высечка в типографии что это
Вырубка в полиграфии, применение и технология
Воплощение многих дизайнерских решений в полиграфии было бы невозможным без вырубки. Метод вырубки предполагает обработку изделия с помощью специальных штампов для придания поверхности нужной формы. С помощью вырубки продукция приобретает нестандартный, оригинальный вид, создаются резные или скругленные края, разнообразные отверстия с необычными формами, внутренний орнамент, а также осуществляется резка на отдельные части.
Другие постпечатные работы
Одновременно с вырубкой могут осуществляться раличные другие послепечатные работы — рицовка, биговка, перфорация.
Биговка представляет собой нанесение на материал линий складывания для удобства последующего сгиба по заданной линии и предотвращения излома материала. Этот метод применятся для печати открыток, фирменных папок.
Рицовка — это надрезывание верхнего слоя материала для облегчения складывания и сгибания.
Перфорация — процесс пробивания на бумаге или картоне штрихов линии отрыва. Она используется в блокнотах, листах блокнотов, календарях, билетах.
Применение вырубки
Вырубку используют в производстве многих видов полиграфической продукции:
Метод вырубки успешно применяется практически на любых видах бумаги, картоне и пластике. Благодаря постпечатной обработке продукция становится эксклюзивной, обретает нестандартную форму и привлекательный вид.
Оборудования для вырубки
Процесс вырубки производится при помощи вырубного пресса и штанцевальной формы (вырубного штампа).
Существует несколько видов вырубного пресса:
Тигельные прессы — наиболее распространенные за счет свой невысокой стоимости и функциональности: они позволяют выполнять сразу множество операций, в том числе перфорацию, тиснение фольгой и т.д. Имеют небольшую скорость работы, чаще всего применяются для вырубки упаковки крупного формата.
Плоскопечатная вырубка больше всего подходит для изготовления продукции небольшого тиража, по сравнению с ротационной вырубкой она имеет меньшую производительность, но больший выбор материала для продукции. Идеально подходит для крупных изделий несложного кроя.
Ротационная вырубка имеет высокую производительность и позволяет работать с более сложными конфигурациями и мелкими частями продукта.
Большой популярностью в печати пользуется автоматическая штанцевальная машина. Она дает возможность работать с крупными тиражами при небольших временных затратах.
Штанц-форма представляет собой фанерную основу, на которой закреплены острые фигурные ножи из стали. Вырубный штамп полностью повторяет все контуры и элементы будущего изделия в развернутом состоянии. В зависимости от используемого оборудования различают ротационные, плоские штанцевальные формы и штанцформы для тигельного пресса.
Как происходит вырубка в полиграфии
Изготовление формы для вырубки в полиграфии — непростой процесс, требующий дорогостоящей техники и профессиональных знаний. В первую очередь при постпечатной обработки разрабатывается эскиз изделия, затем по нему готовятся чертежи для производства конкретного штампа.
Штанцевальная форма и материал (бумага, пластик и т.д.) помещаются в пресс, где происходит сам процесс вырубки по заранее заданной конфигурации.
Для типовых моделей печатной продукции, например, открыток, конвертов, коробок под пиццу и торты, как правило, существуют готовые стандартные штампы. Для продукции, которая имеет индивидуальную форму, необходимо заказывать специальные формы для вырубки.
Что такое высечка в типографии? Как делают высечку?
Высечка – один из методов постпечатной обработки полиграфической продукции. Он используется при изготовлении открыток, календарей, пакетов, блокнотов, упаковки. Высечка придает оригинальность внешнему виду изделий.
Как делают высечку
Высечка (вырубка, штанцевание) производится на листах плотной бумаги, картона, а также пластике, коже. Для этого используют специализированное оборудование, состоящее из штампа и пресса. Заранее намечают контур, затем сильным ударом по штампу делают высечку. Материал прорезается насквозь или на определенную глубину (рицовка).
