模切烫印技术的发展和展望

烫印工艺

在经济高速发展的今天,包装印刷行业紧跟时代步伐,在数字化、自动化、高效化、智能化进程上屡屡取得创新突破。模切烫印作为产品包装整饰与成型必不可少的工艺技术,其质量和效率是增强产品核心竞争力最直接、最重要的指标,也是直接关乎企业经济效益的重要因素。基于此,本文将从模切烫印技术发展现状、创新突破、发展趋势等几个模块介绍模切烫印近年来的技术发展路程,希望能给标签印刷企业以参考。

模切烫印技术发展现状

近年来,随着消费者审美能力的提升,对标签的外观要求愈来愈严苛,模切烫印工艺作为点缀标签印刷产品的“秘密武器”,近年来受到了标签印刷企业的极度重视,模切烫印在标签应用上得到了长足的发展。

1.烫印的分类及技术亮点

烫印作为一种重要的金属效果表面整饰方法,是增强商标、纸盒、标签等产品视觉效果的有效途径,应用广泛。根据技术原理不同,烫印可分为热烫印和冷烫印两种,根据不干胶标签的加工方式不同,烫印又可分为单张纸烫印和卷筒纸烫印,其中单张纸烫印与传统烫印工艺相同,在专用烫印机上加工;卷筒纸烫印在标签联动机上完成,是应用最广泛的一种加工方式。

(1) 热烫印技术。热烫印技术是用被加热了的烫印头,将烫印膜上的金属或涂料层压烫到被加工的印品表面,以达到装饰目的的一种烫印方式。热烫印有三大物质要素:机器、烫金版和电化铝;工艺有三大考量要素:温度、压力和速度。热烫印又分为普通烫印、凹凸烫印和全息烫印等方式。

普通烫印即整体烫金模具在同一水平面安放并固定,通过平面的垂直压力来完成烫印工序。

凹凸烫印是利用现代雕刻技术制作上、下配合的阴模和阳模,烫印和压凸工艺一次完成。电雕刻制作的模具可以通过曲面过渡,达到一般腐蚀法制作的模具无法实现的立体浮雕效果。如图1所示。

凹凸烫印

图1 电雕刻制作的模具达到的立体浮雕效果

全息烫印是采用计算机技术改变光栅的幅度及频率,使其效果比所计算的图案更加光艳、更加清晰。若以这种全息标识作为原稿拷贝则会产生大量全息丢失,可达到防伪的目的。全息标识不仅具有非常好的防伪性能,也可以根据客户需要将特殊号码或文字做到全息标识中,目前在高档纸盒(香烟、酒类)包装上的应用越来越广泛。

(2)冷烫印勿需金属版,而是利用印刷黏合剂的方法转移金属箔。在应用上,利用柔印,凸印、胶印等印刷组合方式来实现。尤其在精细线条、高精度网点及细小文字烫金上,印刷与冷烫的先后顺序匹配,可以起到透视或遮盖的独特效果,焕发出靓丽的金属质感。

冷烫印工艺大致流程为:印品烫金位印上UV压敏型粘合剂→UV干燥装置使粘合剂干燥→金属冷烫箔同压敏胶复合→剥离金属箔→完成转印到印刷品表面,实现冷烫印。这种冷烫印方式工艺成本低,节省能源,生产效率高,是一种很有发展前途的新工艺。

2.模切的分类及技术优劣势

目前,标签模切烫印方式主要有三种:平压平、圆压平、圆压圆。传统的标签模切烫印设备功能比较单一,无法适应日益发展的市场和效益需求。而不干胶标签的烫印和模切与其他纸张类的生产方式不同,其他类的标签模切包括切断和压痕两项工艺,而不干胶标签模切是材料的半切工艺,由于不干胶标签的特殊结构和使用方法,要求表面材料切断成标签形状,而底纸保持其原有状态。这样可方便地去掉多余的纸边(清废边),其中平压平模切可以连线加工,也可以离线加工,而圆压圆模切则为连线加工,在不干胶标签的生产中,模切烫印是一个非常重要的环节,过程质量的好坏将直接影响最终产品的质量。在实际生产中,由于受诸多因素的影响,很难达到这种理想状况,经常产生各种模切烫印的质量问题,而精确模切的指标就是工艺所需要达到的目标。

(1)平压平模切方式。在国内,平压平模切方式发展时间比较长,积累了丰富的经验,也培养了大批模切行业人才,大大小小的模切加工厂及配套服务形成了一套完整的体系。在一段时间内平压平模切设备和刀模在质量和精度上达到了一个颠峰状态。平压平模切方式制作模切版的费用便宜,是许多厂商经常采用的方法,但受模切速度的限制,其生产效率低下,不如联机圆压圆模切精度高,而且还要增加辅佐设备和辅佐人员,所以,这种方式目前已经很少采用。

