摘要：介绍目前我国吸塑制品冲切技术：冲切设备加工原理、刀模制作、冲切工艺，为吸塑制品加工行业的发展、开发及应用提供有关参考资料。
关键词：吸塑制品 冲切刀模 片材 刀片 冲切工艺 热切 冷切

当我们忙完了**天的工作，闲逛于超市时，我们会发现在琳琅满目的超市货架上,多了许多透明度高、光泽靓丽、色彩缤纷的包装托盘。同时，在可持续发展的浪潮中，全**兴起了**场绿色革命；以及我国国民的环保意识逐步提高，各种的环保型材料得到了飞速的发展。在我国利用真空成型的原理制成的吸塑制品十分走俏市场。其所需的原材料，即片材，**般有以下几种：BOPS（OPS）、HIPS、PVC、PP、PE、APET、CT、PC等片材，其中以BOPS、PP用途*为广泛，属环保型材料。其主要用于各类玩具、五金、快餐盒、碗、盆、文具、药品、电子、食品之泡罩盒、布丁、果冻、微波、调理、冷冻食品及超市净菜托盘等场合。
吸塑制品的加工技术**般称为深加工。其加工方式有成型和冲切两部分组成。成型与冲切可以在同**副模具同**台设备上完成，也可以把成型与冲切分开进行，即成型由专门的成型机加工，冲切由专门的冲切机来加工。下面就主要介绍目前我国的吸塑制品冲切技术（也可用于发泡塑料制品制作）。

**、冲切刀模
吸塑制品的冲切刀模有两种形式：**为钢条式刀模，二为刀片式刀模。其刀片式刀模应用广泛，主要原因在于①刀模的制造成本低廉；②可以制作成各种形状**其复杂单平面模切刀模，从而满足不同吸塑制品的切边要求；③可以制作成有双平面切边、多平面切边、折面、压痕要求的吸塑制品；④刀模的重量轻；⑤刀模的安装、对刀简单快捷；⑥刀模的维护保养方便，在冲切**百万次或刀口碰伤以后，只需将废刀片取出，更换新的刀片就可重新冲切吸塑制品。
钢条式刀模是采用整块的钢板进行加工制作。其加工过程如图①所示。
刀片式刀模是从切纸刀模演变过来的。它由两部分组成：刀片和冲切板。刀片是采用的刀刃硬化技术，使得将刀片的耐用与易弯特性巧妙的结合在**起。图②为在冲切**百万次以后，淬火硬度为640HV与没有淬火的560HV硬度刀刃效果比较。现在制作刀片的厂商**般采用的材料为特种钢带，在其生产过程中采用了先进的SPC-统计过程控制，对每**个质量有关的属性进行严格控制，保证其产品质量均衡稳定。
刀片的刀峰分为中心峰（也称矮峰），双峰（高峰）。在此介绍由青岛山特维克刀具有限公司生产的几种鱼牌冲切刀片：Qinflex(软鱼刀),Qinflex~42(42°刀刃软鱼刀)、Qinflex~3pt(1.07软鱼刀)、Vertex(硬鱼刀)、Dieflex~Ultra(1.07超**涂层刀)、Perforating(方齿刀)、Qincrase(压痕刀)等。
刀片制作。首先，要进行刀片的裁剪和成型加工，即按照要求将刀片进行裁剪、弯曲成相应的长度和形状。这**工序的完成**般有二种方式：手工成型加工与自动弯刀机加工（**次完成）。
手工成型加工所需的专业设备有：刀片裁剪（切）机、刀片冲孔机（过桥切刀机）、刀片成型机（弯刀机）、刀片切角机等。刀片裁剪机用于刀片长度的裁剪；刀片冲孔机用于刀片上过桥部分的冲孔；刀片成型机用于刀片的圆弧与角度的精确成型；刀片切角机用于刀片与刀片相交处的切角。采用这种加工方式有以下几点不足: ①速度较慢，②生产率较低，③精度没有全自动电脑数控弯刀机高，④不能加工精细复杂形状刀片，⑤重复性差，⑥对工人的技术水平、熟练程度等有较强的依赖性。然而其成本相对较低，适用于要求不太高、工期不太紧的场合。
采用全自动电脑数控弯刀机进行刀片成型加工是近年来逐步兴起的。刀片成型设备大都依赖进口，**般与PC机联合使用。它把裁剪、弯刀、冲孔、切角等工序集**身，**次性完成，大大的提高了工作效率、加工精度。可以讲是刀片加工工艺上**次质的飞跃。弯刀机所需的成型图形可直接取之绘图软件文件。工作时，只需将图形调入当前工作状态，输入成型刀片的数目，机器即会完成所需的各种加工工序。机器工作时，刀片被送进特制的通道里，此时通道将刀片紧紧压住，伸缩杆把刀片精确地弯所需的各种形状，并可制作复杂精细的成型刀片，且重复性好。其加工速度、加工精度可以用运转如飞、精确无误来形容。机器可接受直线条刀片、但*好采用卷筒式刀片，这样可以提高速度，又可节省材料。
冲切板常用的材料有多层胶合板、密度板、PVC硬板、A3钢板、不锈钢板、环氧树脂板等，其中多层胶合板使用*多。冲切刀模所需的冲切板相应的厚度见表1。冲切板的加工方式主要有锯床切割、激光切割等。
表1
名 称    厚度（mm）    名 称    厚度（mm）
多层胶合板    10~20    环氧树脂板    3~10
密度板    15~20    不锈钢板    0.8~2.5
PVC硬板    1~5    A3钢板    1.0~2.5

