La máquina de troquelado es un equipo importante para el procesamiento postimpresión. Se utiliza ampliamente en la producción de tarjetas, tarjetas inteligentes, tarjetas de juego, naipes, tarjetas de animación, tarjetas bancarias, etc. Sus funciones principales son la alimentación precisa de papel, la recogida automática de hojas y la eliminación automática de residuos, lo que afecta directamente a la calidad y velocidad de producción de los productos terminados. Con la mejora continua de tecnologías como el Internet de las Cosas y la identificación por radiofrecuencia, la industria de tarjetas inteligentes está evolucionando rápidamente hacia direcciones como embebido, ultrafino y conectado al Internet de las Cosas. Este cambio ha planteado nuevos requisitos de actualización para el rendimiento técnico de las máquinas de troquelado. En este artículo se analizará la impulsión de la evolución futura de la tecnología de tarjetas inteligentes sobre las máquinas de troquelado desde cuatro perspectivas: previsión técnica, requisitos de precisión, fusión de datos y asignación de inversiones. Al mismo tiempo, también se analizará desde dos aspectos: tendencias industriales y características tecnológicas del equipo. Se proporcionará conocimiento profesional útil para clientes del sector de la impresión.
Las tarjetas con antena integrada se han convertido en uno de los principales sectores de crecimiento en la industria de tarjetas inteligentes debido a sus amplias aplicaciones en pagos móviles y autenticación de identidad. La producción de estas tarjetas requiere la combinación de múltiples pasos, como la implantación de la antena, el encapsulado del chip y el corte. El modo tradicional de procesamiento segmentado presenta problemas como la conexión entre procesos, la acumulación de errores de precisión y la baja eficiencia productiva. Por lo tanto, la tecnología integrada de corte se ha convertido en la dirección más importante del desarrollo industrial.
Desde la perspectiva del camino de implementación técnica, el troquelado integrado de tarjetas con antena embebida necesita resolver dos problemas principales: uno es la estabilidad de la integración de múltiples procesos, y el otro es la precisión de moldeo sincrónico entre la antena y el sustrato de la tarjeta. Las máquinas de troquelado deben ser mejores en la integración de procesos, combinando troquelado, plegado y adhesión en uno solo. Sobre esta base, las máquinas de troquelado con soluciones integrales personalizadas pueden satisfacer mejor estas necesidades. Los pasos de procesamiento y los parámetros del troquel también se pueden modificar para adaptarse al diseño de las tarjetas con antena embebida.
En la producción real, el uso de moldes de madera ligeros se ha convertido en una forma importante de mejorar la eficiencia del procesamiento integrado. El cambio tradicional de moldes metálicos suele tardar entre 15 y 20 minutos. El molde ligero de madera solo necesita de 2 a 3 minutos para cambiar el molde. Esto reduce considerablemente el tiempo de cambio entre diferentes tipos de tarjetas, lo cual es especialmente útil para la industria de impresión con múltiples lotes y lotes pequeños. El proceso de estampado en caliente puede integrarse directamente con el die-cutting machine . Esto significa que la tarjeta puede ser troquelada y estampada en caliente al mismo tiempo. Esto garantiza la integridad funcional de la tarjeta con antena integrada, y hace que el producto tenga una mejor apariencia y tacto.
Desde la perspectiva de las tendencias industriales, la tecnología integrada de troquelado de tarjetas con antena integrada se desarrollará hacia una mayor precisión y automatización en el futuro. El die-cutting machine adopta un sistema servoautomático de 7,5 kW, que puede realizar un control preciso de la potencia, con el error controlado dentro de ±0,01 mm. Esto ayuda a prevenir daños en la antena. Además, la solución integrada personalizada también puede incorporar la función de eliminación automática de desechos según las necesidades del cliente. Esto automatizará todo el proceso, desde el manejo de materias primas hasta la salida de productos terminados, lo que mejorará considerablemente la eficiencia de producción.
