Специалисты компании «Лазерпак», производителя вырубной оснастки, любезно согласились дать журналу PakkoGraff советы по технологии тестирования тигелей плосковысечных автоматических прессов.

Этим материалом специалисты компании «Лазерпак» открывают цикл статей, посвященных вопросам изготовления качественной картонной упаковки с применением технологии плоской высечки. Компания «Лазерпак», как известно, является производителем вырубной оснастки. Однако первый материал будет посвящен в большей степени оборудованию — автоматическим плоско-высечным прессам.
 
Хорошее состояние плоскостей тигелей плосковысечных прессов является необходимым условием для обеспечения технологии плоской высечки. Практика показывает, что типовыми дефектами тигелей являются:
1. перекос, характеризующийся некоторым углом расхождения;
2. выработка плит, характеризующаяся наличием углубления в нижней плите

Причиной перекоса могут стать как «родовые травмы», т. е. дефекты, заложенные на стадии конструирования и изготовления оборудования, так и неправильная эксплуатация пресса. Например, применение вырубного штампа, на котором не сбалансирована нагрузка хотя бы по одной из осей, а также наличие посторонних предметов (загрязнений) на поверхности тигеля, заключной рамы и т. д.
 
Причиной выработки плит является, как правило, естественный износ. Решить эту проблему можно, используя комплект тонкой сменной плиты в паре с нижней 3–4 мм плитой взамен единой 5 мм плиты для высечки. Такое решение предлагают в качестве опции некоторые производители автоматических прессов.
 
Таким образом, в общем случае оба дефекта тигельной пары (в дальнейшем будем говорить о суммарном дефекте) проявляются в неплоскостности поверхностей тигелей. В сомкнутом состоянии между плоскостями тигелей возникает разный по величине зазор (рисунок 2).При работе пресса с установленным штампом этот дефект может привести к неравномерной высечке по рабочему полю. Существует два способа решения этой проблемы:
1. перенатиск (увеличение давления выше требуемого), что приводит к резкому снижению тиражестой-кости штампа и быстрому падению качества высечки. Этот путь популярен при небольших тиражах и низких требованиях к качеству продукции;
2. местная приправка штампа. В идеальном случае высечка по полю становится равномерной при минимально возможных давлениях.

Второй путь, безусловно, предпочтителен. Но зачастую величина выработки/перекоса тигелей составляет 0,2–0,3 мм и более. При этом время на местную приправку штампа существенно возрастает (до 3–5 часов для штампа с 10–16 коробками общей длиной установленных линеек 15–20 метров). Часовой простой автоматического полноформатного пресса эквивалентен потере нескольких сотен долларов, поэтому очевидна важность сокращения времени на приправку штампа.
 
Кроме того, местная приправка ножей на вырубном штампе выравнивает давление высечки только от вырубных ножей, т. е. только одну из составляющих общего давления. При этом не решается проблема неравномерного распределения давления от биговальных линеек по полю высечки. Это приводит к неравномерному качеству линий сгиба на коробках по всему полю штампа, а также создает предпосылки для дальнейшего  усугубления перекоса тигелей. В дальнейшем неравномерность качества бигования на разных коробках с одного листа приводит к проблемам на фальцесклеивающих машинах.
 
Таким образом, обсуждаемый дефект тигельной пары приводит к снижению производительности высечки пресса и качества вырубаемой картонной заготовки, а также к увеличению времени на приладку штампа.

Очевидный путь решения проблемы — ремонт пресса.
Основательность ремонта требует обсуждения. Но, естественно, этот путь в большинстве случаев не приемлем по причине невозмож-ности остановки пресса, дороговизне и т. д. Кроме того, сама постановка диагноза является отдельной процедурой.
 
В принципе, диагностика состояния тигелей с использованием тестового штампа должна являться стандартной и регулярной процедурой на всех предприятиях, имеющих плосковысечные автоматические прессы. К сожалению, пока этого не происходит. Специалисты «Лазерпак» видят своей задачей помочь клиентам освоить технологию тестирования состояния тигелей, проводя с этой целью специальные обучающие семинары на территории клиента.

Диагностика проводится при помощи специального тестового штампа (рисунок 3) с высечкой по всему полю в виде решетки 50 х 50 мм и наклеенной вдоль режущих ножей резиной жесткостью 35 ШОР (для прессов формата 102–105 см общая длина режущих ножей ~30 м). Режим проведения диагностики — квазистатический без выхода на рабочие скорости вырубки, т. е. без учета возможного люфта в направляющих тигелей, который может проявиться при динамических нагрузках на рабочих скоростях пресса. Перекос тигелей, возникающий на рабочих режимах пресса, не может быть компенсирован применением листов с зонной приправкой, так требует действительно серьезного ремонта пресса.
 
Суть тестирования заключается в аккуратной последовательной приправке тестового штампа до получения 100 % равномерной высечки по всему полю штампа. Последующий анализ полученного приправочного листа позволяет построить «геодезическую» карту про- давленности тигельной пары.
 
На основе дальнейшей обработки полученных данных можно спроектировать и изготовить лист с зонной приправкой (рисунок 4), с помощью которого можно компенсировать обсуждаемые дефекты тигелей. Использование листа с зонной приправкой позволяет:
1. сократить в 2–4 раза время на приладку штампа. Необходимость в местной приправке не отпадает, но время на нее существенно снижается;
2. увеличить качество бигования (в смысле равномерности по полю) за счет снижения разновысотности би-говальных линеек по всему рабочему полю, появляющейся при местной приправке. Качество бигования будет также проявляться в уменьшении перекоса/коробления коробок после их склейки;
3. увеличить тиражестойкость штампа за счет уменьшения необходимости перенатиска при его приладке

Важно отметить, что обсуждаемое тестирование должно быть не разовой акцией, а частью регулярных процедур по обеспечению производительности высечного пресса.
 
Игорь Барабошин
Владимир Копылов
ООО «Лазерпак»