Ștampilarea perfectă a pachetului de țigări „Șapte lupi (albastru)” este dificilă, dar acest truc vă va arăta cum să îl reparați cu ușurință!
Prezentare generală a proiectului
Detectarea acurateței registrului de ștanțare la cald a fost întotdeauna o mare provocare în industria tipografică. Nu numai că afectează viteza de producție, ci și risipă de materiale și creează o mulțime de resturi. În ultimii ani, s-au făcut multe îmbunătățiri pentru verificarea acurateței registrului în primul proces de imprimare, dar există încă relativ puține cercetări privind detectarea acurateței registrului în timpul ștanțarii la cald. Acest articol se concentrează pe defecte precum culoarea de fundal care se afișează cauzate de nealinierea în timpul procesului de ștanțare la cald. Inspirați de principiile înregistrării, propunem o metodă de detectare eficientă și intuitivă în formă de „T”-și am testat-o pe mașini reale pe mai multe loturi. Rezultatele experimentale arată că această metodă reduce foarte mult ratele de deșeuri cauzate de ștanțarea proastă, dovedind eficacitatea acesteia. Nu numai că îmbunătățește eficiența inspecției calității, dar ajută și la monitorizarea eficientă a preciziei mașinilor de ștanțat la cald, deținând un potențial semnificativ pentru o aplicare mai largă.

Contextul proiectului
În prezent, principalele procese de producție pentru ambalarea produselor de țigări (adică, cutiile de țigări) includ imprimarea, ștanțarea la cald, tăierea-și inspecția. În timpul primului proces de imprimare, testarea acurateței înregistrării folosește în principal liniile de tăiere ca metodă de inspecție, completând limitele superioare, mijlocii și inferioare ale liniilor de tăiere. În timpul producției, puteți aprecia dacă înregistrarea respinge verificând dimensiunea de tăiere și modelele de aspect al liniei. După tăiere cu matriță, produsul poate fi, de asemenea, măsurat pentru a determina curgerea de înregistrare prin măsurarea distanței și a modificărilor de magnitudine la mușcătura produsului după tăiere-. Cu toate acestea, procesului de ștanțare la cald îi lipsesc metode de detectare pentru înregistrarea inexactă, astfel încât lipsa metodelor în acest proces poate duce la unele defecte.
Analiza situației actuale și a problemelor
01/ Analiza cauzelor imprimării și înregistrării la cald inexacte
(1) Poziția modelului se schimbă în timpul realizării plăcii de ștanțare la cald
Profilele transversale-și laterale sunt precise, dar operatorii pot poziționa greșit modelul de ștanțare din cauza șuruburilor slăbite sau a încălzirii și expansiunii în timpul instalării.
(2) Precizie anormală a mașinii de ștanțat la cald
Mașina de ștanțat la cald are 7 rânduri de dinți, iar dacă unul dintre rândurile de dinți se uzează sau își schimbă poziția, poate cauza cu ușurință erori de înregistrare. In acest caz, defectele de produs care nu apar in inregistrare prezinta regularitate si pot fi verificate prin fenomene de produs.
(3) Eroare umană în timpul funcționării
Operatorii nu au ajustat prompt schimbările de poziție a acului în gabari-transversale și laterale. În această situație, înregistrarea inexactă prezintă defecte neregulate ale produsului, ceea ce face imposibilă determinarea cu exactitate a direcției și a poziției nealinierii în procesul de înregistrare. În timpul ajustării, cauza principală nu poate fi identificată rapid, ceea ce duce cu ușurință la produse defecte și la deșeuri de materiale.
02/ Manifestări și consecințe ale ștampilării și înregistrării la cald inexacte
Luând ca exemplu produsul emblematic al companiei, ștampilarea la cald și înregistrarea incorectă a cutiilor de bandă „Septwolves (albastru)” pot face ca zona semnului lupului să arate „alb” (așa cum se arată în Figura 1). Deoarece cerneala colorată nu este imprimată în poziția semnului lupului, pentru a scurta timpul de ștanțare după imprimare, doar un strat de lac transparent este imprimat în acel loc. Prin urmare, atunci când produsul intră în procesul de ștanțare după imprimare, este imposibil să se identifice rapid vizual dacă ștanțarea și supratipărirea sunt exacte; doar capacitatea de a judeca după ștampilare dacă apare expunerea albă. În astfel de cazuri, înregistrarea incorectă a produsului indică o abatere semnificativă. În plus, atunci când produsele cu înregistrare incorectă trec prin inspecție post-tipărire, din cauza limitărilor de rezoluție a camerei, aparatul de inspecție nu poate detecta și elimina toată expunerea albă din acea zonă, ceea ce duce la pierderea produselor către clienți, ceea ce duce la plângeri ale clienților și la impactul indicatorilor de evaluare. Figura 2 arată produsul real care arată feedback-ul clienților cu privire la ștampilarea la cald și înregistrarea incorecte.

