Компания режущая машина является самым важным оборудованием в процессе изготовления карточек. Его характеристики и стабильность напрямую влияют на конечное качество продукции. От используемых нами ежедневно карточек членства и дисконтных карт супермаркетов до интеллектуальных карточек, способных взаимодействовать с информацией (например, транспортных и студенческих карт), а также карточных игр и коллекционных карточек со сложными технологическими процессами — каждая качественная карточка должна быть идеально вырезана и сформирована с помощью вырубного станка. Шэньчжэнь — центр мировой индустрии прецизионного производства. Благодаря полной промышленной цепочке и преимуществам в области технологических исследований и разработок, в Шэньчжэне появились несколько компаний по производству вырубных станков, обладающих глобальной конкурентоспособностью. Оборудование, производимое и реализуемое этими компаниями, широко применяется на различных линиях по производству карточек. Оно также успешно используется в других областях, таких как переплётные и перфорационные работы, формовка фильтровальной бумаги и резка упаковочных цветных коробок. Оборудование поставляется на основные рынки по всему миру, включая Европу, США, Юго-Восточную Азию и Ближний Восток. Благодаря полной технической системе, оно может быть адаптировано под требования различных рынков. В данной статье систематически рассматриваются основные факторы, влияющие на качество карточек, производимых на вырубных станках, с технической и практической точек зрения, а также даются профессиональные технические рекомендации для специалистов по производству карточек по всему миру с учётом отраслевых стандартов и базовых характеристик оборудования.
Зачатые заусенцы являются наиболее распространенной проблемой качества при производстве карт, что снижает процент годной продукции. Основные причины кроются в трех аспектах: точность оборудования, соответствие параметров технологического процесса и адаптация к характеристикам материала. Когда механическая погрешность позиционирования механизма подачи превышает 0,2 мм, положение резки материала смещается, и лезвие не может полностью прорезать материал. Если зазор между матрицей и нижней матрицей не установлен в соответствии с толщиной материала (например, для карт из ПВХ требуется зазор 0,03 мм, а для материала АБС — 0,05 мм), усилие резки становится неравномерным, образуя зубчатые или хлопьевидные заусенцы. С точки зрения технологии, если давление задано неправильно (слишком высокое давление раздавливает край материала, слишком низкое — не позволяет отрезать материал за один раз) или скорость движения не соответствует прочности материала (например, карты из ПЭТ-материала должны работать со скоростью ниже 30 м/мин), лезвие не может мгновенно прорезать материал, и образуются рваные заусенцы. На качество резки также напрямую влияют различные свойства самого материала. Например, мягкие материалы ПВХ образуют липкие заусенцы из-за затупления резца, а твердые материалы АБС — сколы заусенцев из-за снятия напряжений. Эти дефекты не только ухудшают внешний вид карты,
Для устранения заусенцев необходимы более совершенные технологии, лучшее оборудование и система контроля качества на всех этапах процесса. В отечественном отраслевом стандарте CY/T 59—2024 «Требования к контролю процесса плоской штамповки бумажной печатной продукции» указано, что допуск позиционирования оборудования для вырубки не должен превышать 0,15 мм. Это означает, что система подачи должна обеспечивать очень точный контроль перемещения оборудования. Большинство машин для вырубки, производимых в Шэньчжэне, оснащены автоматической сервосистемой мощностью 7,5 кВт. Система использует замкнутое связующее управление между фотоэлектрическим датчиком и серводвигателем, корректирует ошибку подачи в режиме реального времени и в конечном итоге обеспечивает точность позиционирования в пределах 0,1 мм, что устраняет заусенцы, вызванные смещением при подаче, на корню. Оборудование также оснащено модулем многоступенчатой регулировки давления, с помощью которого можно задавать параметры давления для различных материалов через сенсорный экран (например, для ПВХ-карты — 8–10 МПа, для бумажной карты — 5–7 МПа). Настройки могут дополнительно точно корректироваться в режиме реального времени на основе обратной информации, получаемой в ходе производственного процесса, чтобы обеспечить равномерное распределение нагрузки на лезвие в течение всего процесса резки. Продвигается стандартизированный процесс «сначала пробная резка, затем тестирование, затем массовое производство»: при изготовлении первой детали качество края проверяется с помощью высокочувствительного микроскопа, чтобы определить оптимальную скорость работы, давление, зазор формы и другие параметры; в процессе массового производства автоматическая система удаления отходов оборудования, сочетающая вакуумную адсорбцию и механическое разделение, своевременно удаляет обрезки, чтобы избежать их накопления, влияющего на последующую резку. В результате процент брака по заусенцам может стабильно поддерживаться ниже 0,1 %, что полностью соответствует высоким требованиям к качеству точного пробивания и резки без заусенцев.
