Высокий процент брака сигаретной пачки горячей штамповки; улучшение этого устройства может эффективно уменьшить его!
В настоящее время в компании, где я работаю, во время процесса 3D-горячего тиснения сигаретных пачек машину часто приходится останавливать из-за слишком высокого или слишком низкого давления. Штамповочную основу приходится несколько раз вытягивать, чтобы отрегулировать давление. Кроме того, при поиске положения, в котором давление требует регулировки, и конкретного метода регулировки затрачивается определенное количество времени, в результате чего образуется брак горячей штамповки. Более того, поскольку операторы не могут напрямую определить места компенсации давления, им приходится неоднократно искать и останавливать машину для регулировки. Во время этого процесса температура штамповки изменяется, в результате чего образуется лом горячей штамповки, как показано на рисунке 1. Вышеуказанные факторы напрямую влияют на эффективность производства и выход готовой продукции при производстве сигаретных пачек.
Рисунок 1. Отходы тиснения фольгой
Проблемы с существующими методами
Текущий метод трехмерной компенсации давления тиснения фольгой в основном включает в себя непосредственное прикрепление бумаги для компенсации давления-к задней части полимерной формы ① на рисунке 2, а затем с помощью клея прикрепите ее к опорной пластине для тиснения фольгой ②, тем самым обеспечивая регулировку давления (прессование) во время процесса тиснения фольгой. Если давление во время тиснения фольгой не соответствует технологическим требованиям, необходимо поднять всю полимерную форму и определить области, требующие регулировки давления, путем сравнения с эффектом тиснения продукта. После нахождения соответствующих положений бумага для компенсации давления-прикрепляется к задней части формы для смолы ①-2, а затем приклеивается и фиксируется к опорной пластине для тиснения фольгой ②, тем самым достигая компенсации давления.
Рис. 2. Принципиальная схема оригинального трехмерного-устройства компенсации давления штамповки.
Во время этого процесса положение формы на основе смолы и штампа для штамповки может измениться, поэтому необходимо неоднократно проверять и корректировать положение, что приводит к длительному времени регулировки и увеличению вероятности дефектной штамповки из-за неточного позиционирования. В то же время из-за многократных регулировок бумага нижнего слоя также может деформироваться и повредиться, что влияет на общий эффект тиснения. Вид сбоку оригинального трехмерного устройства компенсации давления штамповки показан на рисунке 3.
Рис. 3. Вид сбоку исходного трехмерного-устройства компенсации давления горячей штамповки.
Кроме того, из-за различий в технических навыках операторов время и эффективность трехмерной компенсации давления горячей штамповки могут различаться.
Технико-экономическое обоснование и проверка
При использовании оригинального позиционирующего устройства, на примере небольшой коробки сигаретной пачки «Семь волков (синяя)», всего имеется 36 штампованных позиционирующих устройств для продукта из 18-штук. Регулировка давления обычно занимает 7–9 часов или даже больше. Каждая регулировка может вызвать смещение между нижней формой из смолы и штамповочной опорной пластиной, что потребует изменения положения и регулировки, что отнимает- много времени. Между тем, в процессе штамповки давление штамповки напрямую влияет на качество штамповки. Если давление слишком высокое или слишком низкое, штампы получаются дефектными, например, из-за точечной штамповки, неполной штамповки или отлета золота-. Поэтому остановка машины необходима для выявления областей, требующих регулировки давления, и внесения соответствующих регулировок. Площадь штамповки обычно составляет небольшую часть от общей площади изделия, а это означает, что зона регулировки невелика и часто меняется, что требует значительного терпения для повторной регулировки давления. Повторные остановки машины горячего тиснения напрямую влияют на температуру оборудования, и если температура слишком высокая или слишком низкая, произойдет дефектная штамповка. Поэтому выбранные материалы устройства должны быть термостойкими, стабильными, не деформироваться и не повреждаться при многократных гибких регулировках и перемещениях.
Анализируя вышеупомянутые-проблемы, команда проекта оптимизировала и модернизировала исходные полимерные материалы и улучшила характеристики продукта. Планируется использовать устройство позиционирования полимерного материала, позволяющее быстро регулировать давление, в котором используется композитная конструкция для фиксации части материала позиционирующей структуры, при этом центральная часть превращается в подвижный или гибкий механизм. Общая конструкция основана на фиксированной части в качестве основания и встроенной в нее подвижной части. Это обеспечивает трехмерную-компенсацию давления горячей штамповки в процессе регулировки давления, эффективно сокращая время регулировки давления и уменьшая количество отходов при регулировке машины.
Кроме того, чтобы решить проблему многократного определения областей для регулировки компенсации давления, устройство должно включать основные линии рисунка конструкции штамповки. Исходя из этих соображений, при общем выборе материала, помимо формы с фиксированным полимерным дном, команда проекта также использует часто используемый картон для упаковки сигарет в качестве базовой неподвижной части (общая конструкция в основном трапециевидная, чтобы обеспечить соединение между фиксированными и закладными конструкциями), подготавливает определенное количество полупрозрачной кальки (на ее поверхности напечатано содержимое, подлежащее штампованию), а также буферный слой из медного листа. Наконец, это образует встроенное устройство, способное быстро компенсировать трехмерное давление процесса горячей штамповки. Схема разбивки материалов и реальные перспективы применения показаны на рисунках 4 и 5.
Рис. 4. Покомпонентный вид материала прижимного устройства для процесса стереоскопической горячей штамповки со встроенной быстрой компенсацией.
Рис.5. Перспективный вид фактического применения встроенного быстро-компенсирующего трехмерного-устройства давления для процесса горячей штамповки.