Штамп или штанцформа представляет собой фигурные стальные ножи, закрепленные на листе фанеры и остро заточенные. С помощью этого элемента можно одновременно делать и вырубку, и перфорацию, и рицовку, и биговку. Прессы по типу конструкции отличаются. Они бывают тигельными, плоскопечатными и ротационными.
При большом тираже стоит использовать автоматическую или полуавтоматическую штанцевальную машину, чтобы увеличить скорость обработки. Для малых тиражей удобнее применять небольшой вырубной пресс. Сложные и мелкие отверстия обычно выполняют лазерным гравером.
Типография (г. Днепр) использует набор стандартных штампов, но можно изготовить штанцформу под конкретную продукцию, воспользовавшись услугами дизайнера или готовым макетом заказчика. Срок изготовления – от двух дней. Однажды изготовленная форма принадлежит клиенту и используется им до тех пор, пока ножи не затупятся или не сломаются.
Где и для чего применяется
Высечка выполняется при изготовлении разнообразной полиграфической продукции:
Практика применения этого метода постобработки постоянно расширяется.
Стоимость работ
Стоимость высечки зависит от объема тиража: заказывать большой тираж выгоднее, чем малый, потому что в цену закладывается оплата услуг по изготовлению штампа. Высекать штампом можно тиражи, отпечатанные офсетным и цифровым способом, но в последнем случае обработка обойдется дороже. Частично стоимость вырубки определяется и размерами изделий.
Компью А рт
Высечка — это совокупность технологических операций, обеспечивающих придание листовой печатной продукции необходимой формы. Высечка бывает необходима при производстве печатных изделий сложной (отличной от прямоугольной) формы: этикеток и самоклеящихся наклеек, картонной упаковки, открыток, пластиковых карточек, календариков и т.п. В зависимости от характера продукции высечка может быть пакетной (высечка приверток) или полистовой.
Пакетная высечка
При изготовлении малоформатных несамоклеящихся изделий на листовых машинах целесообразно использование пакетной тхнологии, поскольку при этом удается обеспечить высокую производительность высечки, а также технологичность обандероливания и упаковки стоп готовой продукции. При полистовой высечке обандероливание и упаковка продукции затруднены.
В настоящее время для пакетной высечки применяются два вида оборудования:
Высекальные прессы с неподвижным штампом
Такие прессы предназначены для высечки продукции из приверток, каждый лист которых содержит заготовку только одного изделия.
В процессе высечки стопа заготовок под давлением плиты высекального пресса проталкивается через полый штамп. При этом высеченная продукция попадает в приемное устройство, а облой ссыпается в бункер для отходов.
Схема пакетной высечки в машине с неподвижным штампом
В базовой конфигурации высекальные прессы с неподвижным штампом представляют собой полуавтоматические устройства: подача заготовок в зону высечки и вывод готовых этикеток выполняются обслуживающим персоналом вручную. В некоторых прессах автоматизированы операции сталкивания стопы заготовок, а также центрирования штампа относительно привертки, в большинстве же машин юстировка положения штампа выполняется вручную с помощью микрометрических регулировок.
Физические процессы при высечке
Процесс высечки протекает в несколько этапов. На первом этапе происходит деформация поверхностного слоя материала, причем степень сжатия быстро возрастает по мере увеличения давления. Когда напряжение под лезвием достигает предела прочности материала, начинается его разрушение и разделение листа. Разрушение бумаги происходит при относительной величине сжатия 60-65%, полимерных материалов — при сжатии 90-95%. При дальнейшем движении ножа надрезанная часть листа отжимается в сторону, в результате чего возникают растягивающие напряжения, ускоряющие процесс разделения. При надсечке самоклеящегося материала на стадии сжатия происходит деформация всех его слоев, включая адгезионный и основу. После разрезания поверхностного материала во всех слоях происходит релаксация напряжений.