Гладкость края карты напрямую влияет на тактильные ощущения и срок службы продукта. Конструкция и точность подгонки режущего штампа являются наиболее важными факторами, влияющими на этот ключевой показатель. Технической основой качества обработки края являются угол лезвия, точность допусков и процесс калибровки установки режущего штампа. Высота расположения линии штамповки должна строго контролироваться в пределах 0,02 мм, а толщина не должна превышать 0,02 мм. При превышении этого диапазона площадь контакта между лезвием и материалом будет различаться в процессе штамповки. На более толстых участках давление будет слишком высоким, что приведёт к разрушению края. На тонких участках давление будет слишком малым, в результате чего образуются заусенцы, а края становятся неровными. Например, при изготовлении смарт-карт, если края недостаточно гладкие, карта может застревать в кардридере. Со временем контакты в кардридере могут изнашиваться. Кроме того, способ установки режущего штампа также имеет большое значение. Для обеспечения погрешности не более 0,01 мм необходимо использовать индикатор часового типа для проверки параллельности между режущим штампом и держателем ножа штамповального станка. Если они не параллельны, появятся неравномерные дефекты — с одной стороны глубокие, с другой — мелкие.
Высокое качество режущая машина применяет интегрированное комплексное индивидуальное решение, обеспечивающее идеальную совместимость и слаженную работу формы и оборудования. Можно предоставить услуги по разработке индивидуальной конструкции пресс-формы в зависимости от требований к качеству кромки различных типов карт. Например, для тонких PVC-карт (толщиной 0,76 мм) используется острый угол лезвия 45°, чтобы обеспечить ровную и гладкую поверхность среза. Для толстых игровых карт (толщиной 1,2 мм) или карт с рельефным рисунком применяется тупой угол лезвия 30°, что делает процесс резки более стабильным и предотвращает сколы в области узора. Оборудование оснащено полностью автоматической системой калибровки пресс-формы, которая в режиме реального времени с помощью лазерного дальномера и механического зонда контролирует параллельность и перпендикулярность пресс-формы. Каждые 1000 циклов производится автоматическая калибровка точности, чтобы ошибка в одной и той же позиции повторяющегося изделия не превышала 0,1 мм. Следует отметить, что дисковый резательный станок, произведённый в Шэньчжэне, имеет функцию сопряжения процесса тиснения и может одновременно выполнять две операции: «вырубку» и «тиснение». В то время как осуществляется точная резка, сервосистема синхронно регулирует давление и температуру головки тиснения, нанося на край или поверхность карты узоры с металлической текстурой, такие как золото и серебро.
Плоскостность карты является ключевым функциональным показателем для оценки её качества. Плоскостность смарт-карт, карт с магнитной полосой и NFC-карт напрямую влияет на производительность при считывании и срок службы. Международный стандарт ISO/IEC 7810 «Карты идентификационные — Физические характеристики» устанавливает, что коробление наиболее распространённой карты типа ID-1 (стандартного размера кредитной карты) должно строго ограничиваться значением в пределах 0,5 мм. Если карта деформирована за пределами этого диапазона, устройство чтения не сможет корректно считать информацию с карты или же контакт между картой и контактами устройства окажется недостаточным для чтения. Основная причина деформации карт — неправильный контроль давления. Существует два основных механизма возникновения деформации: первый заключается в неравномерном распределении давления в процессе вырубки, то есть разное выдавливающее давление на различные участки материала приводит к образованию внутренних постоянных напряжений. После охлаждения и формования выделение этих напряжений вызывает деформацию коробления; второй механизм — чрезмерное давление, приводящее к сжатию краёв карты, что не только влияет на точность размеров, но и разрушает внутреннюю молекулярную структуру материала, вызывая локальное коробление. У одного производителя смарт-карт в Юго-Восточной Азии однажды была партия карт с уровнем брака по короблению 5% из-за неконтролируемого давления при пробивке. Это привело к прямым потерям свыше 100 000.
Продвинутый станок для вырубки может точно изменять давление, поскольку использует систему сервоконтроля давления. Оборудование оснащено высокопроизводительным сервомотором мощностью 7,5 кВт и с помощью системы управления PLC может в режиме реального времени изменять выходное давление в зависимости от формы штампа (круглая, квадратная или специальная) и толщины материала (наиболее распространённый диапазон — 0,5–2,0 мм). Также контролирует колебания давления в пределах ±0,5 МПа, обеспечивая равномерное распределение давления по поверхности материала. Прочный дизайн оборудования гарантирует долгосрочный контроль плоскостности: корпус изготовлен из высокопрочного чугуна в сочетании с алюминиевым сплавом авиационного класса. Это не только обеспечивает стабильность оборудования, но и снижает влияние механических вибраций на выходное давление. Точная направляющая система оснащена импортным шариковинтовым механизмом и имеет функцию автоматического напоминания о регулярной смазке. Таким образом, оборудование способно сохранять стабильную подачу давления даже при интенсивной работе 24 часа в сутки, 365 дней в году, с годовым временем запуска более 3000 часов. Отклонение давления поддерживается в пределах 0,3 МПа, предотвращая изменения давления, вызванные износом оборудования.
