燙金工藝就像是魔法一樣，能夠在紙張、皮革、布料等等材質(zhì)上留下金色的痕跡，猶如繁星灑落在夜空中，璀璨奪目，永不退色，賦予獨特的奢華感和高級感。本文介紹了臺達針對燙金工藝提出的一整套控制方案搭配自行開發(fā)的跳步算法軟件，燙印質(zhì)量好、材料利用率高，加工速度快、燙金精度高。

　　文/臺達集團

　　隨處可見的國潮風禮盒，金光閃閃的服裝面料、企業(yè)吊牌，古雅優(yōu)雅的明信片等等，燙金工藝就像是魔法一樣，能夠在紙張、皮革、布料等等材質(zhì)上留下金色的痕跡，猶如繁星灑落在夜空中，璀璨奪目，永不退色。無論是名片設(shè)計、包裝裝飾，還是藝術(shù)品創(chuàng)作，燙金都能賦予其獨特的奢華感和高級感。

　　1 燙金原理

　　燙金工藝是把燙印區(qū)域做成凸型板加熱，然后將金色鋁箔紙燙印附著在包裝表面，觸感很光滑，同時有金屬質(zhì)感，且光澤度很強。鋁箔紙除了金色也可以是其他顏色，比如銀色，也就是燙銀。

　　傳統(tǒng)的燙印工藝流程包括：燙印準備-裝版-墊版、燙印工藝參數(shù)的確定-試燙-簽樣-正式燙印。燙金過程不僅耗時長，精度差，浪費材料且成本高，無法滿足高端產(chǎn)品燙金精度要求。

　　2 臺達燙金工藝控制方案

　　臺達燙金工藝控制方案搭配臺達自行開發(fā)的跳步算法軟件，燙印質(zhì)量好、材料利用率高，加工速度快、燙金精度高，而且表面光澤度高，系統(tǒng)拓撲圖如圖1所示。

　　設(shè)備由紙張輸送、電化鋁箔輸送、沖頭燙金、收紙、收廢等部分單元組成。

　　燙金工藝控制流程如下(如圖2)：

　　l 紙張輸送：采用飛達將紙張輸送至運輸軌道，使用拉、推兩用側(cè)規(guī)裝置，搭配到位減速機構(gòu)和雙張檢測系統(tǒng)，確保紙張輸送平穩(wěn)順暢;

　　l 電化鋁箔輸送：3縱+2橫共5條輸送通道;每條輸送通道配備一個放滾動條，通過放滾動條和牽引軸的同步動作，對電化鋁箔進行間歇式輸送;

　　l 沖頭燙金：壓合模具上下運動，模具張開時，紙張和鋁箔進行輸送，并在模具閉合前完成輸送;模具閉合時，在高溫和壓力的作用下，電化鋁箔上的圖案燙印到紙張表面;

　　l 收紙：在設(shè)備尾部，收紙裝置收集成品;

　　l 收廢：鋁箔廢料通過毛刷軸進行收廢。

　　3 方案特色與優(yōu)勢

　　(1)高效能的方案確保精度提升

　　l 基于 CODESYS 開發(fā)平臺的高效能PLC方案，燙金精度可達±0.15 mm，速度4,500張/時(優(yōu)于客戶現(xiàn)有方案某日系品牌)，設(shè)備加減速階段也能保證精度穩(wěn)定;

　　l 0.5 ms的同步周期確保伺服同步性，保證鋁箔料輸送過程中張力穩(wěn)定，減少張力波動對精度的影響;

　　l 定標模式下，對色標數(shù)據(jù)的處理加入均值算法，減少因色標印刷誤差對精度造成的影響。

　　(2)優(yōu)異的跳步算法提升材料利用率

　　l 跳步算法可以根據(jù)產(chǎn)品規(guī)格，計算每個周期鋁箔材料需要移動的長度，保證材料利用率最大化。跳步算法需要進行大量的數(shù)據(jù)處理，為了提高數(shù)據(jù)處理效率及數(shù)據(jù)計算準確率，使用 C# 開發(fā)跳步軟件，并將軟件植入 PLC，實現(xiàn) C# 軟件與PLC程序內(nèi)部數(shù)據(jù)交握;

　　l 支持跳步、勻步兩種計算模式。

　　(3)完善的設(shè)備功能方便客戶選擇

　　l 鋁箔輸送支持定長、定標兩種模式、每條輸送通道可獨立設(shè)定;

　　l 支持單信道鋁箔點動、多通道鋁箔點動、牽引軸和毛刷軸一鍵去使能，方便人工手動穿料;

　　l 支持色標丟失檢測、計米停機等多種報警檢測。

　　4 結(jié)語

　　臺達燙金機解決方案系統(tǒng)周詳考慮了所有細節(jié)，開發(fā)時間更短，使用更靈活，確保以更高精度實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)燙金，不斷通過整合新的算法來推動數(shù)字化和智能性，提高生產(chǎn)效率，為包裝行業(yè)的轉(zhuǎn)型鋪平道路。

　　圖1 臺達燙金機控制解決方案拓撲圖

　　圖2 燙金機工藝流程圖