В недорогих моделях штамп монтируется в машине с помощью зажимов. Недостатком такого решения является то, что машина простаивает во время установки штампа, поэтому в некоторых моделях штамп крепится вне машины в специальных сменных рамках, что резко сокращает время его замены.
В наиболее совершенных машинах стопа при подаче к штампу и в процесс высечки зажимается с четырех боковых сторон. Для повышения точности высечки в некоторых машинах (так называемых прессах с противодавлением) используется дополнительное устройство, прижимающее в процессе высечки привертку к плите пресса. При этом погрешность высечки уменьшается в дватри раза. Прессы с противодавлением используются при работе со «сложными» материалами, например пластиками, фольгой, тонкими бумагами, а также при выполнении заказов, требующих повышенной точности высечки.
Большинство высекальных прессов с неподвижным штампом имеют гидравлический привод, хотя существуют модели и с электромеханическим приводом.
На базе высекальных прессов с неподвижным штампом могут создаваться автоматизированные линии. В этом случае прессы дополняются периферийными устройствами для резки стопы отпечатков на полосы (одноножевой резальной машиной) и полос на единичные привертки, автоматическими транспортерами, устройствами обандероливания стоп высеченных этикеток, их упаковки и т.п.
Для того чтобы при изготовлении изделий сложной формы избежать больших отходов материала, используются сложные раскладки (спуски) — макеты изделий как бы вкладываются друг в друга. При работе с ними для резки полос на привертки используются специальные машины, оснащенные фасонными ножами. Профиль таких ножей зависит от формы этикетки.
Машина с неподвижным штампом Polar-Mohr
Высекальные штампы изготавливаются из высоколегированных инструментальных сталей и твердых сплавов. Твердосплавные штампы отличаются наибольшей долговечностью, выдерживая тиражи свыше 510 млн изделий. Тиражестойкость стальных штампов обычно составляет от 1 до 5 млн изделий.
При расчете размеров высекального штампа учитываются качество высекаемого материала, форма изделий и допуски по высечке. Следует помнить, что точность высечки также зависит от формы листов в привертке, качества краски и лака, а также от наличия противоотмарывающего порошка.
Высекальные прессы с подвижным штампом
Автоматические высекальные прессы с подвижным штампом предназначены для высечки из стоп, каждый лист которых содержит несколько изделий.
В машинах для высечки из стоп полос (под «полосой» понимаются листы, вмещающие по своей ширине только одну этикетку) штамп подвижен только в вертикальной плоскости — в горизонтальной перемещается заготовка. Такие машины эффективны при высечке из полос с плотным размещением этикеток сложной формы.
В машинах для высечки этикеток из стоп листов штамп подвижен по трем координатам: в горизонтальной плоскости с помощью сервопривода осуществляется позиционирование штампа над определенным участком листа, а в вертикальной плоскости выполняются рабочий и холостой ходы штампа (для этого служит гидропривод). Во время высечки стопа плотно прижимается к столу. После высечки облой остается на столе, а высеченные изделия транспортируются в специальный бункер. В некоторых моделях предусмотрена возможность поворота штампа на 180°, а также установка нескольких штампов.
Основное преимущество высекальных прессов с подвижным штампом — сокращение времени производственного цикла за счет отсутствия необходимости резки стопы на заготовки. Вместе с тем производительность таких прессов, как правило, ниже, чем машин с неподвижным штампом.
Полистовая ротационная высечка
Полистовая высечка может выполняться в узкорулонных печатных машинах или в специализированном штанцевальном оборудовании. Если в специализированном оборудовании в основном применяются плоские штампы, то в узкорулонных печатных машинах широкое распространение получило ротационное штанцевание, о котором и будет рассказано далее.
Ротационные штанцевальные секции обычно встраиваются в печатноотделочные линии, позволяя за один прогон запечатываемого материала получать готовые печатные изделия. Главными достоинствами ротационного штанцевания, по сравнению с плоским, являются более высокая скорость технологического процесса и меньшее давление. Недостаток — высокая стоимость штампа.