目前，锯床切割是应用于冲切刀模要求不高、精度较低、生产批量不大的吸塑制品。其加工设备简单，切割内孔时，只需在冲切板上用电钻打**个小孔，然后在锯床上利用特制锯条作上下往复运动，即可在冲切板上加工出可装刀片的窄槽。锯条的厚度等于相应位置刀片的厚度。
激光切割是在电脑（PC机）控制的激光切割机（**般是进口设备）上进行的。它是激光（CO2）作为能源，通过激光产生的高温对冲切板进行切割。进行刀模制作首先需要将整个刀模轮廓图输入PC机，由PC机来控制冲切板的移动，用激光进行切割。切割过程中需要的参数较多，如冲切板的材料、厚度、激光利用率、喷嘴的直径、材料与喷嘴的距离、透镜的焦距、焦点的位置、冲切板移动的速度，以及辅助气体的种类和压力等。用它制作的冲切刀模精度高、制作周期短。其制作刀模生产厂商有台湾欣正有限公司、上海振达激光技术有限公司、和兴激光刀模有限公司、香港锋利集团有限公司、常州友信精密刀模有限公司等。
刀模制作完成之后，要首先将整副刀模（上下模）在冲切机上进行试切，若试切试样局部正常，而有**部分不断时，就要在局部范围内进行垫纸（板），也叫做“补压”。垫纸（板）就是利用较薄的（厚度**般为0.05~0.25 mm）垫纸（板）用双面胶带粘贴在刀模板的底部，对刀模进行局部高度补偿。当局部垫纸（板）后，仍有个别刀线模切不透时，就要进行位置垫纸（板），位置垫纸（板）就是利用窄条垫纸（板）直接粘在刀模刀片底部进行刀线高度补偿。这**工序对冲切质量与冲切时速度也有着直接影响，并且对操作人员的经验和技术要求较高。

二、冲切刀模安装
为了便于刀模的安装与定位，便于人员的操作以及吸塑制品的相对定位，**般将上模板（见图3）与冲切设备的动模板相连接，下模板与工作台相连接。安装时，先利用双面胶带把下模板A3板与工作台相连接，放上未切吸塑制品半成品，再放上上模板，对齐四边，并且在多层胶合板上粘上双面胶带。然后，将设备处于“手动”位置，进行冲切。

三、冲切设备
冲切机床**般采用机械式、油压式、气液增压式增力来切出所需的各种吸塑制品。机械式冲切机床以三相异步电动机作为动力源，通过利用凸轮增力机构带动机床动模板，从而达到切成所需的吸塑制品。油压式冲切机、气液增压式以浙江宏华机械塑胶有限公司生产的HQZY—60C气液增压式双工位型冲切机为例，叙述其设备功能、冲切工艺参数、工作方式等。该设备电气控制部分采用动作时间由人为设置，配合松下电工公司的PLC（FP0—C6）控制系统，具有全自动安全运行、故障率低、可靠性高、运行平稳、低噪音等功能。吸塑制品冲切效果与冲切压力、冲切速度、冲切时间、合模延时、合模速度、合模时间等冲切工艺参数有关，其**般设定范围、调整方法见表2。该设备有两种工作方式：**、手动控制工作方式见图4，将“自动/手动”设置于“手动”位置上，按“开始”按钮启动机器运行；二、全自动控制工件方式见图3，将“自动/手动”设置于“自动”位置上，按“开始”按钮机器将周而复始连续不断地工作。同时，为了保障操作人员的人身安全，随时随地可以按“急停”按钮或脚踏开关，机器会立刻停止工作，并处于模板打开状态。
表2冲切工艺参数及调整方法
冲切压力    3~8 bar    调调压阀    合模延时    5~10S    调时间继电器
冲切速度    0.02~0.08 m/s    调节流阀    合模速度    0.04~0.12 m/s    调节流阀
冲切时间    0.8~3 S    调时间继电器    合模时间    0.8~3S    调时间继电器
冲切的方式可以分为两类：冷切与热切。为了满足特殊客户的要求，可以在冲切刀模下模板与工作台之间添置**块加热铝平板，通过温控仪进行温度控制，对冲切刀片进行适当加热，从而保证能够切出完美的吸塑制品来。用这种方法加工吸塑制品称为冷切。不加热，在常温下加工吸塑制品称为冷切。

四、结束语
随着社会的发展和进步，人们越来越注意保护我们赖以生存的环境，尤其是我国加入WTO，与**发达**接轨，对包装的环保要求日益提高，因而这种吸塑制品的冲切技术在我国的应用前景**定十分广阔！