El uso de tarjetas inteligentes ha ido en aumento. La tarjeta ultradelgada (menos de 0,3 mm) tiene una gran portabilidad y puede aplicarse en una variedad de ocasiones diferentes. La demanda de tarjetas ultradelgadas está creciendo en los campos de dispositivos portátiles y terminales electrónicos delgados. Sin embargo, la producción de tarjetas ultradelgadas requiere una precisión muy alta de la máquina de troquelado. Las máquinas de troquelado tradicionales apenas pueden cumplir con los requisitos de procesamiento, y la mayoría presentan problemas como deformación del material, rebabas en el borde de corte y desviación dimensional. En cuanto al procesamiento de materiales, el material base de las tarjetas ultradelgadas (como PVC, PET, etc.) con un grosor inferior a 0,3 mm es relativamente blando, y es fácil que se deforme debido a factores como presión y temperatura durante el punzonado. Por lo tanto, la máquina de troquelado debe ser capaz de controlar bien la presión. La presión debe cambiar de forma lineal, y debe establecerse la configuración óptima de presión para diferentes materiales, evitando así la deformación de los mismos. Al mismo tiempo, un punzonado preciso y sin rebabas es el estándar de calidad más importante para el troquelado de tarjetas ultradelgadas. Esto exige que las cuchillas y matrices utilizadas por la máquina de troquelado sean muy precisas, y que el equipo de troquelado sea sometido a procesos precisos de mecanizado y ensamblaje mecánico para lograr bordes de corte lisos y libres de rebabas, cumpliendo así con los estándares de calidad de las tarjetas ultradelgadas.
Para fabricar tarjetas ultrafinas, el proceso de troquelado requiere un sistema de control de precisión de todo el proceso. La función de alimentación precisa de la die-cutting machine puede garantizar que el sustrato no se desplace y evitar desviaciones dimensionales causadas por errores de alimentación. El método de recogida personalizado (en orden o por categorías) también puede prevenir que el producto terminado se deforme durante el proceso de recogida y asegurar el tamaño constante de la tarjeta ultrafina. La precisión de troquelado de la tarjeta ultrafina alcanza hasta ±0,005 mm, lo que resulta muy adecuado para la fabricación de tarjetas ultrafinas.
Las normas técnicas de la industria establecen que el error de tamaño de las tarjetas ultradelgadas troqueladas debe controlarse dentro de ±0,02 mm, y la desviación de la verticalidad del borde de corte no debe ser mayor a 0,01 mm. Con un sistema perfecto de compensación de precisión, los datos de error se monitorean en tiempo real durante el proceso de troquelado, y la configuración del equipo se ajusta automáticamente. Se logra un troquelado de alta precisión de tarjetas ultradelgadas mediante la optimización del material de la herramienta y el control cuidadoso del espacio del molde. Esto permite que sean perforadas con precisión sin dejar rebabas. Según datos de la industria, los equipos de troquelado de alta precisión pueden aumentar el rendimiento de las tarjetas ultradelgadas a más del 99,5 %, mucho más alto que el 85 % del rendimiento de los equipos tradicionales.
Con la creciente demanda de tarjetas ultrafinas, las máquinas de troquelado serán más precisas en el futuro. El objetivo es controlar con precisión la exactitud dentro de ±0,005 mm. La adaptabilidad a los materiales también es muy importante, y debe poder manejar las necesidades de procesamiento de sustratos ultrafinos de diferentes materiales y espesores.
El auge de la tecnología IoT ha impulsado el desarrollo de tarjetas inteligentes en la dirección de IoT. La tarjeta IoT no solo debe ser capaz de identificar la identidad, sino que también debe poder recopilar, enviar e interactuar con datos. Esto significa que el proceso de troquelado necesita utilizar tecnología IoT para integrar datos, haciendo que el proceso de producción sea más fácil de controlar digitalmente. La idea principal detrás de la fusión de datos es garantizar que la máquina de troquelado, el proceso de producción y los requisitos de aplicación de la tarjeta inteligente se combinen a la perfección. Esto mejorará el proceso de producción mediante un enfoque basado en datos.
