纸罐模切板CAM系统的研究与开发

   现代科技的进步，为包装工业的振兴注入了新的活力，高速、多功能、全自动包装生产线的出现对纸罐容器的质量要求很高，而传统的纸罐设计制造技术无论从工效、制品的精度都无法满足包装自动化的需要。将先进的CAD/CAM、激光等技术应用于纸罐的设计和制造，开发纸罐模切板CAM系统，可谓该领域的一场技术革命。
   纸罐模切板是根据纸罐的边框线、压痕线要求用来冲压纸罐坯料、实现切断、压痕加工的重要部件。其主要制作过程是先按纸罐展开图在多层木质胶合板上划线开槽，再嵌入相应的切断、压痕刀线。其中控制切槽的形状尺寸。留桥和搭桥是制作中的关键。胶合板开槽时，为使边框线内部不至于零散脱落，在图线上故意留出若干小段不切槽，这种工艺叫留桥；为了增加嵌入留桥部位刀线的宽度以提高其强度和使用寿命，需要将留桥切入一定的深度，如图中所示，此工艺称为搭桥，切缝在深度方向应上下等宽，在长度方向应该平直，这样易于刀线的镶嵌和保障镶嵌的质量。以往模切板制作一般采取人工划线和锯槽，误差大、效率低、劳动强度高。划线采用CAD技术后虽然提高了精度，但半机械化锯槽操作中还需人工推扶胶合板控制切槽方向，而且实现搭桥难度亦大。为此一些发达国家已经推出了激光切割模切板CAM系统，因其价格昂贵。目前国内也在开发自己的产品。
   激光切割模切板CAM系统的工作原理是由计算机控制数控工作台与激光头作相对移动，利用聚焦后的高功率密度激光束切割出与CAD输出的图形相一致的槽缝。采用优质高效的激光切割技术具有以下的特点：激光切割胶合板属于非接触加工，无机械力作用，纸罐不变形，加工精度高，也不会出现刀具的磨损；激光聚焦后可将巨大能量聚集在极小的区域内。使缝槽切割的热影响最小，边缘整齐光洁、断面始终垂直于基材表面；欲镶嵌不同厚度的钢线，可通过控制满光的功率，改变切槽的宽度，借助CAD软件，纸罐切槽的图形变化。（zc）