切纸机

星期三, 08 17, 2011

切纸机俗称机刀,是裁切机械的一种,使用范围广泛,可以用于单张纸、皮革、塑料、纸板等材料的切断,是成都印刷厂的必备印后设备之一。在印刷机械产品家族中,切纸机占有重要的地位,年销售量仅次于小胶印机。成都切纸机常见品牌有:波拉切纸机、华岳切纸机、长春切纸机、申威达切纸机、平凉切纸机、国望切纸机、国威切纸机、武马切纸机等。成都今世缘印刷物资有限公司代理销售国内外各种规格型号的切纸机械。

  • 成都切纸机的结构和用途

成都印刷厂包括书刊印刷装订厂从开料到各种装订材料的裁切,及装订后毛本的裁切都需要裁切机械,所以切纸机是印后加工的重要装备。虽然切纸机的型号繁多,但它们的结构基本相似,一般都由下列几个主要部件组成:裁刀(今世缘印务注:俗称刀片,其中成都今世缘印刷物资公司销售的钻石牌刀片是成都印刷市场中占有率最高的)、刀条(今世缘注:刀条分为再生刀条、尼龙刀条和蛇形刀条等)、切纸台、侧规(今世缘注:也叫侧挡板)、推纸器(今世缘注:也叫后挡规)、压纸器及机座(今世缘注:俗称龙门)等。

裁刀是切纸机的重要部件,裁刀又长又重位于机器的前方,固定在刀架上,当它向底座移动时完成裁切工作。刀片的刃口角度及材料要依据被切材料的特性来选用和调节。刀条是切纸机另一个重要部件,位于切纸台面上一个沟槽中,正对裁刀下方。作用是防止裁刀每次切过纸叠后与镀铬铸铁切纸台相撞,否则裁刀就极易变钝甚至断裂。侧规和推纸器的作用是在裁切之前,调整纸叠的位置,将纸叠准确定位在裁刀下方。侧规是固定不动的,而推纸器用于推送纸张定位并作后规矩。压纸器是一个与裁刀平行的金属块,它有两个功能:裁切之前将纸叠中的空气排出;在裁切过程中将定位好的纸叠牢牢地固定在原位,保证在裁切过程中不破坏原定位精度。切纸台是切纸机的工作台,要求平面度、平直度精度高,刚性好,保证推纸和裁切的平稳进行,以确保裁切精度。

  • 成都切纸机的裁切原理

众所周知,纸张主要由植物纤维和填充料组成。科学实验证明,纤维是裁切分离纸张的主要障碍。在刀刃切入纸张开始阶段,纤维丝被拉长,此时纤维以弹性变形为主,随着刀刃继续下降,由于刀刃切入作用,纤维丝被层层拉断,纸张分离,如果一直这样裁切下去,可以持续将一堆纸一次裁切完毕。

当裁切条件如裁刀下落方式、刀刃角度、纸张宽度等条件相同时,植物纤维的机械强度、弹塑性和摩擦系数对裁切抗力影响越大。纸张的机械强度包括抗张强度、耐折强度、撕裂强度和表面强度等,其中抗张强度对裁切抗力影响最大。因此,要设法合理地选择裁刀的运动方式、裁刀的运动速度以及刀刃的角度,以减少纤维抗切力及其影响,对保证纸张的裁切质量有很大益处。

  • 成都切纸机的裁切流程(见视频)


无论是机械式切纸机还是程控式切纸机,甚至是目前最先进的波拉裁切系统,其切纸机裁切流程都大致相同。

    • 根据被裁切纸张尺寸推动移动推纸器,大约调好推纸器的前后位置
    • 使已经闯齐的纸张紧靠推纸器前表面和侧挡板,进行纸张初定位
    • 用推纸器按尺寸要求将纸叠推送到裁切线上,完成纸张的定位
    • 压纸器先下降压紧纸张,而后裁刀再下落裁切纸张
    • 裁切完毕,裁刀先离开纸叠返回,而后压纸器再上升复位。
  • 成都切纸机的分类

成都切纸机的种类繁多,从切纸机的驱动方式上分主要可分为四类:机械切纸机、液压切纸机、数显切纸机和程控切纸机

    • 机械切纸机
成都切纸机-机械切纸机

成都切纸机-机械切纸机

最早的切纸机是机械切纸机,俗称斜拉杆切纸机,它采用单导轨结构,结构简单,调试维修方便,但是这类切纸机没有高精度的尺寸定位系统和尺寸设置装置,裁切精度低,不能满足高档印刷品裁切的要求。另外这种切纸机冲击力大、噪音大、安全机构不可靠,容易出现工伤事故,特别是没有成都社保就更糟糕,而且没有自动送纸机构,切纸机操作工的劳动强度大,生产效率低下。代表机型:马边彝族自治县印刷机械厂(今世缘注:该厂现已破产倒闭)生产的QZ201半自动对开切纸机。该机型于2010年进入中华人民共和国工业和信息化部《部分工业行业淘汰落后生产工艺装备和产品指导目录》,现已被淘汰。

    • 液压切纸机

机械切纸机之后,人们将液压机构引入切纸机,设计出了液压切纸机。采用液压驱动的压纸器,压力大而恒定,受裁切时冲击力的干扰小,更能精确保证裁切物裁切后的等长度公差精度(俗称上下刀精度),尤其是裁切密度较大裁切物时,其差别尤为明显。所以随着液压压纸方式的切纸机的出现,机械压纸方式的切纸机已经不再被对裁切精度要求较高的客户选用。