Figura 1 Eșantion de produs din carton „Șapte lupi (albastru)” „Luo Bai”.

Figura 2: Fotografia reală a produsului care arată feedback-ul clienților despre ștanțarea la cald nealiniată
03/ Analiza de fezabilitate
În procesul de ștanțare la cald, metoda actuală de detectare a nealinierii este, în general, inspecția vizuală de către oameni. Această abordare tradițională îngreunează operatorii să identifice și să corecteze rapid problemele, ceea ce duce la produse defecte sau chiar irosite. Prin urmare, este nevoie urgentă de o metodă mai eficientă pentru a detecta rapid dezechilibrele în timpul ștanțarii la cald.
O metodă cunoscută este adăugarea mai multor puncte de ștanțare la cald, care implică determinarea mai multor puncte de ștanțare pe o placă de ștanțare la cald și compensarea expansiunii termice a plăcii înainte de producție. Acest lucru ajută la rezolvarea problemei expansiunii plăcilor din cauza căldurii. Cu toate acestea, aplicarea acestei metode pentru a adăuga semne de înregistrare poate fi problematică: chiar și o ușoară extindere a liniilor poate ascunde semnele, ceea ce face dificil pentru operatori să observe erori minore. În consecință, este necesară o metodă care nu este afectată de schimbările de temperatură și ușor de interpretat pentru a rezolva problemele de dezaliniere.
Împrumutând de la principiile de înregistrare a tipăririi, în care plăci de culori diferite se suprapun cu acuratețe, semnele de înregistrare (cum ar fi formele „+” sau „T”) pot fi adăugate în timpul tipăririi, iar plăcile în relief în formele corespunzătoare pot fi adăugate în timpul ștampilării la cald. În timpul ștampilării la cald, alinierea acestor marcaje în direcții orizontale și verticale permite operatorilor să verifice direct dacă imprimarea „T” a produsului se aliniază cu semnele de înregistrare imprimate pentru a determina acuratețea. Această metodă nu trebuie să ia în considerare dacă semnele de înregistrare din aluminiu galvanizat sunt afectate de temperatură, reducând erorile. După cum se știe, chiar și atunci când înregistrarea tipăririi are ușoare abateri, formele „+” și „T” sunt intuitive și au fost utilizate pe scară largă în producție. Prin urmare, modulele de plăci înălțate în formă de „T” existente pot fi utilizate direct pentru experimente de modelare în acest proiect.
Designul experimentului
Acest proiect va folosi produsul principal al companiei, pachetul de țigări „Seven Wolves (Blue)”, pentru teste.
01/ Linia de înregistrare pentru ștanțare la cald
Dacă liniile inițiale de înregistrare multi-culoare sunt utilizate pentru ștanțarea la cald, căldura excesivă poate cauza extinderea semnificativă a mai multor linii, crescând erorile de înregistrare. Prin urmare, o nouă linie de înregistrare trebuie să fie setată ca marca de înregistrare a ștampilării la cald. Deep Blue este unul dintre seturile de culori din primul proces de imprimare al pachetului „Seven Wolves (Blue)” și servește drept culoare de referință pentru ștanțarea la cald. Pentru a evita alinierea greșită de la alte culori care afectează ștanțarea, albastrul intens este ales ca culoare a mărcii de înregistrare a ștampilei la cald.
02/ Poziția și numărul plăcilor în formă de „T”.
După cum sa analizat mai devreme, experimentul va folosi mărci de înregistrare în formă de „T” și plăci de ștanțare la cald pentru claritate și comoditate.
Principiul obișnuit pentru selectarea pozițiilor liniilor de ștanțare este alegerea zonelor fără grafică care sunt mai sensibile la schimbările de poziție. În timpul transportului hârtiei, zonele centrale prezintă o abatere laterală minimă, astfel încât cele două fețe ale colii fără grafică sunt ideale. Primul semifabricat tipărit al pachetului „Șapte Lupi (Albastru)” conține 18 cutii, corespunzând la 18 părți pe placa de ștanțare la cald. În teorie, ar trebui setate 18 mărci de înregistrare și plăcuțe în formă de „T”. Cu toate acestea, numai zonele laterale ne-grafice pot deține semnele de înregistrare „T”. Pentru a reduce costurile fără a afecta detectarea, experimentul va folosi două mărci de înregistrare tipărite în formă de „+” și două plăci de ștanțare la cald în formă de „T”, așa cum se arată în Figura 3. Figura 4 prezintă o mărire-în vederea formei „T” tipărite.

