101 СПОСОБ  ЗАРАБОТАТЬ   НА ПЕЧАТИ

Ротационная высечка в малом формате: скорость, качество и автоматизация

  • Юрий Захаржевский
  • 5 ноября 2021 г.
  • 2322
Выбираем автономное ротационное устройство с автоматической подачей для высечки, биговки и перфорации листовых материалов.

Не так давно мы рассказывали о цифровых плоттерах с автоподачей (см. Захаржевский Ю. Цифровая резка на «автопилоте» // Publish № 6, 2021). На этот раз мы решили осветить похожие, но «аналоговые» решения — с формами для высечки, биговки и перфорации. Ротационные устройства имеют свои преимущества, главное из которых — высокая производительность, но пока мало распространены в нашей стране. В этой статье мы рассмотрим решения, предназначенные для обработки заготовок формата B3-B2. Ротационная высечка в малом формате: скорость, качество и автоматизация

Конструкция

По конструкции ротационные машины в целом похожи на упомянутые цифровые плоттеры: автоматическая подача из стопы с вакуумными присосками (у Horizon — вакуумным барабаном), конвейер подачи. Отличие между ними заключается в главном: в способе воздействия на обрабатываемый материал. На ротационных машинах обработка осуществляется с помощью двух цилиндров. Цилиндры эти называются «магнитными», потому что действительно притягивают и удерживают гибкие стальные формы для высечки и биговки.

Хотя такие формы в России изготавливают немногие компании (обычно их основными заказчиками выступают флексотипографии), получить их не так уж трудно: готовый комплект вам пришлют курьерской доставкой. Разумеется, заказ высечных форм — дело сложное и ответственное, как и в случае с традиционной плоской высечкой. Например, углы заточки режущих кромок также подбираются в соответствии со структурой высекаемого материала.

Гибкий стальной штамп для высечки на верхнем и контрштамп на нижнем магнитном цилиндре высекальной машины Bograma

При этом на нижний цилиндр может устанавливаться т. н. контрштамп (но не во всех моделях — см. таблицу), который очень важен для качества высечки, а особенно — биговки. Когда ножи на штампе и контрштампе воздействуют на материал с обеих сторон, линия бига получается наиболее качественной. В планшетном же цифровом плоттере, как бы ни были совершенны инструменты, воздействующие на лист, этот материал находится на упругом транспортёре, а инструмент воздействует на него только с одной стороны.

Также на ротационных машинах лучше, чем на цифровых плоттерах, получается высечка с мелкими деталями. Впрочем, они на ротационных машинах могут получиться лучше и по сравнению с традиционной технологией плоской высечки. Плоские формы для высечки и биговки на основе многослойной фанеры могут быть дешевле стальных, но и у них возможности по работе с мелкими деталями, особенно на углах, ниже, чем у стальных высечных форм.

Материалы, которые можно обрабатывать на ротационных устройствах, довольно разнообразны: это и простая плотная бумага, в том числе ламинированная, самоклейка, картон, синтетические материалы. Но имеются и свои ограничения, связанные с конструкцией. В отличие от плоских высечек, на ротационных нельзя работать с толстыми материалами, в том числе гофрокартоном.

Производительность

Другое достоинство ротационных машин — высокая скорость работы. В отличие от цифровых плоттеров, все необходимые для изготовления тиража операции на этих устройствах происходят одновременно, в один проход: и высечка, и биговка, и надсечка, и перфорация.

Кроме того, автоматическая подача делает ротационные устройства более производительными, чем традиционные высекальные устройства тигельного типа, на которых оператор, в большинстве случаев, вручную помещает заготовки в машину и вручную же их забирает. Конечно, существуют автоматизированные устройства для плоской высечки, но это оборудование тяжёлое (и требующее специального фундамента) и дорогое, обычно — первого формата и даже больше. Хотя надо признать, что спектр обрабатываемых материалов у «большой» плоской высечки шире и по толщине, и по плотности. В том числе потому, что у них выше усилие, которое может оказывать машина на материал.