(2)联机圆压圆整体模切方式。该模切方式生产效率提高(与印刷速度同步),但其刀具成本较高,要求单一产品的批量必须足够大,而标签生产多数是小批量、多种类印刷,因此在很大程度上限制了整体式圆刀的选用。

(3)磁性刀辊加模切刀片的模切方式。该模切方式可以达到与整体式圆刀接近的效果,降低了圆刀的使用门坎。但是,在使用过程中,当排版的印刷重复周长变化时,就必须更换磁性刀辊,而且磁性刀辊所需的投资较多,交货周期长,通常需要1~2个月。如果大量配置不同规格的磁性刀辊,生产厂商难以承受,所以使用该方式产品印量要达到一定的数量,或者在排版时使印刷周长与现有的磁性刀辊规格吻合。

模切烫印的创新突破

现阶段,圆压圆模切烫印是市场上主流的生产方式,模切时一个滚筒施加压力,另外一个滚筒是刀模,金属滚筒的刀模采用化学腐蚀或电子雕刻方法加工而成,优点主要体现在以下几个方面:(1)生产效率高。印刷与模切连线进行,最大速度可达300~400m/分钟;(2)模切质量好。模切为线接触,模切压力小,使产品成型、稳定性更好;(3)模切精度高。圆压圆模切机配有高精度的套准装置及模切相位调整装置,可以获得稳定的模切精度。通过卷筒纸给纸的张力控制系统能够提高印刷、模切、压痕的准确性定位;(4)使用寿命长。模切辊可修磨3次以上,修磨后运转次数可达一千万次左右;(5)应用范围广。圆压圆模切可同胶印、凹印、柔版印刷设备等组成印刷模切生产线,而且印刷材料中增长最快的是薄膜和金属箔,也为圆压圆模切机制造和金属箔开发来了新的市场机遇;(6)节约纸张。连线圆压圆模切采用卷筒进纸方式,在排版时无须留出叼口和拖梢位置,并且可以进行连续交叉排版,这样可以节省出3%~8%左右的纸张,节省的成本非常可观。圆压圆模切的刀具制造较为复杂,但国内已完全具备生产开发能力。

值得注意的是,圆压圆烫印适合在连续式输纸的轮转型标签机上使用,对输纸速度有一定的要求,即对印刷速度有一定的影响。但相对于平压平烫印,大大提高了生产效率。圆压圆模切由于刀具成本较高,模切辊加工周期长等缺点,所以连线圆压圆模切更适用于大批量长版活件的生产,对于小批量、短版活件并不适合。

模切烫印技术未来发展新趋势

当前,柔性版印刷机以其生产效率高、印刷质量好、墨层厚实、色相稳定等诸多优势为广大标签印刷企业所接受,采用柔性版印刷机印刷标签已经成为一种发展趋势,许多凸版印刷机生产厂商都开始生产柔性版印刷机。综合市场对产品在标签美观、防伪、个性化等方面的多样化需求,各种印刷方式的优点是体现印刷效果的最好选择。因此,具有胶印、凸印、柔印、网印、数字印刷多功能组合式印刷设备的探索和应用将越来越广泛,这也是标签设备制造企业的开发方向。特别是与数字印刷系统配套的印后加工单元的出现,表明目前标签印刷市场的技术已走向成熟。

意大利欧米特公司最近推出的Twin-cut模切技术为标签印刷企业带来了突破性的解决方案,这项国际专利技术将彻底改变标签印刷企业既希望采用圆压圆模切方式,又苦于昂贵投资成本的困惑局面。Twin-cut又称为双工位模切技术,更换活件时,任何尺寸的产品都不再需要更换磁性模切底辊,而只需要更换模切刀片即可。模切前,将产品的模切重复周长输入机器的中央控制系统,经电脑优化计算后,配比出两组模切滚筒电机的转动速度。模切时,由独立电机直接驱动的模切辊做变速转动,两组模切滚筒一快一慢,完成模切作业。

总之,从印刷行业发展的趋势来看,越来越多的新工艺,新技术被应用在标签印刷上,通过种种方法达到使标签色泽亮丽,美观防伪、个性独特的效果,提高了标签产品的档次。正所谓,百花齐放,百家争鸣,使标签印刷日臻完美。相信不久,标签印刷模切烫印技术将得到更大的创新和发展,这个领域将会被赋予更多的科技含量,梦想创造未来。

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