瓦楞纸箱数字化打样应用技巧

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我国纸箱的打样技术已逐渐从传统的手工打样发展为数字打样,采用纸箱打样机直接对瓦楞纸板进行压痕、裁切,完成样盒。数字打样的最大优势是省去刀版纸盒的模板制作与模压过程,打样成本大幅度降低,出样周期缩短,适合当今个性化时代背景下对纸箱包装的少批量、多款式的发展需求。

 

一套完整的瓦楞纸箱数字打样流程,主要包括两步:包装图文信息和盒型的数字打样。纸箱的数字打样可以检测出:包装产品的图文信息是否完整,图文的位置是否适合,盒型是否正确等质量问题。

 

包装图文信息的数字打样

 

目前,瓦楞纸板包装图文信息的数字打样主要采用两种方式:写真冷裱和平板喷绘方式。

 

1.写真冷裱方式

写真冷裱方式是目前包装图文数字打样的主要方式,主要采用数字写真设备,在背胶PP材料上打印瓦楞纸箱的图文信息后,冷裱到瓦楞纸板上。

写真冷裱方式的优势是打样成本低,宽幅数字写真设备在广告行业应用广泛,设备的投资成本低,耗材成本低。另外,打样幅面不受限制,对于超大幅面的图文信息,可以采用小幅面多块拼接的方式完成打样。

写真冷裱方式的缺点是需要进行冷裱,过程比较耗时,而且容易出现起皱、起泡等质量问题。

 

2.平板喷绘方式

平板喷绘方式的最大优势是工艺简单,设备直接在瓦楞纸板表面喷印图文信息,喷印速度快,质量高。但平板喷绘方式的成本较高,设备的投资成本也远远高于写真机,而且打样的幅面受到设备幅面限制。因此,目前瓦楞纸箱的数字打样很少采用平板喷绘方式。

 

纸箱盒型的数字打样

 

瓦楞纸箱盒型的数字打样主要采用纸箱打样机完成。其主要工作流程为:预先制作好盒型的刀线文件,纸箱打样机根据刀线图,自动完成瓦楞纸板的压痕和切割操作;纸箱打样机通过压轮滚动对瓦楞纸板进行压痕处理并采用高频振动刀对瓦楞纸板进行切割处理。

 

图文打样与盒型打样的套准问题

 

为了保证瓦楞纸箱图文打样与盒型打样的精准对位,需要在制作文件时设置套准对位标记,并将套准标记输出到图文打样稿上,在盒型打样时,根据对位标记确定纸板的摆放位置,保证压痕、裁切的精准对位。

纸箱打样机的加工平台通常都设有原点作为起始加工点,与刀线文件中的起始加工点对应。因此,只要将刀线文件中的起始加工点打印到瓦楞纸板上,并对准纸箱打样机的原点,就可以实现精准的加工定位。

在制作套准对位标记时,可以将对位标设计为直角线形式,放置在打样区域外,跟包装图文信息一起输出。盒型打样时,对位标成为加工的起始原点,对准打样机加工平台上的原点,就可实现加工的精准对位。

为了方便检测纸张摆放的准确位置,至少需要设置两个对位标,且位置处于方形的四个角上,在实际生产应用中,也可直接画上一个方形框,用来作为对位标(如图1)。

 

 

瓦楞纸箱数字打样的注意事项

 

1.设备精准度的校正

瓦楞纸箱的数字打样对尺寸的精度要求较高。如果加工后的尺寸偏差较大时,盒型难以成型。设备精准度误差也是产生尺寸偏差的常见原因,如写真机走纸马达的步进精准度,纸箱打样机的行车移动精准度等。因此,最好每隔一段时间就测试下设备的加工精度。

设备精度的测试过程较为简单,可设计制作一个不超设备加工幅面的正方形,如1m×1m,输出后测量四边以及两根对角线的长度,可以判断设备的加工精准度、方正度,并根据测试结果对设备进行校正。

 

2.文件制作中需要注意的问题

⑴不要随意缩放绘图的尺寸

绘图时一定要根据成品的尺寸绘制,绘制好后也不应进行等比缩放。对于瓦楞纸箱制作的刀线图,尺寸都是增加或减少了瓦楞纸的厚度,当进行整体缩放处理时,相应纸张厚度会产生尺寸上的变化,最后导致纸箱无法成型。

当纸箱的展开尺寸超过纸箱打样机的加工幅面时,可考虑拼接方法。如果一定要进行缩放打样,在绘制尺寸图时进行局部缩放,不做整体的尺寸缩放。

⑵刀线的颜色与类型问题

纸箱盒型的数字打样主要是对盒型进行压痕和裁切操作,对于这两种操作,一般是根据刀线线条的颜色进行区分。因此,绘制刀线图时,可以将压痕线设置为一种颜色,将裁切线设置为另一种颜色。