Общий размер границы слоя материала слоя материала подформы из смолы на рисунках 4 и 5 соответствует размеру (4) бумаги для варенья или нижней бумаги, подлежащей штампованию, и его основная функция состоит в том, чтобы сделать первый слой и нижний слой полностью склеенными и совмещенными, а также защитить устройство для заливки и свойства материала (2) и (3).
Материал (2) Слой бумажного материала из серной кислоты является абсорбирующим, который может поглощать влагу, образующуюся в результате выделения тепла в процессе горячего тиснения, и гарантировать, что он не деформируется и не повреждается. В то же время слой сернокислотного бумажного материала необходимо напечатать или нарисовать в соответствии с рисунком на подформе из смолы. В соответствии с презентационным эффектом области горячей штамповки продукта можно непосредственно определить область, которую необходимо отрегулировать, что сокращает время поиска и настройки, снижает процент брака и повышает эффективность производства.
Материал (3) Медный лист обладает определенной прочностью, которая может играть буферную роль при прессовании во время процесса горячего тиснения, а форма на основе смолы нелегко сломается во время горячего тиснения, что защищает и облегчает извлечение и вставку слоя сернокислотного бумажного материала.
Материал (4) Картон или бумажная подложка, подлежащая штампованию, полая, а полая область представляет собой область внешнего вида материала (2) и (3), которая может образовывать полную конструкцию встроенного слота для карт с (4), а фиксированное положение не смещено и не деформировано; Общая адаптируемость материала (4) больше соответствует требованиям процесса горячей штамповки; Слой материала фиксируется в зависимости от положения надпечатки с помощью пластины горячего тиснения, и он больше не перемещается и не эксплуатируется во время последующего процесса регулировки давления, и может быть непосредственно зафиксирован на опорной пластине горячего тиснения.
Повышение фактической эффективности программы
Усовершенствованное устройство позиционирования может сначала решить проблему повторной калибровки пластины и горячей штамповки, вызванную общим открытием пресс-формы на основе смолы, вызванным оригинальным методом компенсации давления, и уменьшить отходы горячей штамповки, вызванные неточным выравниванием. Во-вторых, встроенная конструкция может использовать выдвижную-конструкцию для вытягивания медного листа и серной кислоты для компенсации давления в соответствующем положении на основе достижения общей стабильности выравнивания надпечатки, сокращения времени на настройку выравнивания надпечатки и поиск положения давления, которое необходимо отрегулировать. А общая встроенная конструкция также может в наибольшей степени решить проблему переделки устройства позиционирования, вызванную поглощением воды материалом устройством позиционирования наполнения под давлением в соответствии с выбором материала, и улучшить коэффициент использования устройства.
Схема разборки устройства быстрой компенсации встроенного трехмерного процесса горячего тиснения с быстрой компенсацией показана на рисунке 6, а конкретный эффект разложения заключается в следующем: принят встроенный метод, и структура внедрения материала различных слоев используется для гибкого вытягивания (диаграмма расширения вытягивающей части показана на рисунке 7), а композитная структура слоя сернокислотного бумажного материала (с графикой горячего тиснения) и медного листа может быть непосредственно вытянута в соответствии с потребностями регулировки, чтобы для внесения соответствующих корректировок, достижения удобства эксплуатации и повторяемости, а схема синтеза встроенного устройства быстрой компенсации трехмерного-давления давления горячей штамповки показана на рисунке 8.
Рис. 6. Покомпонентный вид прижимного устройства для встроенного процесса стереоскопической горячей штамповки с быстрой компенсацией.
Рис. 7. Развернутый вид-выдвижного раздела.
Рис. 8. Принципиальная схема встроенного устройства давления для процесса стереогорячей штамповки с быстрой компенсацией.
В реальном производственном процессе слой пленочного материала на основе смолы и картонная часть составляют фиксированную трапециевидную область. При вытягивании композитной структуры из сернокислотной бумаги и медной фольги компенсацию давления на сернокислотную бумагу можно регулировать в зависимости от качества области тиснения продукта. Характеристики материала, такие как водопоглощение бумаги из серной кислоты и прочность медной фольги, затрудняют деформацию или повреждение материалов во время многократного вытягивания, защищая форму на основе смолы от растрескивания и одновременно максимизируя стабильность общего эффекта штамповочного устройства. Кроме того, фиксированная трапециевидная область обеспечивает точность позиционирования всего устройства, предотвращая смещение.
После периода стабильной работы новое устройство позиционирования (как показано на рисунке 9) было применено в процессе производства небольших коробок для сигаретных пачек «Семь волков (синие)». Устройство позиционирования показало замечательные результаты: время регулировки давления стабилизировалось на уровне 2–3 часов, сократив время по сравнению с предыдущим методом примерно на 71,43%, достигнув ожидаемых целей и повысив эффективность.
Рис. 9. Схематическая диаграмма общей установки встроенного трехмерного устройства быстрой компенсации трехмерного давления штамповки.
Кроме того, при практическом применении устройства благодаря стабильному давлению и сокращению времени регулировки-давления изменения температуры штамповки, вызванные простоями, сводятся к минимуму, а отходы штамповки значительно сокращаются, что повышает выход готовой продукции. Доля отходов штамповки для небольших пачек сигарет «Семь волков (синие)» снизилась с пиковых 24,87% до 4,75% в 2025 году, что эффективно снизило уровень отходов при штамповке.
Вышеописанный опыт показывает, что встроенное трехмерное устройство давления штамповки с быстрой компенсацией имеет такие преимущества, как разумная конструкция, низкая стоимость производства, а также простота установки и эксплуатации. Это устройство также может применяться в других сценариях и имеет определенную ценность для продвижения в процессах штамповки.