Стальные вырубные ножи и контрпластины устанавливаются на магнитные цилиндры достаточно быстро, точность и скорость установки при наличии штифтов на магнитных цилиндрах получаются выше.

Поставщики настоятельно рекомендуют приобретать ротационные машины в комплекте с опцией отделения облоя. Например, все машины Horizon RD4055 по умолчанию идут с модулем для удаления облоя SPC4055. Однако надо учитывать, что при использовании модуля удаления облоя формат высечки, как правило, меньше, чем максимально доступный на той или иной машине. Также облой можно удалять не при всякой плотности обрабатываемого материала (изделия из очень плотного материала, возможно, придётся отдать «ручникам»). Наконец, иногда встречаются изделия с такой конструкцией, из которой облой можно удалять только вручную. Но всё же во многих случаях эта опция делает работу по высечке более производительной.

Директор по продажам «Терра Принт Про» Сергей Денисюк также напоминает, что на ротационной машине, в отличие от обычных устройств для плоской высечки, можно делать меньше перемычек (или засечек), которые потом усложняют удаление облоя.

Напоследок стоит напомнить, что механическая скорость, указываемая в технических характеристиках машин, может служить лишь относительным ориентиром. В реальности работа на той или иной машине неизбежно зависит от толщины и плотности обрабатываемого материала, дизайна изделия и других факторов. На максимальной скорости машина может делать, например, простую надсечку. Скорость работы при выполнении других задач надо тщательно проверять при выборе модели.

Машины становятся лучше

За последние годы конструкция ротационных машин была существенно улучшена. У первых устройств форму для высечки можно было устанавливать только на одном цилиндре — верхнем, то есть на них нельзя было использовать контрштамп. Это, естественно, не позволяло делать биговку с очень высоким качеством. Также на некоторых старых моделях нельзя было менять зазор между цилиндрами, следовательно, малейшие ошибки при изготовлении вырубного ножа приводили к браку изделий. Конечно, формы производились не наугад: высота ножей определялась с помощью специальной тестовой формы, которой высекали и биговали тиражный материал, определяя по результатам теста, какой высоты должны быть ножи.

Тестовый штамп на магнитном барабане

На современных моделях возможна регулировка зазора между цилиндрами и, соответственно, силы прижима), что гораздо удобнее. При необходимости можно даже сделать перекос цилиндра, чтобы расстояние между цилиндрами с одной стороны отличалось от расстояния с другой.

В целом можно сказать, что основные достоинства машин ротационной высечки с автоматической подачей — хорошее качество продукции, небольшая занимаемая площадь и при этом высокая производительность. Для кого-то может также оказаться важным то обстоятельство, что стальные пластины для ротационных устройств при хранении более компактны, чем обычные «фанерные» штампы.

Ротационные устройства с автоматической подачей можно рекомендовать для изготовления малых и средних тиражей упаковки и акцидентной продукции, требующей высечки, в том числе открыток, визиток, наклеек и т. д.

Соответственно, потребность в таких машинах может возникнуть как у цифровых, так и у офсетных типографий, и обрабатывать на них будут тиражи, считающиеся у цифровиков длинными, а офсетчиков — короткими.

Ротационная высечка в малом формате: скорость, качество и автоматизация

 

Экономика

К сожалению, почти никто из поставщиков не захотел делиться информацией по ценам на оборудование, хотя для модели Morgana RDC Pro заявлена стоимость 81 349 евро, а для протестированной нами в 2017 г. модели Duplo PFI DI–CUT 300 (ей на смену пришла модель 310) была заявлена цена 98 000 долл. Это даёт представление о масштабе цен на такое оборудование.

Что касается гибких вырубных штампов, то они, как правило, обходятся дороже традиционных плоских на фанерном основании. Что касается тиражестойкости этих форм, то, по данным Duplo, при высечке визиток они могут выдержать около 200 тысяч циклов.