部分设计者喜欢将压痕线设置为虚线。能否将压痕线设置为虚线,需要根据所采用的纸箱打样机确定。大部分纸箱打样机对虚线的加工处理是虚线裁切,而不是压痕,所以需要在文件制作时将虚线转换为实线。

⑶避免线条被遮盖

制作刀线图时,如果压轮线叠在裁切线上,纸箱打样加工时,会进行不必要的裁切,导致打样报废。打样输出时,被遮盖的线条很难发现,需要在绘图过程中避免线条叠加。绘图时,线条不能重复。比如画一个“日”字形线条,如果采用两个矩形拼接的方式,中间的横线就会重复,打样加工时,就会进行重复加工。

⑷线条的连接和顺序问题

线条的节点数量和顺序决定切割的效率。比如切割一个长方形,可以按照顺时钟方向裁切完成,也可以先裁切两长边,然后裁切两短边。前一种裁切方式刀头不需要抬起,效率非常高,后一种裁切方式刀头需要多次抬起,而且还要走空路,打样效率低。

因此,绘图时注意线条的方向,争取一个对象构成一个回路,加工一步完成。

另外,由于格式的兼容性问题,部分刀线图格式输入到纸箱打样机时,线条的节点会产生变化,原来的整体图形对象会转变成多条独立的线条,比如一个长方形对象变成4根独立的线条,导致加工时刀头一起一落,影响生产效率。对于这种情况,需要在制作刀线图时将独立的线条手动连接起来。

 

3.图文数字打样中需要注意的问题

⑴压痕线、裁切线的输出

对于纸箱成品,图文内容中肯定没有压痕线和裁切线。对于打样稿,可以根据需求选择是否输出刀模线,一般不进行输出。但如果想比对压痕、裁切的套准精度,可以将压痕线、裁切线设置为与底色较为接近的颜色,输出在包装打样图上。

⑵背胶PP材料的冷裱拉伸问题

采用冷裱机将背胶PP材料冷裱到瓦楞纸板上时,需要控制好冷裱的压力、拉力。冷裱压力过大,容易把瓦楞纸板压溃;压力过小,冷裱容易出现褶皱,影响美观与套准。冷裱时对背胶PP材料的拉力过大,背胶PP材料容易产生弹性变形,图文尺寸出现偏差。

 

4.盒型打样中需要注意的问题

⑴刀具的选择

瓦楞纸板厚度不同,打样中所需采用的加工刀具亦不同。瓦楞纸板较厚,压痕使用的压轮宽度相对较宽,否则容易压溃纸板;同样,瓦楞纸板较厚,需要采用较尖的裁切刀片和较高的振动频率。

 

 

表1是奥科纸箱打样机瓦楞纸箱打样时,压轮和刀片的选择。

由于设备更换压轮、刀片后,需要重新调整相关的刀具参数,影响生产效率,因此,一般选用3mm的压轮、26°刀片作为通用型刀具,基本上可以满足常规瓦楞纸板的加工需求。

⑵压痕、裁切的顺序问题

纸箱盒型打样生产中,一般先压痕后裁切,主要基于纸板的吸附面积考虑。纸板被分割成小块时,吸附面积减小,吸附作用力减弱,再次加工时容易产生位移。纸箱打样过程中,如果系统无法自动按照先压痕后裁切的顺序处理,则需手动操作,先输出所有压痕线,再输出裁切线。

⑶裁切的顺序问题

裁切过程中,基于纸板吸附面积的考虑,需要注意裁切的先后顺序。基本原则是先裁切小对象,再裁切大对象。比如要切割一个圆环,应该先切里面的圆形,然后再切外面的圆形。如果先切外面的圆形,切割后与整张纸板脱离,吸附作用力减小,再在这个小纸板上加工时,容易产生位移。

 

总 结

 

瓦楞纸箱的数字打样主要用来确定盒型以及包装图文的位置,至于包装图文的色彩效果,仅能作为参考,主要因为写真、喷绘系统的色彩管理能力较弱,很难正确还原所需要的色彩。

另外,在纸箱盒型的数字打样过程中,还需要注意文件格式的兼容性问题。刀线图的绘制软件众多,有AutoCAD、ArtiosCAD,Illustrator、CorelDRAW等,保存的文件格式也有很多,有标准的,也有专用的,如DXF、DWG、PDF、AI等。每种纸箱打样机系统都有其特定的接收文件格式,如何选择较优的文件格式,需要进行兼容性和稳定性测试。

对于异型盒型的数字打样,为了节省打样成本,还需要考虑拼版问题。目前,拼版的操作方式主要有三种:绘图软件中拼版、第三方软件中拼版、纸箱打样机控制系统中拼版。哪种方式最为合适,也应根据生产测试结果进行选择。

(原文刊载于《印刷杂志》2018年第12期)

2020年7月23日 15:47
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