压纸机构和裁切机构的离合器均采用液压方式驱动的又叫做全液压或双液压切纸机。全液压或双液压切纸机具有更大的裁切力,在裁切密度较高裁切物时具有明显优势,离合器不易打滑,且不用频繁调整离合器的间隙。

上述两款切纸机统称为电动切纸机,即只能用手动方式按按钮或操作相应的机构,并通过对电机或机械传动机构的控制来实现推纸器的定位。

    • 数显切纸机
成都切纸机-数显切纸机

成都切纸机-数显切纸机

随着控制论和电子技术的发展,数显液压切纸机开始成为切纸机的发展主流。1956年波拉公司生产出了第一台磁带控制的切纸机,开辟了程控切纸机的设计先河。纯机械结构切纸机一般台面上嵌有钢尺,数显切纸机对推纸器的控制和机械切纸机一样。

自1997年开始,德国Polar公司在国际性展览会上几乎每次都有新机型参展。智能数显按切纸机是通过控制系统自动大致定位,然后通过手动微调实现准确定位,其自动化程度介于电动切纸机和程控切纸机之间。数显切纸机又分为单数显切纸机和双数显切纸机。通过适当的改装,也能将电动切纸机和数显切纸机升级为程控切纸机。成都今世缘印刷物资有限公司已经开展了该项改装业务。

数显切纸机和程控切纸机主要差别在对推纸机构的控制上,程控切纸机不光在效率上有极大提高,还能有效减轻操作人员的劳动强度。

    • 程控切纸机
成都切纸机-程控切纸机

成都切纸机-程控切纸机

程控切纸机是通过程序控制系统实现推纸器的自动定位,亦可执行电动切纸机的定位方式。程控切纸机从对推纸器移动的控制方式上又分为步进电机控制、变频调速控制、交流伺服控制三种方式。

步进电机控制和变频调速控制方式在对切纸机推纸器的定位精度上均可以达到±0.1mm,速度达8-14米/分钟(今世缘注:具体达到的精度和速度因制造商所使用的控制系统和选用的电器元件不同会有较大差异),但步进电机控制方式启动时噪音较刺耳,不被众多切纸机制造商和成都切纸机用户所看好。

交流伺服控制方式对切纸机推纸器的定位精度和速度上比变频调速控制具有质和量的极大突破,定位精度可以达到±0.025-±0.015mm,推纸速度可以达到16-20米/分钟(今世缘注:具体达到的精度和速度因制造商所使用的控制系统和选用的电器元件不同会有较大差异)。

从程控切纸机的操作界面(操作方式)上又分为按键式、触摸屏、按键和触摸屏双模式三种。

按键方式操作的程控切纸机最早出现,比数显切纸机的效率成倍提高,为众多的成都印刷厂提高了工作效率,创造了更多财富,备受客户青睐,但在新技术出来后这种方式在操作的直观和简便上无法与触摸屏操作方式相媲美。

触摸屏操作方式可以很轻松的实现等分、等距、循环尺寸、计算器的使用及计算结果输入程序等功能,操作简便直观(今世缘注:按键式操作方式在执行某些功能时需要几个键的组合操作才能实现,很多成都印刷厂客户因为操作人员更换又找不到说明书后向制造商咨询使用方法);屏幕上有对机器上各个运行环节检测开关状态的直观显示,对于常见故障的排除提供了极大的方便,为切纸机的使用客户和制造商都节约了时间和经济成本。

按键和触摸屏双模式,可以组合使用,能满足部分操作人员的老习惯,同时提供了多一种输入方式,在耐用性上有相对提高,但在触摸屏操作方式切纸机制造商设计的界面和操作菜单合理且选用的屏幕质量稳定可靠的状况下,其实用意义不是很大。

  •  切纸机的主要技术参数 

从切纸机的门幅宽度(最大裁切宽度)上又分为八开切纸机(今世缘注:一般是办公切纸机)、四开切纸机、对开切纸机)、全开切纸机(或叫全张切纸机)等等。下面以成都印刷厂最常用的华岳对开数显双导轨全液压切纸机92G为例介绍切纸机的相关技术参数,该机型数字显示系统采用微电脑技术,用段式LCD显示裁切数据,同进显示刀前、刀后尺寸,显示分辨率0.05mm,售价约为55000元人民币。

    • 最大裁切宽度:920mm
    • 最大裁切长度:920mm
    • 最小裁切长度:25mm
    • 最大裁切高度:120mm
    • 工作台前部伸出长度:632mm
    • 压纸器最大压力:30000N
    • 裁切速度:42次/min
    • 主电机功率:3KW
    • 切纸机净重:2300kg
    • 切纸机毛重:2500kg
    • 包装尺寸:L2280×W1400×1880mm

高端的成都切纸机不光体现在裁切的精度、性能的稳定性以及材料、元件和控制系统的选用等上,在安全性上亦有多重保护,具体体现在双手差动保护、光电保护、电子刀锁等等。随着科技的进步,切纸机发生了巨大变化:由原始的机械切纸机发展到液压切纸机,又发展到程控切纸机,进而又发展到液晶显示和微机控制的智能化切纸机,目前又开始向以微机控制的智能化切纸机为核心,各种辅机组成的自动化纸张裁切生产线发展。这使得切纸机的纸张裁切精度、效率大幅提高。

随着互联网思维的不断渗透,以及ERP云印刷印刷机器人的逐步推广和应用,未来,成都印刷厂的切纸机将朝更加智能化、网络化、互动性方向发展,最终实现无人化全自动裁切系统。