В процессе ротационного штанцевания могут выполняться следующие операции:
Высечка предназначена для придания продукции требуемой формы. Различают две разновидности высечки: надсечка и сквозная просечка. В первом случае выполняется разделение части слоев многослойного материала, во втором случае материал прорезается насквозь. Надсечка обычно выполняется при производстве самоклеящихся этикеток и наклеек: лицевой запечатанный слой прорезается, после чего отходы (облой) в виде сетки удаляются, а основа материала с приклеенными к ней этикетками сматываются в рулон. Сквозная просечка используется при изготовлении упаковки, открыток и т.п.
Различные типы высечки могут применяться в комбинации друг с другом, а также совмещаться с другими штанцевальными операциями, например с биговкой или тиснением.
Перфорация — высечка цепочки отверстий небольшого размера. Она может служить для облегчения фальцовки за счет удаления излишков материала с фальца. Обычно перфорация выполняется дисковым зубчатым ножом.
Рицовка — выполнение надреза поверхности материала. Рицовку делают, например, в местах склейки деталей картонной упаковки. Благодаря проникновению клея в надрез достигается повышение прочности клеевого скрепления.
Инструменты для высечки
Для высечки используются два типа штампов: монолитные и сборные.
Монолитные штампы представляют собой цилиндры, на поверхности которых сформированы режущие элементы. Такие штампы производятся методами фрезерования или электроэрозионной обработки.
Резка полос фасонным ножом
Фрезерованные цилиндры изготавливаются на станках с программным управлением (CNC). Для повышения износостойкости цилиндров их поверхность может подвергаться индуктивной закалке и хромированию. Слой хрома также служит для защиты от коррозии. Основная область применения фрезерованных цилиндров — высечка самоклеящихся материалов с лицевым слоем из бумаги или из полимерной пленки. Цилиндры из особо прочной стали могут применяться и для высечки изделий из картона.
Поверхность цилиндров, изготовленных методом электроэрозионной обработки (удалением частиц материала с поверхности импульсом электрического разряда), после закалки имеет твердость 6264 HRc. Такие цилиндры отличаются очень высокой износостойкостью и используются для штанцевания больших тиражей, в том числе картонных изделий, а также при работе с абразивными материалами.
Комплекс оборудования для резки и пакетной высечки
Угол заточки ножей монолитных штампов, изготовленных методами фрезерования и электроэрозионной обработки, может составлять 10°. Монолитные штампы отличаются высокой жесткостью и долговечностью. Вместе с тем они гораздо дороже сборных штампов и требуют больших площадей для хранения.
Сборные (магнитные) штампы состоят из магнитного цилиндра и гибкого ножа, крепящегося на поверхности цилиндра за счет сил магнитной индукции. Гибкие ножи изготавливаются методом травления металлических пластин с последующей доводкой фрезерованием и шлифованием. Их применение позволяет снизить стоимость штанцевальной оснастки и особенно эффективно при малотиражном производстве.
Высеченная и обандероленная продукция
К недостатку гибких ножей относится их невысокая твердость, а следовательно, относительно небольшой срок службы. Для увеличения тиражестойкости гибких ножей приходится ограничивать угол их заточки, значение которого обычно лежит в диапазоне 4090°. Для высечки бумаги угол заточки ножа должен составлять
7090°, полимерных пленок — 4070°. Магнитные системы используются в основном для высечки самоклеящихся этикеток.
Инструменты для поперечной резки или перфорации полотна
В устройствах с регулируемой высотой ножей инструмент зажимается в пазу с боков. Благодаря возможности точной установки высоты ножей, возможна как сквозная просечка, так и надсечка. Такие устройства отличаются очень низким уровнем шума, однако они относительно сложны в настройке.
В случае если описанные системы не позволяют выполнять поперечную резку с заданной точностью (например, при редких раппортах), а также при работе с полимерными материалами возможно использование гравированных цилиндров.