Figura 3 Diagrama care arată marcajul de înregistrare în formă de „T”-pe placa de imprimare

Figura 4: Vedere mărită a secțiunii imprimate în formă de „T”-(lățimea liniei 0,3 mm)
03/ Selecția materialului și designul stilului în formă de „T”-
În primele etape ale testării, echipa de proiect a folosit blocuri de ștanțare din cupru pentru producția de probă. Deoarece cuprul este moale și nu foarte{1}}rezistent la uzură, după o anumită utilizare, acesta prezintă uzură, așa cum se vede în Figura 5. Liniile uzate devin mai groase, ceea ce afectează inspecția înregistrării ștanțarii. Pentru a reduce utilizarea blocurilor de ștanțare în formă de „T”-, a minimiza uzura materialului și a reduce deșeurile de la înlocuirea blocurilor, oțelul a fost ales ca material pentru blocurile de ștanțare în formă de „T”-, cu o înălțime de 1,25 mm, așa cum se arată în Figura 6. Materialul din oțel nu numai că scade costul procesului de ștanțare, dar este și mai stabil.

Figura 5 Diagrama care arată uzura secțiunii de ștanțare a plăcilor de cupru
Figura 6: Bloc de ștanțare la cald din plăci de oțel în formă de „T”-
04/ Posibile probleme în timpul testării și cum să le rezolvi
În producția efectivă, probleme precum condițiile atelierului sau funcționarea necorespunzătoare pot duce cu ușurință la defecte de ștanțare la cald sau chiar la defecțiuni. Pentru a reduce risipa și defecțiunile și pentru a asigura o testare fără probleme, următoarele puncte necesită atenție.
(1) Pe produs apar lovituri sau zgârieturi la suprafață în poziția matriței verticale în formă de „T”-. Este important să distingem tipurile de defecte cauzate de diferite probleme. Goluri sau zgârieturi la suprafață pot rezulta din presiunea neuniformă peste placă sau din marginile neuniforme ale plăcii de oțel în formă de „cruce”-. Mai întâi, asigurați-vă că suprafața plăcii de oțel în formă de „T”-este netedă.
(2) Alinierea greșită a ștanțării în formă de „T”-. De fiecare dată când un produs este verificat aleatoriu pentru calitatea imprimării, trebuie comparate atât grafica, cât și alinierea în formă de „T”-. Dacă grafica este aliniată corect, dar ștanțarea în formă de „T”-nu este, este posibil ca blocul de ștanțare la cald în formă de „T”-să se fi deplasat și poziția sa ar trebui ajustată. Dacă atât elementele grafice, cât și ștampilele în formă de „T”-sunt nealiniate, aceasta poate fi din cauza deformării hârtiei în timpul imprimării, iar poziționarea în formă de „T”-trebuie reajustată. Dacă dinții pieptenilor sunt inexacți, ceea ce provoacă erori de alimentare cu hârtie, precizia pieptenelor trebuie corectată.
(3) Setări incorecte de presiune pentru ștanțarea în formă de „T”-. Această ștanțare folosește o metodă de ștanțare. Dacă presiunea este prea scăzută, liniile de gofrare sunt neclare, ceea ce îngreunează operatorii să verifice alinierea. Dacă presiunea este prea mare, hârtia se poate rupe, iar operatorii nu pot determina dacă alinierea este corectă.
După instalarea blocului de poziționare pentru ștanțare la cald în formă de „T”-, presiunea locală a produsului necesită o ajustare fină. Blocul de poziționare în formă de „T”-adăugat necesită ca reliefarea să fie vizibilă și comparabilă, fără o cerință specifică de adâncime. Prin urmare, modificările locale ale presiunii pot fi ajustate prin adăugarea de foi de presiune în pozițiile corespunzătoare de pe placa de bază, așa cum se arată în Figura 7.

