电子轴传动也常称为独立传动、无机械传动、无轴传动或分步传动等。电子轴传动凹印机是凹印领域在过去近30年时内最引人注目的技术进展之一。
2000年德鲁巴(Drupa)展览会上,世界上主要凹印机制造商首次展出了电子轴传动凹印机;从那时起,我国引进的凹印机基本上都采用了电子轴传动技术,实际应用也获得了相当满意的效果;而在2004年德鲁巴展览会上,所有相关参展商都无一例外地展示了电子轴传动凹印机。这三个事实告诉我们:从国际上看,作为新一代产品,电子轴传动凹印机在短短几年内已经基本上取代了传统的机械传动凹印机。 在我国,电子轴传动凹印机引起了少数印刷机制造企业的重视,相关的研究开发经过一段时间的摸索,已经取得了令人鼓舞的进展。
一.国产电子轴传动凹印机的发展过程 中山松德包装机械有限公司是目前国内电子轴传动凹印机主要制造商:在国内率先推出了电子轴传动凹印机,是迄今为止国内唯一已有设备投入实际运行且产品基本形成系列的厂家。下面将以主要中山松德包装机械有限公司为例,介绍国产电子轴传动凹印机的发展过程。
* 第一台国产SDP650型电子轴传动高速凹印机概况。 该机于2003年7月研制成功,为SDP650型电子轴传动高速(300米/分)纸张凹印机,具有多项重大创新,主要包括(如图1- SDP650): 1)印刷单元无轴传动系统采用数字式相位定点控制技术 2)无补偿辊自动纵向套印系统 3)高速(250m/min)状态下零速自动对接料系统 4)高精度的预对版功能以及数字式快速修正功能 5)高刚性双行程双气缸刮墨刀组件 6)干燥箱过渡辊集中润滑系统 7)整机采用中央计算机进行程序系统控制 8)整机极具人性化设计的人机界面操作系统 9)收料张力及锥度曲线任意设定 10)封闭式墨槽,高速印刷时防飞溅技术 该机创造了国产凹印机的“三项第一”:第一台电子轴传动凹印机、第一台高速凹印机(最高速度达300米/分)、第一台具有“零速”对接功能的凹印机。该机明显地缩短了国产凹印机与最先进国家水平间的差距。 该机适用于高档的烟酒包装和无菌包装印刷(适印纸张范围:80g~425g/m2)。实际效果证明,该机印刷质量达到了进口同类型机的水平。
2004年3月25日,中国包装总公司科技部组织国内多位专家在云南省玉溪市召开了由中山松德包装机械有限公司研究开发的“SDP650型无轴传动高速纸张凹版印刷机”新产品鉴定会。经专家组反复认真讨论,在鉴定意见中对该设备给予了很高的评价,其中包括: 1)该设备在控制、套准、接纸等方面有显著的创新性。 2)该项目成功地解决了多项关键技术难题,如:电子轴传动技术(无轴传动技术);无补偿辊自动套印技术;250米/分高速运行状态下“零速”接纸技术;高精度预对版及对版误差快速修正技术;大卷径收卷自动换料技术等。 3)该设备填补了国产卷筒纸凹印机在无轴传动领域的空白,主要技术指标达到了目前国际同类产品的先进水平;可替代进口设备,为国产卷筒纸凹印机进入国际市场创造了有利条件。
* 国内SDP51600型第一台大幅面电子轴传动凹印机 中山松德包装机械有限公司在成功研制SDP650电子轴传动高速凹印机之后,于2004年初又推出大幅面SDP51600电子轴传动凹印机(图2- SDP051600),于2004年上半年投产。 SDP51600主要技术参数是:印刷宽度:最大1600毫米,印刷重复长度:1500毫米,适合于装饰印刷和纸箱预印。 该机被国内一家印刷厂用于木纹纸印刷,取得了巨大的成功。其产品质量被同行认为是目前国内最优良的,达到甚至超过了进口设备的品质。
* 国产电子轴传动凹印机正在形成针对性的系统解决方案 在上述新机型开发成功的基础上,中山松德包装机械有限公司紧接着又围绕下列应用领域的高品质印刷加工进行了系列开发: - 烟包印刷 - 无菌包装印刷 - 装饰印刷 - 软包装印刷 - 包装纸印刷 - 纸箱预印,等 同时,还根据现有印刷厂家的要求,对进口设备(包括来自意大利、法国、瑞士生产的设备)进行改造;并对配套工艺和装备进行改进(如连线UV上光)。
中山松德包装机械有限公司电子轴传动凹印机的研发生产经历了一个较长的探索过程,遭受了不少的挫折,但也积累了必要的经验,如。 - 最新相关技术的把握 - 决策者足够的胆识 - 企业足够的技术和经济基础 - 合适的合作伙伴,包括配套供应商和用户 - 合理的组织运作 电子轴传动凹印机技术在迅速发展的过程中,它将在很大程度上影响到各个制造商在未来市场上所处的地位。 因此,国内其它厂家也给予了高度重视。陕西北人印刷机械有限公司也在电子轴传动凹印机开发方面也做出了有益的探索。该公司在今年底之前将第一台电子轴传动凹印机提交给用户。据悉,还有两三家制造商厂家也正在进行这方面的研究和开发,预计明年将有可能推出此类凹印机。 但是对于大多数国内制造商来说,生产出电子轴传动凹印机还有相当长的路要走。