Инструменты для продольной рицовки или перфорирования
Для рицовки и перфорирования полотна в продольном направлении служат дисковые ножи. Они могут устанавливаться на вал или выполняться в виде отдельных узлов, крепящихся к неподвижной штанге. В первом случае ножи жестко связаны с валом и приводятся во вращение от привода машины, во втором — вращаются в процессе рицовки под действием силы трения. Конструкция крепления ножей к валу или к штанге такова, что их положение в осевом направлении можно легко изменять.
Вспомогательные системы
К этой группе можно отнести системы обдува сжатым воздухом. Они используются для облегчения отделения высеченного изделия от облоя, предотвращения его застревания в штампе, а также для удаления мелких отходов штанцевания.
Параметры процесса штанцевания
Важнейшими параметрами, определяющими качество штанцевания, являются:
Высота ножа должна соответствовать толщине материала, а также зазору между цилиндрами. Несоответствие этих величин можно частично компенсировать за счет регулирования давления между цилиндрами. Так, в случае недостаточной высоты ножа можно повысить давление, однако следует помнить, что износ цилиндров при этом заметно увеличится. Слишком большая высота ножа особенно критична при надсечке, так как при нормальном давлении между цилиндрами материал будет прорезаться на большую, чем требуется, глубину. Уменьшать давление можно также лишь в определенных пределах, пока сохраняется контакт между опорными кольцами цилиндров.
Величина допустимой погрешности высоты ножа для разных материалов составляет от 8 до 14 мкм. Эмпирическим путем установлено, что погрешность, связанная с различием условий штанцевания материала в продольном и поперечном направлениях, равна 4 мкм. С учетом этих величин производители штампов стараются, чтобы погрешность их изготовления не превышала 8 мкм. Следует принять во внимание, что для компенсации отклонения размеров ножа в 2,5 мкм требуется увеличение давления между цилиндрами примерно на 0,2 МПа.
Для того чтобы снизить износ элементов шитанцевального устройства (цилиндров и опорных колец, зубчатых колес и других элементов привода), следует использовать цилиндры максимально возможного диаметра, поскольку они имеют более высокую жесткость. Большая жесткость цилиндров позволяет повысить точность штанцевания и увеличить производительность процесса. Вместе с тем следует принять во внимание, что чем больше диаметр цилиндра, тем он дороже.
Критическую величину диаметра цилиндра можно определить, исходя из оценки максимального прогиба, по следующей формуле:
Другим способом повышения жесткости ротационного штанцевального механизма является увеличение ширины опорных колец.
Дефекты штанцевания самоклеящихся материалов и их возможные причины
Прорезание лайнера на отдельных участках
Загрязнение поверхности магнитного цилиндра;
загрязнение поверхности штанцевального ножа;
дефект штанцевального ножа;
неравномерная толщина лайнера
Неодинаковая глубина штанцевания по длине полотна без прорезания лайнера
Загрязнение поверхностей магнитного или печатного цилиндров;
дефект магнитного или печатного цилиндров;
загрязнение поверхности штанцевального ножа;
дефект штанцевального ножа;
неравномерная толщина лицевого материала
Неодинаковая глубина штанцевания по сторонам штампа
Неправильная регулировка давления;
дефект штанцевального ножа;
дефект механизмов штанцевальной секции;
неравномерная толщина лайнера
Неодинаковая глубина штанцевания в середине и по сторонам штампа
Неравномерная толщина лицевого материала или лайнера;
дефект штанцевального ножа;
магнитный цилиндр имеет недостаточную жесткость (слишком маленькое отношение диаметра к длине)
Прорезание лайнера по всей площади штампа
Диаметр печатного цилиндра не соответствует диаметру штампа;
слишком большая высота ножа;
слишком толстый лайнер;
слишком маленький зазор между магнитным и печатным цилиндрами
Продольные просечки существенно глубже поперечных просечек
Магнитный цилиндр имеет недостаточную жесткость (слишком маленькое отношение диаметра к длине);
слишком маленький зазор между магнитным и печатным цилиндрами (при пониженном давлении штанцевания в момент формирования поперечной просечки штамп резко «подпрыгивает» над печатным цилиндром)
Повышенная механическая деформация материала
Неправильный угол заточки ножа
Высечка самоклеящихся материалов: дефекты и способы их устранения
Основными причинами дефектов штанцевания являются:
Схема заточки ножа
Еще одной причиной получения разной глубины штанцевания и прорезания отдельных участков лайнера может быть неравномерность толщины компонентов самоклеящегося материала. Для контроля толщины лайнера и лицевого материала следует использовать микрометр.
