 工艺过程及设备工艺过程及设备 第三节第三节 模切压痕工艺模切压痕工艺 第四节第四节 表面整饰工艺表面整饰工艺 基本要求： 掌握纸包装产品制造工艺的特殊性、生产设备 、关键工序的原理与应用 重点与难点： 模切版的设计与制备 第三节 模切压痕工艺 一.模压原理 二.模切压痕版 三.模切压痕工艺 四.模切压痕设备 五.常见故障及处理 六.技术发展 一.模压原理 一.模压原理 一.模压原理 一.模压原理 模切工艺 根据产品设计要求的图样，使用模切刀具组合成模切 版，在压力作用下，将印刷品或其它板状坯料轧切成 所需形状和切痕的成型工艺 压痕工艺 利用压线刀具或压线模，通过压力作用在坯料上压出 线痕，或利用滚线轮滚出线痕，以便板料能按预定位 置进行弯折的成型工艺 一.模压原理 模压原理 在定型的模具之内，通过施加压力，使承印物受力部 位产生断裂分离（模切）或压缩变形（压痕） 在模压进程中，承印物基体完全受制于模具和作用力 ，阴、阳模之间的间隙和模压的压力大小是影响模压 过程的主要因素。
利用压线刀具或压线模，通过压力作用在坯料上压出 线痕，或利用滚线轮滚出线痕，以便板料能按预定位 置进行弯折的成型工艺 一.模压原理 模压原理 模切压痕工作原理图 1-版台 2-钢线 3-橡皮 4-钢刀 5-模版 6-承印物 7-垫版 8-压板 （a）脱开状态 （b）压合状态 一.模压原理 模压原理 Structure of steel-rule dies. a Diagram; b Making a tool 钢线 钢刀 胶合板 脱模橡皮 压痕背衬装置即压痕底模 垫板 一.模压原理 模压原理 Inserting the steel rule into the plywood base 一.模压原理 模压原理 High-speed die-cutter 一.模压原理 模压原理 一.模压原理 模压原理 二.模切压痕版 （一）模切压痕版的构成及类型 （二）模切压痕刀具 （三）模切版的制作 （四）底模版的制作 二.模切压痕版 （一）模切压痕版的构成及类型 1．模切压痕版的构成 模切压痕版（模压版）是模切与压痕作业的核心部件，由模切版和 底模版两个部分组成。
模切版：由模版、模切刀、压痕刀、衬空材料和橡皮胶条等组成，又称 刀模版或刀模，其作用相当于模具的阳模，类似印刷机的印版其中： 模版：用于安装模压刀具，形成模切压痕的印版 模压刀具：包括模切刀和压痕刀，模切刀用于裁切坯料，以形成产品 外轮廓，简称钢刀，俗称啤刀；压痕刀用于挤压坯料，以形成产品的折 叠压痕线，又称压痕钢线、压线刀，简称钢线，俗称啤线 衬空材料：用于夹塞固定模切刀具 橡皮胶条：粘贴在模切刀具附近，以利用其弹性压紧坯料，并使成品 或废品易于从模切刀刃上分离出来 二.模切压痕版 （一）模切压痕版的构成及类型 2．模切压痕版的类型及特点 （1）按模版基材分 金属类模压版： ①铅类模压版有各种规格的空铅、衬铅和铅条等，其规格与活字排版的 材料相同其特点是排版操作简单方便，改版灵活性好，重复使用率高， 成本低，实用性强 ②钢类模压版如钢型刻版、钢板刻版等，制版时需经机械加工，因而工 艺复杂，难度较高，重复使用率低，成本高，周期长，但坚固耐用，比较 适用于大批量或定型产品的模切 ③铝类模压版特点是质地轻，加工方便；但改版困难，模版只能一次性 使用，因而成本也较高 非金属材料类模压版： 包括各类木板、锌木合钉板、胶合板等，这类材料制版精度高、加工方便 、成本低。
