除目前国内常使用的多层木胶合版(MULTIPLEX)外,国外还流行使用纤维塑胶版(DURAMA)和三明治钢版(SANDwIcH).Marbach公司研发的纤维塑胶板材,即使在温度和相对湿度有较大变化的情况下,也不会产生明显的尺寸变化.它采用计算机控制的高压水喷射切割工艺既保证了加工精度,又避免了激光切割开槽时因产生气体和烟雾带来的环保问题.模切版的寿命主要取决于模切刀的质量和换刀次数.纤维塑胶版和三明治钢版不仅精度高,克服了多层木胶合版易受湿度和温度变化影响的缺点;而且换刀次数分别为多层木胶合版的3倍和6倍以上.纤维塑胶板的材料为玻璃纤维强化塑胶.三明治钢板上下为钢板、中间采用合成塑料填充料结构,与之相配套使用的底模 (背衬)也采用钢板材料.其优点是寿命长,精度高.多层木胶合板材易受环境温度和湿度变化的影响而产生变形,尺寸稳定性差.如多层木胶合版的尺寸误差为+/-0.15~0.70mm;而对于单一纸盒而言,纤维塑胶版和三明治钢版的尺寸误差分别为+/-0.13mm和+/-0.i0iflm,对于整个排料模切版,尺寸误差分别为+/-0.30mm和+/-0.20mm.在国外,除了对纤维塑胶版采用高压水喷射开槽外,多层木胶合版和三明治钢版一般采用激光切割方法制作.
(2)纸盒结构及盒片模切排料
国际市场上较为流行的纸盒结构CAD软件,除具有常用交互式图形软件的基本功能(高质量、快速度地完成图形的生成、编辑、修改、标注尺寸等)外,还应满足纸盒设计的特殊要求,方便地调用盒片图形库、选择满意的盒形结构,输入盒体尺寸(长、宽、高)和纸板厚度后,可立即显示或打印盒片结构图,自动排料,并输出盒片模切排料图、印刷轮廓图和背衬(底模)加工图.当用户设计或调用所要求的盒片结构图后,只要输入纸板幅面尺寸和排料间隙,便可排料并比较不同排料方案,显示优化模切排料图及有关参数(如排料个数、纸板利用率等).进行合理的排料,不仅能节省纸板材料,还能减少不必要的重复模切,缩短加工时间,延长模切刀具寿命.除选择标准盒型、改变纸盒形体外,它还可任意设计特殊盒型、旋转纸盒立体图、显示纸盒的开闭过程;对于不同的切割边、压痕线及开槽、断线部位应选择相应的线条类型,以控制纸盒样品、模切版、底模(背衬)版和模切刀具的制作,提高模切版和背衬版的加工精度以及纸盒的制作精度.
目前国内市场所应用的纸盒/纸箱包装专业软件主要有邦友公司的B0XmVullum软件、巴可公司的ArtiosCAD软件、MARBACH公司的MarbaCAD软件、LASERCOMB公司的Impact软件、SERMA公司的EngView软件、BCS件公司的Packsign2000软件等系统.邦友公司推出的BoxmVullum纸盒/纸箱结构辅助设计软件,可以完成从盒/箱型结构的最初设计、尺寸标注、桥接、盒片排料到后期驱动样品切割机、模切版切割机等工作.由BOXmVELLUM设计的盒型结构图,可存为jPS或DXF格式的文档后直接导入平面设计软件,使得平面设计人员直接在盒型结构图上进行平面设计,并根据盒型的结构调整图形的相对位置,以达到完美的效果.设计完成后,直接通过数码打样系统打印纸盒结构设计图,并通过平面设计图纸上的定位线,可定位在样品切割机上进行样品切割.巴可公司除开发了ArtiosCAD结构设计软件外,还向市场推出了PackEdge包装印前软件、COLORTONE图像处理软件、PLATO智能数字排版软件以及PackEdge2.O软件.PLATO系统的智能化、开放式结构化、全数字工作流程,完全可以代替纸盒加工业的传统模拟照相和手工拼版工艺,既满足了纸盒设计的需求,又提高了质量,缩短了交货期.
(3)模切版激光切割系统
模切版激光切割系统由激光加工头、计算机辅助设计(cAD)软件、计算机数控装置(CNC)、工作台等组成.激光加工头由聚焦透镜、气体喷嘴、高度传感器等构成,靠伺服电机驱动,高度传感器控制焦点的空间位置.通过工作台与激光束的相对运动切割出图形.切割时应按工艺要求编写留桥、搭桥和切边框程序,确定模切版激光切割的路径.计算机数控装置(CNC)采用微处理器控制的可编程逻辑控制技术,将CAD产生的数控软件送入CNC后,能控制胶合板的激光切割,包括故障检测、伺服驱动与定位、辅助气体压力控制等等.专家系统能根据板材的种类、性能、厚度及加工要求自动选择过程参数(功率、速度、压力等).应用激光切割模切版,不仅速度快、精度高,而且重复性好,特别是切割多联版和重复制作模切版时,更为优越.
(4)模切刀具成型系统
为了保证模切版的制作精度,利用CAD软件自动计算模切刀和压痕刀长度及搭桥缺口尺寸,并传送给由计算机控制的刀具成型机进行开槽、切角、弯曲和切断.由于采用了液压弯刀、液晶显示、液压传动和游标定位,有效地保证了刀具成型的精度.
2.底模(背衬)CAM系统
用计算机辅助雕刻仪加工背衬时,压痕槽宽与切割深度、精度应满足要求,且雕刻速度、深度应可调.应用CAM技术,不仅能缩短制作周期,还能提高纸盒的制造精度.
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