Недостаточная жесткость магнитного цилиндра — причина меньшей глубины высечки в середине полотна (вследствие прогиба цилиндра), которая особенно заметно проявляется при штанцевании поперечных линий. Принято считать, что достаточную жесткость имеют цилиндры, длина окружности которых не меньше расстояния между опорными кольцами. При штанцевании макетов, содержащих большое число поперечных линий, следует использовать цилиндры больших диаметров.
Неправильный угол заточки ножа приводит к необходимости работать с увеличенным давлением штанцевания, что обусловливает повышенный износ оборудования, а также более сильную деформацию полотна.
Распространенная причина дефектов штанцевания — отклонение от оптимальной величины зазора между магнитным и печатным цилиндрами, вызванное механическим износом цилиндров и подшипников или иными причинами. Требуемая величина этого зазора складывается из высоты штанцевального ножа и толщины лайнера самоклеящегося материала. Как правило, в узкорулонных машинах зазор между магнитным и печатным цилиндрами штанцевальной секции равен 0,48 мм, при этом высота штанцевального ножа варьируется в зависимости от толщины лайнера.
Схема ротационной штанцевальной секции
Для контроля размеров зазора нужно выполнить следующие действия:
В заключение приведем несколько рекомендаций, которые помогут избежать возникновения многих дефектов:
Высечка в типографии что это
Высечка (вырубка, штанцевание) – один из постпечатных процессов, который необходим для придания изделию формы отличной от прямоугольной. Высечка осуществляется с помощью штампа (штанцформы) или с помощью плоттера.
Штанцформу можно изготовить на несколько изделий одну, что экономит время на процесс высекания и деньги, если тираж большой.
При небольшом тираже стоимость услуг высечки со штампом на несколько изделий не уменьшается, так как есть определенная стартовая цена. Именно поэтому для малых тиражей высечка обходится дорого, так как не зависимо, например, 100 шт или 1000 шт – за штамп и услуги высечки стоимость одинаковая (минимальное и максимальное количество могут отличаться в зависимости от размера изделия и количества видов).
Если же говорить о больших тиражах, то штанцформа на несколько изделий значительно сократит количество ударов, а значит вы сэкономите на услугах высечки.
Часто необходимо изготовить немного изделий, но разных видов, или, например, на первый взгляд офсетный тираж 1000 шт, но очень маленьких изделий, что автоматически уже исключает использование штанцформы из-за космической стоимости. В таком случае используют плоттерную резку, с помощью которой можно вырезать наклейки различных форм и размеров, буквы, бумагу.
Если вы увлекаетесь скрапбукингом и хотите на этом зарабатывать, то вам стоит задуматься о покупке собственного плоттера. Хотя для домашнего использования в личных целях существуют менее дорогие маленькие плоттеры, к которым можно заказать различные ножи на популярных торговых интернет-площадках.
Рекомендации:
Типография PrintLand может высечь изделия как с помощью штанцформы, так и плоттера. У нас в наличии несколько ножей для высечки папок, хенгеров, кругов разных диаметров. На сайте указана стоимость стандартной продукции с учетом постработ и наших штампов. Сможем изготовить индивидуальные изделия по вашему макету нестандартной формы. Обращайтесь за консультацией и просчетом к нашим менеджерам.