Для производства карт высокого качества необходимо соблюдать строгие международные и национальные отраслевые стандарты. Вырубка является важным процессом, определяющим форму и точность изделия. Меры контроля качества должны соответствовать конечным требованиям приемки. В Китае основным стандартом является CY/T 59—2024 «Требования к контролю процесса плоской вырубки бумажной печатной продукции», который в основном применяется к аналогичным продуктам, таким как игральные карты и визитные карточки. В нём чётко указано, что край вырубленного изделия должен быть гладким, без заусенцев, без потери чернил на краю и без вмятин. Допуск размеров регулируется длиной отрезка линии. Например, допуск для отрезка длиной 60 мм составляет ±0,15 мм, для отрезка длиной 60–100 мм — ±0,25 мм, а для отрезка длиннее 100 мм — ±0,50 мм. Стандарт ISO/IEC 7810 «Карты идентификационные — Физические характеристики» является общепринятым во всём мире стандартом при производстве смарт-карт и карт с магнитной полосой. В нём требуется, чтобы карта имела определённые размеры (85,60×53,98 мм), толщину (0,76 мм ± 0,08 мм) и коробление (≤0,5 мм). Также требуется, чтобы радиус скруглённых углов краёв находился в пределах 3,18 мм ± 0,38 мм. Во время фактической приёмочной проверки необходимо использовать профессиональные инструменты для измерения размеров (с помощью цифрового штангенциркуля с точностью 0,01 мм), плоскостности (с помощью измерителя плоскостности) и гладкости краёв (с помощью 50-кратного высококачественного микроскопа). Обеспечение соответствия всех показателей требованиям стандарта также является основным критерием оценки эффективности оборудования для вырубки.
Основные эксплуатационные характеристики вырубного станка заключаются в обеспечении соответствия продукции отраслевым стандартам. Более чем за 20 лет технологического развития вырубные станки, произведённые в Шэньчжэне, превзошли стандарт по многим важным показателям. Например, точность пробивки стабильно контролируется в пределах ±0,1 мм, что на 33% выше требований стандарта CY/T 59-2024. Способность контроля коробления находится в пределах 0,3 мм, что лучше требований стандарта ISO/IEC 7810. Многоцелевой дизайн оборудования делает его более адаптируемым к различным рынкам. Изменяя форму и настраивая параметры, можно пробивать фильтровальную бумагу толщиной всего 0,1 мм (например, кофейные фильтры и лабораторную фильтровальную бумагу), а также пробивать обложки книг толщиной до 3 мм и точно вырезать различные карточки. Это означает, что один станок способен выполнять множество задач, значительно повышая коэффициент использования оборудования и рентабельность инвестиций для производственных предприятий. В процессе приёмки встроенная система онлайн-контроля оборудования создаёт сеть контроля качества в реальном времени. Промышленная камера высокого разрешения делает снимки каждой готовой карточки, а алгоритм искусственного интеллекта автоматически выявляет дефекты, такие как заусенцы по краям, отклонения размеров и превышение допустимых норм плоскостности, с точностью до 99,9%. Функция автоматической сортировки в режиме реального времени перемещает некондиционные изделия в специальный бункер для отходов, а годные продукты сортирует или собирает в соответствии с заданным планом, гарантируя, что поставляемая клиентам продукция соответствует требованиям приёмки. Комплексное индивидуальное решение вырубного станка позволяет быстро заменять спецификации штампов, параметры давления и стандарты проверки, удовлетворяя тем самым требованиям к качеству различных рынков по всему миру. Например, в некоторых европейских странах требуется толщина карточки 0,8 мм ± 0,05 мм. Благодаря модульной конструкции оборудование может быть перенастроено в течение 48 часов.
Короче говоря, режущая машина имеет полный гарантийный процесс контроля качества карт через четыре системы: точный контроль подачи, оптимизированную адаптацию формы, стабильную подачу давления и интеллектуальную обработку готовой продукции. Вырубные машины, произведённые в Шэньчжэне, по-прежнему обладают основными преимуществами: отработанная технология, долговечность и высокая степень кастомизации. Благодаря новым функциям, таким как сервосистема 7,5 кВт, онлайн-обнаружение на основе ИИ и связка процессов тиснения, качество и эффективность производства были повышены до более высокого уровня, а продукт приобрёл высокую конкурентоспособность на глобальном рынке. С учётом тенденций развития отрасли, карты становятся всё более лёгкими и тонкими, а также получают всё больше функций, в то время как вырубные машины становятся более точными (ошибка позиционирования менее 0,05 мм), быстрыми (производительность увеличена на 50 %) и интеллектуальными (весь процесс проходит без участия человека). Это также означает, что производственные компании должны быть более осторожными при выборе оборудования. При выборе вырубного оборудования производителям карт следует учитывать собственные типы продукции (например, для смарт-карт важен контроль плоскостности, а для игровых карт — гладкость краёв и текстура), масштабы производства (например, при крупносерийном производстве важны долговечность оборудования и способность к непрерывной работе, а при мелкосерийной кастомизации — гибкость оборудования и эффективность смены моделей), а также стандарты целевого рынка. Следует выбирать оборудование, которое можно настраивать и модернизировать.
EN