Ольга Смирнова, специалист отдела технической поддержки компании «Кохер+Бек Россия», которая занимается производством гибких вырубных ножей для ротационных машин (а также и магнитных ножей для плоской высечки), сообщает, что тиражестойкость ножей для высечки сильно зависит от структуры материала. Например, при работе с полиэтиленом и полиэфирными материалами нож может выдержать 80 тысяч листов, полипропиленом — 120 тысяч, термобумагой — 200 тысяч, а с простой бумагой — даже 500 тысяч.

Смирнова обращает внимание на то, что понятия «гарантии тиражестойкости» на формы для высечки и биговки в мировой практике не существует. Их относят к категории расходных материалов, которые эксплуатируются в неподконтрольных условиях. Тиражеустойчивость форм зависит от состояния опорных колец на магнитных цилиндрах, наличия или отсутствия лака или плёнки на обрабатываемом материале, условий хранения и даже опыта и аккуратности оператора. При работе с большими или периодическими тиражами, абразивными материалами есть возможность заказать вырубные ножи с лазерной закалкой 3L Laser Long Life, которая обеспечивает повышенную тиражестойкость вырубных ножей.

Производители и модели

Этот сектор довольно узок — мы нашли представителей всего 4 производителей, которые согласились подробно ответить на наши вопросы.

Bograma | Швейцарская компания выпускает самые большие в нашей таблице машины BSR 550 basic и BSR 550 Servo с форматом обрабатываемого материала до 550×750 мм и весом машины более двух тонн. Высота стопы на подаче — тоже самая большая в этом секторе: до 1100 мм. Материал на подающую платформу можно загрузить и с помощью палеты, что облегчает и ускоряет работу оператора. Это особенно важно именно при большом размере листа, с которым оператору работать физически тяжелее.

Магнитные цилиндры, как заявляет производитель, вращаются на опорных кольцах с концентричностью 0,003 мм. На цилиндрах есть штифты для более быстрой и точной установки форм. Также в вырубной секции установлена система контроля давления, которая обеспечивает оптимальное рекомендуемое рабочее давление и не позволяет «передавливать» вырубные ножи и цилиндры.

Инсталляций машин Bograma в России пока нет.

Duplo | О старой модели этого производителя мы рассказывали четыре года назад (см. Захаржевский Ю. Duplo PFI DI–CUT 300 // Publish № 9, 2017), а впервые она появилась ещё в 2012 г. Как рассказали в Duplo, первые заказчики, которые используют эту модель с 2012 г., выполнили по 9–10 млн циклов высечки.

С учётом опыта использования этой машины, весной 2021 г. Duplo выпустила новую модель PFI DI–CUT 310. Разработка нового устройства проводилась в партнёрстве с изготовителями штампов: в США — с Rotometrics, в Великобритании — с Holfield.

Формат листов по сравнению с предыдущей моделью был немного увеличен (до 390×520 мм), а скорость — с 3000 до 4000 циклов в час (то есть до 2000 листов). Были и другие доработки. Минимальная длина высечки теперь составляет 50,8 мм (раньше было 80 мм), что позволяет оптимально разместить визитки на листе SRA3. Стала возможной надёжная высечка листов с двусторонним ламинированием, а также синтетической бумаги. Улучшена система подачи материалов, повышена её точность. На магнитный цилиндр нанесены метки приводки, облегчены монтаж и снятие штампа. Устройство, как и ранее, оснащается магнитным цилиндром для установки гибких металлических высечных штампов и опорным без ответного штампа. В скором времени ожидается первая инсталляция этой модели в России.

Horizon | Японский производитель предлагает две модели: RD-3346 и RD-4055DM. Младшая RD-3346 имеет память на 200 работ.