由于胶合板纤维交错，其优点更为显著，用胶合板制作的模版 ，重量轻，装版成本低 二.模切压痕版 （一）模切压痕版的构成及类型 （2）按组版方式的不同分 ①整体式模压版在整块版基材料上按刀模图样开出沟缝，在沟缝中嵌入 钢刀或钢线加以固紧而形成的模压版其特点是造价较高，但牢靠耐用， 易于安装及调整，贮存备用方便 ②组装式模压版按图样结构特点和型式，将整个模版划分成积木式若干 结构单元，分别安装钢刀和钢线制成子模版，再按图样结构将各子模版拼 接组装并固紧而形成的模压版其特点是改版灵活，材料的重复使用率高 ，可节省制版材料 ③包缠式模压版先将钢刀和钢线安装在整块柔性版基材料上，再包缠固 定在辊体基底上而制成包裹方式又分磁性包缠和焊接式包缠两种，主要 用于短版活、易更换版型的样品加工包缠式模压版用于圆压圆模切机 二.模切压痕版 （一）模切压痕版的构成及类型 （3）按结构形式分 ①平板式模压版 模压版的结构形状呈平板状，安装在平压平型和圆压平型模切机上 其特点是结构简单、维修方便、便于操作、容易更换模切压痕版、 适合不同克重的材料 ②滚筒式模压版 模压版的结构形状呈圆筒状，安装在圆压圆型模切机上。
其特点是 压力分布均匀、适合于大批量的生产，但制版和装版上比较繁琐，技 术难度比较大，制版成本也比较高 二.模切压痕版 （一）模切压痕版的构成及类型 ②滚筒式模压版 二.模切压痕版 （一）模切压痕版的构成及类型 （4）按刀具工作方式分 ①压切式模压版传统的模切压痕版都是压切式模压版，即通过阴阳刀模 对承印物施加压力，使坯料产生挤压变形，从而完成模切和压痕加工 模切过程中，压力的作用会使刀具不断与底模版的表面产生接触，容易造 成刀具和底模版面的磨损，缩短模压版的使用寿命 压切式模压辊工作原理 1－刀辊:2－光辊;3－纸板 二.模切压痕版 （一）模切压痕版的构成及类型 （4）按刀具工作方式分 ②剪切式模压版一种技术先进的圆压圆模压版 利用剪切原理，将上、下版辊的转动挤压变成了上下刀刃的剪切，即促使 承印物变形的力由压力变成了剪切力 好处是，两辊间的定距剪切运动，可避免刀具与金属辊面的直接接触，减 小了刀具的磨损和对辊面的损伤； 两辊转动产生的恒定剪切力，可有效地 保证模切面的一致性，有利于提高模切 质量，适用于大批量、高速度的模切作 业，如翻盖式香烟包装盒的模切成型。
剪切式模压辊工作原理 1－上刀辊;2－下刀辊:3－纸板 二.模切压痕版 （二）模切压痕刀具 1．模切刀 即钢刀，具有锋利、耐磨损、弯曲度大等特性，必须选用优质钢材制造 钢刀刃口应足够锋利，以保证切口均匀、光滑，不会与坯料产生粘连 钢刀的主要作用是切断产品上的多余废边以及打洞、开窗和异形等部位 的切割 常用钢刀的高度一般为23.8mm； 不干胶用钢刀高度有7mm、8mm、9.5mm三种规格； 特殊用途钢刀的高度有23.6mm、30mm、35mm、40mm、50mm等 常用钢刀的厚度为0.71mm，另有0.53mm、1.05mm、1.42mm、2.13mm 等规格 钢刀的厚度单位也用“磅”表示， 1磅＝1/72in=0.3528mm， 上述厚度对应的磅数分别为1.5磅、2磅、3磅、4磅、6磅 二.模切压痕版 （二）模切压痕刀具 1．模切刀 钢刀的类型还有硬度、精度、刀锋等方面的区分 ①硬度： 根据热处理效果的不同，钢刀有硬性、中硬性、软性三种类型 使用洛氏硬度（HRC）或维氏硬度（HV）来表示，刀身的硬度一般在 50 HRC以下，刀刃的硬度一般在55 HRC以上 钢刀的软硬主要是指刀体部分，刃口均需进行淬火处理，刀锋都很硬 。