二.国产电子轴传动凹印机的现状 中山松德包装机械有限公司从一开始就以代表国际最先进水平的欧洲厂家为追赶目标,全面推进技术提升。经过2年多的研究开发,使电子轴传动凹印机的开发生产达到了相当高的水平。 1)在包装和装饰几乎所有应用领域都开发的相应的电子轴传动凹印机,正在实现产品的全面升级换代。 2)新型凹印机的技术性能处于世界领先水平。目前已投产的电子轴传动凹印机最高印刷速度已达300米/分以上,印刷宽度达1600毫米;在软包装领域,电子轴传动凹印机也正在生产。实际上,主要机型的技术指标已达到机械传动凹印机最高水平。 3)电子轴传动凹印机已经成为主要机型。在中山松德包装机械有限公司新的中高速凹印机询价和定购中,电子轴传动凹印机的比例已超过机械传动凹印机,显示了强劲的增长态势。预计到2004年年底定购此类中高速凹印机的印刷厂家将超过10家。 4)随着使用范围的逐步扩大,对于电子轴传动凹印技术的认识也在不断深化和完善。以前普遍认为:电子轴传动凹印机可采用新型印版滚筒,滚筒周长(直径)不在需要设值递增量,而我们的研究证明:在电子轴传动凹印机中,采用有递增量的印版滚筒对于系统稳定性更为有利。
在包装凹印机中,电子轴传动凹印机常采用如下配置型式: - 放卷——印刷——收卷,可用于各种软包装材料和纸张的印刷加工; - 放卷——印刷——连线园压园模切,用于纸板印刷和加工; - 放卷——印刷——连线横切+收卷,用于各种纸张和纸板印刷加工; - 放卷——印刷——横切+园压园模切,用于各种纸张和纸板印刷加工。 - 放卷——印刷——软标裁切切+园压园模切,用于各种纸张和纸板印刷加工。 上述配置放卷可采用搭接或对接方式。
国产电子轴传动凹印机的应用推动如下技术进步,中山松德包装机械有限公司在如下领域也取得了可喜的进展: - UV固化 - 连线横切 - 连线复合转移 - 水性油墨用凹印机 现在,由于电子轴传动凹印机的出现,现在国产凹印机已变成了三类: - 传统的机械传动凹印机 - 新一代电子轴传动凹印机 - 组合传动凹印机,所谓组合传动是指在一台凹印机中同时使用电子轴传动印刷单元和机械传动印刷单元。最典型的例子是装饰凹印机(木纹纸凹印机),在第1个单元上采用电子轴传动,而在其它单元采用机械传动。这种结构的优点是:第1单元作为涂布用时,其直径可以固定,不必随图文长度而变,因此可降低生产成本。在一定程度上综合利用机械和电子轴传动的优点。
总体看来,国产电子轴传动凹印机目前有几点值得关注: 1)产品性能优良,并正在系列化。在不少场合可与国外制造商的直接竞争,实际上已经开始替代进口产品。 2)传动和套准控制系统必须全套进口,因此成本比机械传动凹印机要高。 3)各类印刷企业的接受难易程度不同,这是由于对质量和价格的关注程度有所不同造成的。烟包印刷企业最容易接受,其次是装饰和无菌包装企业,而软包装企业相对难度大一些。
三.国产电子轴传动凹印机的发展趋势 尽管电子轴传动凹印机优点很多,但在选择采用时,不少厂家还是采用较为慎重的态度。这主要是印刷厂除了要考虑到前面已经提到的因素外,还需要考虑到工厂的生产要求,特别是要考虑到如下一些因素: - 制造维修人员的技能和经验。 - 购买备件的方便程度,以保证连续不断的生产。 - 升级换代的难易程度。如果设备要像机械传动的凹印机一样使用几十年,必须考虑对电子控制装置进行升级换代的必要性。 为此,中山松德包装机械有限公司正在致力于下列开发和努力:
1)降低电子轴传动凹印机的成本。 电子轴传动凹印机的成本将会逐步降低。这一点与机械传动的凹印机正好相反。最大限度地降低成本是电子轴传动技术推广的重要因素之一。 电子轴传动凹印机目前成本高的主要原因是进口传动和套准控制系统的价格较高。相对而言,日本控制系统性能和价格比较容易接受。另外,我们也在致力于推动国内系统的开发应用。
2)提高系统的可靠性。 系统可靠性是影响电子轴传动技术推广的最重要因素之一。从发展趋势看,由于新材料的不断技术进步(传动系统、马达、编码器)和调控技术的不断改进等,可获得的系统性能将会不断增加。 我们也正在不断改进机械结构、加工和安装精度;同时对于一些重点用户适当采用欧洲的传动和套准控制系统。
3)完善系统解决方案。 通过自身开发、与配套厂家合作全范围努力,为不同应用的厂家提供相应的解决方案。特别是瞄准目前最先进的引进设备进行国产化的开发,推广国产凹印机的广泛应用。
4)协助用户制定并实施更合适的培训计划、改进备品备件供应以保证连续生产。 技术支持将在更大程度上成为凹印机制造商成功占领市场的重要因素,因为采用电子轴传动凹印机在相当长的时间内意味着更多的技术支持,因此远距离技术支持系统将受到更广泛的重视。 上述这些实际上也是其它国际凹印机制造商正在努力的方向。
5)努力扩大产品出口 从性能价格比看,国产电子轴凹印机应该有很强的竞争能力,扩大出口将有助于解决当前国产电子轴凹印机价格制约和利润较低的问题。
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