Desde la perspectiva de la adquisición de datos, el die-cutting machine debe contar con un sistema completo de percepción, que pueda recopilar información importante durante el proceso de troquelado en tiempo real, como la presión de troquelado, la velocidad de alimentación, la temperatura del molde, el error en el tamaño del producto terminado, etc. La máquina troqueladora dispone de un sistema servo automático de 7,5 kW, que puede retroalimentar los datos de funcionamiento en tiempo real a través del sensor del motor servo. Esto proporciona soporte básico de datos para la fusión de datos. La función de clasificación automática también puede recopilar simultáneamente los datos de calidad de los productos terminados, y enviar en tiempo real la información de los productos no calificados al sistema, lo que facilita la mejora del proceso posterior.
La máquina troqueladora puede enviar los datos recopilados a la plataforma en la nube a través del protocolo industrial de Internet. También puede combinarse con el análisis de los datos de demanda de producción de las tarjetas inteligentes del Internet de las Cosas. Por ejemplo, según datos de demanda como el modelo de chip de la tarjeta inteligente y la disposición de la antena, se optimizan los parámetros del molde y la velocidad de avance de la máquina troqueladora para lograr una producción personalizada. La fusión de datos también permite el monitoreo y diagnóstico remoto del proceso de troquelado. A partir de los datos de funcionamiento del equipo, puede predecir cuándo fallará el equipo, reducir el tiempo de inactividad y aprovechar mejor el equipo. La línea de producción troqueladora con fusión de datos puede lograr una tasa de utilización del equipo superior al 92 % y aumentar la eficiencia de producción entre un 15 % y un 20 %.
Desde la perspectiva del valor de aplicación, la fusión de datos del proceso de corte con troquelado y la tarjeta inteligente IoT puede hacer que todo el proceso de producción sea rastreable. Los datos se vinculan al ID único de la tarjeta inteligente, y se puede rastrear la información de procesamiento de cada tarjeta inteligente, como el tiempo de procesamiento, configuraciones del equipo, operadores, etc. Esto ayuda a mejorar el nivel de control de calidad de los productos. La integración también puede mejorar la planificación de la producción, permitiendo cambiar el lote y la producción de corte con troquelado según los datos de demanda del mercado, y reducir así el exceso de inventario. Los clientes en la industria de la impresión pueden utilizar la fusión de datos para mejorar su competitividad clave y gestionar mejor la producción.
En los próximos cinco años, la inversión en máquinas troqueladoras debería centrarse en cuatro aspectos: alta precisión, automatización, inteligencia y múltiples aplicaciones, con el fin de prestar servicios a los clientes de la industria de la impresión. Esto se debe al desarrollo de la tecnología de tarjetas inteligentes y a la necesidad de modernizar las máquinas troqueladoras. Con una configuración adecuada, el equipo puede ser más adaptable y competitivo. A continuación se presentan algunas recomendaciones específicas en tres aspectos: seleccionar las configuraciones técnicas más importantes, elegir las funciones centrales más relevantes y centrarse en el retorno de la inversión.
En el orden de prioridad de la configuración técnica, los componentes centrales de alta precisión deben colocarse en primer lugar. Incluyendo sistema servo automático de 7,5 kW, moldes y cortadores de precisión, sistema de detección de alta precisión, etc. Todos estos son necesarios para fabricar tarjetas inteligentes de gama alta, como tarjetas con antena embebida y tarjetas ultradelgadas. La función de automatización debe estar mejor configurada. Con el fin de mejorar la eficiencia de producción y reducir los costos laborales, se deben integrar funciones tales como alimentación automática, eliminación automática de desechos, clasificación y separación automática, y recogida personalizada del producto terminado. Los datos muestran que, tras mejorar el nivel de automatización de la línea de producción de troquelado, el costo laboral puede reducirse entre un 30 % y un 40 %. Integración, establecer gradualmente un sistema de control inteligente y vinculación de la producción de tarjetas inteligentes con el Internet de las Cosas, para que el equipo sea más inteligente.