Figura 7: Adăugați hârtie de presiune suplimentară în pozițiile corespunzătoare de pe placa de bază și lipiți-o la loc.
Rezultate și analize ale testelor
Metoda de inspecție a înregistrării în formă de „T”-permite operatorilor să vadă mai intuitiv dacă înregistrarea este corectă și să facă ajustări în timp util, iar eficacitatea acesteia se va reflecta direct în reducerea produselor defecte în procesele ulterioare. Pentru a minimiza influența altor variabile, se va folosi aceeași mașină de ștanțat la cald și aceeași mașină de inspecție și vor fi selectate pentru test 100.000 de coli de produse din același lot. Testul a fost efectuat conform planului propus. Efectul adăugării indentării plăcuței de înmatriculare în formă de „T”- este prezentat în Figura 8, iar efectul de ștanțare la cald este prezentat în Figura 9.

Figura 8 Efectul adăugării unei indentări pe plăcuța de ștanțare în formă de „T”-

Figura 9: Amprenta din spate a plăcii de supraimprimare în formă de „T”-adăugata
După cum se arată în Figura 10, atunci când are loc acest tip de sărituri regulate, indică faptul că precizia echipamentului este anormală sau fluctuantă. În acest caz, putem remedia problema ajustând precizia raclei de viteze a mașinii. Când au loc sărituri neregulate, înseamnă că precizia echipamentului este bună, dar există o problemă cu alimentarea cu hârtie anormală sau instabilă. Acest lucru poate fi rezolvat prin ajustarea parametrilor de alimentare cu hârtie sau a temporizării ghidajelor frontale și laterale.

Figura 10 Vedere laterală a indentărilor de pe blocul de poziționare pentru ștanțare la cald în formă de „T”-(care arată salturile obișnuite de „colț îndoit”)
Rezultatele experimentale sunt prezentate în tabelele 1 și 2. Prin compararea datelor, se poate observa că pentru produsele din carton „Șapte lupi (albastru)”, numărul de articole defecte eliminate din cauza nealinierii pe mașina de ștanțat la cald este redus semnificativ. Prin urmare, se crede că metoda de detectare în formă de „T”- ajută la îmbunătățirea acurateței operatorilor care verifică alinierea ștanțarii la cald, reducând volumul de lucru al re-inspectorilor și scăzând riscul de lipsă de defecte de către mașina de inspecție.
Tabelul 1 Numărul de articole defecte eliminate înainte de îmbunătățire din cauza nealinierii la mașina de ștanțat la cald

Tabelul 2 Numărul de articole defecte care nu au fost îndepărtate de mașina de inspecție îmbunătățită din cauza nealinierii mașinii de ștanțat la cald

Folosind metoda de mai sus pentru a detecta greșelile de înregistrare în ștanțarea la cald, puteți spune rapid dacă produsul are probleme de aliniere greșită. Acest lucru este util în special pentru identificarea dezechilibrelor minuscule sau pentru detectarea devreme a problemelor de înregistrare greșită, urmărind impresiile de pe produs. În plus, observând modele în efectele amprentei, puteți afla rapid cauza, ceea ce ajută la reducerea deșeurilor și reduce timpul de configurare la reglarea mașinii. De asemenea, această metodă de detectare pentru înregistrarea greșită a ștampilării la cald poate fi extinsă pentru a verifica dacă pașii de ștanțare sunt dezactivați.