В ноябре 2019 г. на организованном Horizon мероприятии Think Smart Factory 2019 в Киото в качестве технологической демонстрации впервые показали машину Horizon RD-4055DM, дополненную стеккером с системой проверки комплектации (на фото слева)

RD-4055 теперь позволяет крепить формы для высечки на обоих цилиндрах, в то время как раньше на этой модели контрштамп не использовался. Также на новой модели можно регулировать зазор и силу прижима между цилиндрами, причём на каждом конце цилиндра индивидуально. На RD-4055 можно использовать стальные формы толщиной 0,6 и 0,8 мм. Пластина толщиной 0,6 мм стоит дешевле. Функция «повторного регистра» позволяет работать с маленькими по размеру формами при максимальном формате обрабатываемого листа. Это снижает скорость работы, зато позволяет экономить на форме. Магнитные цилиндры на RD-4055 позиционируются в требуемое положение с помощью системы электронного управления с сенсорного экрана для точного позиционирования штампа и контрштампа относительно листа бумаги. Крупный облой удаляется из листов автоматически с помощью специального механического разделительного модуля, а мелкие отходы выдуваются сжатым воздухом.

Ротационных устройств Horizon в России установлено два, а в мире — уже 520.

Morgana | Модель Morgana RDC Pro имеет максимальный формат обрабатываемого материала 368×508 мм, оснащена датчиком двойного листа, что предотвращает проблемы, возникающие при использовании нестандартных материалов, особенно материалов, деформированных при печати или из-за неправильного хранения. Другие датчики контролируют переднюю кромку листа или напечатанную оптическую метку. Управление работой RDC Pro производится с сенсорного экрана диагональю 20 см. Цена этой модели — 81 349 евро. Производитель и поставщик считают, что стоимость выгодно отличает её от предложений конкурентов.

 

Раскрутить бизнес на ротации

С. Михайлов: «Благодаря появлению нового оборудования у «Матрицы» появились и новые клиенты, которым нужно сделать продукцию с надсечкой»

Петербургская полиграфическая компания «Матрица» начала работать с 2012 г. Её основной профиль — производство детских настольных развивающих игр (карточные игры и «игры-ходилки» с игровыми полями). Объём производства игр растёт, поэтому обороты компании с каждым годом увеличиваются. Но обычные «тигеля», как рассказал руководитель компании Сергей Михайлов, не позволяют развить большую производительность, и не только потому, что у них невысока механическая скорость, но и из-за необходимости работы в несколько этапов: сначала необходима собственно вырубка, затем удаляется облой, готовые изделия укладываются вручную.

Машина для ротационной высечки работает быстрее благодаря автоматической подаче листа, а также тому, что она оснащена модулем для удаления облоя, да ещё и делает часть работы по подбору — изделия выходят партиями заданной величины. Оператору остаётся только снять подобранные карточки с транспортёра и положить в коробочку. Поэтому в августе 2020 г. была приобретена Morgana RDC Pro. Именно эту модель выбрали, рассчитывая на европейское качество за вполне приемлемые деньги.

Цифровой режущий плоттер, по мнению Михайлова, больше подходит для копировальных центров или небольших цифровых типографий, а в «Матрице» за двенадцатичасовую смену собирается от трёх до пяти тысяч комплектов для игр, что требует более производительного оборудования.

Ротационная высечка может не только вырубать карточки, но и надсекать наборы наклеек (стикерпаки) разной конфигурации с достаточно высоким качеством, надсекая только верхний слой и не повреждая нижний.

На обычном плоском тигеле такого высокого качества не добиться, да и скорость на нём ниже. На плоском тигеле с худшим качеством за смену можно сделать максимум 7000 ударов, а на Morgana RDC Pro получается обработать порядка 12–14 тысяч листов.

 

Заключение

У читателя может возникнуть закономерный вопрос: если это оборудование такое хорошее, почему его так редко покупают в России? Количество инсталляций у нас в стране пока что мизерное, в то время как малоформатные плоттеры с автоматической подачей расходятся как горячие пирожки. Каковы причины такого скептицизма российских предприятий?