软性钢刀刀身软、刀锋硬，通常称为软刀 钢刀淬火处理时的面积大小直接影响其硬度和耐用性淬火面积大， 刀身偏硬、颜色发黑，有利于模压力的均匀分布，并保持韧性稳定；淬火 面积小，刀身偏软，承受模压力时会造成硬的刃锋向软的刀身部分凹陷或 崩裂豁口，甚至脱落 由于模切产品形状各异，钢刀还要有良好的弯曲特性以便于弯曲成形 软性钢刀弯曲性最好，硬性刀片弯曲性较差，中硬性刀片弯曲性居中 二.模切压痕版 （二）模切压痕刀具 1．模切刀 ②精度： 钢刀的尺寸精度对模切质量的影响很大，尤其是要求极高的不干胶商 业印刷品的模切 钢刀厚度误差一般为0.015mm， 低档次钢刀的高度误差在0.05~0.1mm之间， 优质钢刀的高度误差为0.013mm 钢刀精度越高，模切机调压时间越短，机械磨损越低，生产速度越快 ，模切效果越好 二.模切压痕版 （二）模切压痕刀具 ③刀锋： 为了适应不同的模切要求，刀锋（刃口）有中心高峰、中心低峰、单 边高峰、单边低峰以及不同刃口夹角的区别； 其刀纹有平直形刃口、齿形（粗齿、细齿）刃口、针孔形刃口、波浪 形刃口以及拉削刀刃、磨削刀刃等不同的形状； 另有横纹和直纹两种类型。
高峰刀的刀锋修长，刚度好，可以极大地减少 模切阻力，从而减小模切压力，模切厚纸时具有 良好的切边 低峰刀的刀锋具有30、42或52的夹角，其 刚度优于高峰刀，承受压力更稳定，耐用性也更 持久 低峰刀的结构形式如右图所示 1．模切刀 二.模切压痕版 （二）模切压痕刀具 1．模切刀 ④钢刀的选用 一般根据承印物的厚薄，选择高峰刀或低峰刀 高峰刀既可以切薄的又可以切厚的坯料，既可以用在单张的自动模切 机上，又可以用在同时模切二、三张纸的手动模切机上，使用范围广 对于品种单一、数量大、速度快，且采用薄卡纸的产品，如烟包盒的 生产，则应选用低峰刀因为低峰刀的刀峰刚度比高峰更高，承受压力更 稳定，耐用性更持久 横纹处理的刀对于模切纸张效果更佳，更耐用，稳定性及精度更高， 受弯后亦不易开裂而直纹处理的刀表面看似很锋利，但模切时切在钢 板面上很易钝口，同时受弯后也容易开裂，所以除了模切胶片产品时， 选用直纹刀较为顺畅外，模切纸质产品最好是选用横纹处理的模切刀 二.模切压痕版 （二）模切压痕刀具 1．模切刀 ④钢刀的选用 平压平模切刀的选用 模切稳定，易于成型，适合大批量模切 磨制软刀易于切穿表面粘性材料 耐压力强 适用于连续 大批量的模切 超级锋 利，模切精确度极高 超强耐压，0.71mm的厚度易于切入 低峰软刀 低峰磨制软刀 高峰加强软刀或厚软刀 低峰超级涂层软 刀 G12软刀 山特维克500高峰刀 卡纸<450g/m2 长纸 <450g/m2覆膜 厚卡纸 翻盖烟盒 薄纸、薄膜类材料 灰卡纸 特点 刀具类类型产产品 二.模切压痕版 （二）模切压痕刀具 2．压痕刀 即钢线，用于轧制压痕线，具有耐磨损、弯曲度大等特性。
因压痕的目的是最终形成压缩定型的分界线，并不需要将坯料切断， 因此，钢线的高度略低于钢刀，一般相差0.3~0.8mm，常用的钢线高 度为22~23.8mm，厚度与钢刀规格相同 钢线的形状有尖圆头、单向圆头、双向圆头、方头、双半圆组合圆头 、V形头等 二.模切压痕版 （二）模切压痕刀具 2．压痕刀 二.模切压痕版 （二）模切压痕刀具 3．辅助工具 铡刀机：断切钢刀、钢线和铅条、铝条等衬空材料的专用工具 弯刀机：钢刀钢线造型的专用工具弯刀机可以在一定圆度内，将钢 刀、钢线弯曲成任何弧形 打孔机：在模版上打孔的钻具，可用小功率的钻床代替 锯板机：在模版上按嵌入的刀具造型要求进行锯缝的机械 其它常用辅助材料和工具，还有铁框、木条、铁台、锤子、圆规、角 尺、钢锯、锤刀、砂轮等 二.模切压痕版 （二）模切压痕刀具 3．辅助工具 二.模切压痕版 （二）模切压痕刀具 3．辅助工具 二.模切压痕版 （三）模切版的制作 1．前期准备 2、绘制刀模图 关键问题： 一是盒样在版面内如何排列，即盒型排样或拼版； 二是如何满足模版的切割适性和产品的模切适性，即 桥的设计和工艺孔的设计。
二.模切压痕版 （三）模切版的制作 凸模的气孔 二.模切压痕版 （三）模切版的制作 二.模切压痕版 （三）模切版的制作 2、绘制刀模图 （1）。