Para la función principal, la industria de impresión debe dar prioridad a los equipos de troquelado con múltiples funciones. Esto permite que una sola máquina realice múltiples tareas, como el punzonado y corte de tarjetas inteligentes, libros, papel filtro, etc., haciendo que el equipo sea más práctico. Se selecciona como configuración estándar. Su capacidad de cambio rápido de molde en 2-3 minutos puede mejorar enormemente la eficiencia de cambio en la línea de producción y satisfacer las necesidades de producción de lotes pequeños y múltiples variedades. La solución integral personalizada puede modificar la función y los pasos de procesamiento del equipo, satisfacer las necesidades de producción específicas de cada cliente y hacer que el equipo sea más flexible. La tecnología de estampado en caliente puede hacer que la apariencia de las tarjetas inteligentes de gama alta sea más atractiva, y los productos puedan desempeñarse en más ocasiones.
Según las previsiones del sector, el mercado mundial de tarjetas inteligentes crecerá a una tasa anual compuesta del 8,5 % entre 2025 y 2030. Esto impulsará la demanda de productos de gama alta máquinas de corte por troquel . Los clientes de la industria de impresión pueden acceder al mercado de procesamiento de tarjetas inteligentes de gama alta y lograr la mejora del valor del producto mediante la compra de máquinas troqueladoras de alta precisión, automatizadas y multifuncionales. Cálculos muestran que el período de recuperación de la inversión en equipos troqueladores con configuración principal mejorada es de aproximadamente 1,5 a 2 años. Esto es mucho más corto que los tres o cuatro años requeridos por los equipos tradicionales. La durabilidad del equipo también ayuda a que funcione sin problemas durante largos periodos, reduce los costos de mantenimiento y mejora aún más el retorno de la inversión.
El crecimiento futuro de las tecnologías de tarjetas inteligentes, como las integradas, ultradelgadas y el Internet de las Cosas, impulsará la actualización completa de la máquina troqueladora hacia una alta precisión, automatización, inteligencia y multiaplicación. Puede lograr un control de precisión de ±0,005 mm, realizar la producción totalmente automática sin personal y lograr la combinación de datos y el procesamiento de múltiples categorías, satisfaciendo así las necesidades de producción de tarjetas inteligentes de gama alta.
Se pueden extraer las siguientes conclusiones principales a partir de los datos combinados con la tendencia de desarrollo tecnológico: Primero, en cuanto a la demanda del mercado, la demanda de máquinas troqueladoras de gama alta crecerá a nivel mundial a una tasa anual compuesta del 11,5 % entre 2025 y 2030, de la cual la proporción de máquinas troqueladoras de alta precisión adecuadas para el procesamiento de tarjetas inteligentes superará el 60 %; Segundo, desde el punto de vista del valor técnico, los equipos que utilizan un sistema servo de 7,5 kW, moldes ligeros de madera y soluciones personalizadas integradas pueden mejorar la eficiencia de producción de tarjetas inteligentes entre un 20 % y un 30 %, la tasa de rendimiento puede alcanzar más del 99,5 %, y el costo laboral puede reducirse entre un 30 % y un 40 %; Tercero, desde la perspectiva del retorno de la inversión, el período de recuperación de la inversión en máquinas troqueladoras de gama alta es de aproximadamente 1,5 a 2 años, lo que representa un buen valor de inversión.
Los clientes de la industria de impresión deberían aprovechar el crecimiento en la tecnología de tarjetas inteligentes. El enfoque debe estar en seleccionar máquinas de corte troquelado de alta precisión, automatizadas y multifuncionales. También es necesario mejorar la capacidad de producción y la calidad del producto mediante la configuración de tecnología inteligente. Asimismo, es importante prestar atención a cómo se combina el proceso de troquelado con la tecnología del Internet de las Cosas para elevar el nivel de gestión de la producción y hacer que el negocio principal sea más competitivo. Los fabricantes de equipos de troquelado en Shenzhen, China, tienen un gran potencial en el mercado global porque cuentan con tecnología madura y pueden fabricar productos que satisfacen muy bien las necesidades. Las máquinas troqueladoras que producen son únicas en textura, duraderas y versátiles, y pueden satisfacer las necesidades de las empresas globales de procesamiento de tarjetas inteligentes.
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