В первую очередь, конечно, играет роль цена этих машин. В общем-то, понять высокую стоимость такого оборудования можно: принцип работы ротационных машин требует высокой точности работы механизма и, следовательно, точности изготовления и деталей и их движения в машине. В итоге даже малоформатные ротационные машины стоят явно дороже, чем цифровые плоттеры. Например, цена цифрового плоттера Sinajet DF0906-MT (см. обзор в Publish № 10, 2021) с максимальным размером обрабатываемого материала 900×600 мм начинается в Москве от 1,7 млн рублей. При этом, например, Morgana RDC Pro с максимальным форматом материала 368×508 мм стоит 81 349 евро, т. е. 6,67 млн руб. по текущему курсу — почти в четыре раза дороже! И вряд ли техника других поставщиков, не сообщивших нам цены, обойдётся дешевле.

К покупке же оборудования для ротационной высечки, бывшего в употреблении, следует подходить осмотрительно: как сказано выше, оно может оказаться гораздо менее удобным и эффективным в работе, чем современные модели.

Стальные формы для ротаций также могут быть дороже, чем плоские формы для высечки на фанерной основе, а тиражестойкость на коротких тиражах может и не интересовать пользователя.

Есть и другая проблема: слишком узкий выбор форматов. Из третьего формата во второй вырвалась только Bograma. Цену на её устройства нам, к сожалению, узнать не удалось, но очевидно, что швейцарские машины, к тому же большие, вряд ли будут относиться к бюджетному оборудованию. Между тем для изготовителей упаковки именно формат листа играет важную роль при выборе оборудования. Можно предположить также, что слабый спрос объясняется экономическими проблемами последних лет.

Возможно, ситуация изменится, если в типографиях появятся «хорошие объёмы», а также существенно повысится стоимость рабочей силы, что позволит оправдать автоматизацию — некоторые иностранные пользователи справедливо указывают на то, что с помощью ротационной высечки можно сэкономить много времени, которое иначе тратится на резку повторяющихся тиражей (визиток, папок, коробочек и т. п.).

ПОХОЖИЕ СТАТЬИ
Как напечатать «тот самый» цвет?

Если для нас, полиграфистов со стажем работы в отрасли, очевидна проблема с цветом, то для людей, которые приходят к нам в типографии со своими прекрасными макетами, это шокирующая новость. Они же так долго утверждали цвет с дизайнером! Как это он будет не таким же на печати?

Свои среди чужих

Сентябрьский номер нашего журнала был посвящён печати по текстильным материалам и изделиям. Но тема эта остаётся актуальной — как минимум для тех, кто рассматривает этот сектор рынка в качестве потенциального варианта развития своего бизнеса.

Гибридные этикеточные машины

Уже перед началом LabelExpo Americas 2022, проходившей в середине сентября 2022 года в Чикаго, бельгийская Xeikon, являющаяся подразделением FlintGroup, объявила о начале продаж гибридных решений для печати этикетки.

Прогоревший бизнес Гутенберга

В 1455 году в немецком Майнце начался рядовой, ничем не примечательный для горожан судебный процесс: богатый коммерсант из цеха ювелиров Иоганн Фуст обвинял своего делового партнёра Иоганна Гутенберга в нецелевом использовании средств в рамках их совместного предприятия и требовал возмещения огромной суммы в размере 2020 гульденов.


Новый номер

Тема номера – «Цифровая печать по текстилю». «Например»: MAVEX Sport. Ксения Чепикова о бизнесе Гутенберга. Школа цифровой текстильной печати. Цифровая печать по гофрокартону. Справочник покупателя: текстильные принтеры. Что в России с самоклейкой?


Что по Вашему перспективнее при расширении печатных мощностей типографии: «цифра» или офсет?
    Проголосовало: 94