Процесс «раскроя» лакировальных форм подобен технологии вырезания самоклеящихся аппликаций: надрезается верхний слой по контуру и удаляется ненужное. На подложке остаётся то, что соответствует лакируемым участкам. Как правило, используются два типа материалов: специализированная офсетная резина и полимерные полотна для лакирования. Их выбора мы касаться не будем — рассмотрим только особенности резки.
Лакировальная форма вырезается из плоского листа, а используется натянутой на цилиндр. Соответственно, в чертёж должно быть добавлено искажение вдоль оси Y. В инструкциях к оборудованию указывается коэффициент дисторсии, т. е. масштаб, значение которого чуть меньше единицы. На практике этот коэффициент, увы, часто даёт неверный результат, поэтому надо быть готовыми к тому, что будет необходима «пристрелка».
Для того чтобы при изготовлении формы можно было легко удалить «пробельные» элементы, между рабочим слоем и подложкой имеется ещё один слой, который также и удерживает «выпуклые» части. Требования к этому слою противоречивые: с одной стороны, он должен крепко «держать» рабочие поверхности, а с другой — позволять отрывать эту поверхность от подложки. Чудес не бывает, и после определённого рабочего цикла верхний слой начнёт отваливаться. И чем меньше «выпуклая» деталь, тем раньше это случится. Заметим, что хвостики (острые углы) даже больших контуров являются слабым местом — они начнут отставать от подложки первыми. Минимальная площадь и форма площадки для лакирования определяются на основе опыта использования конкретного материала. Заметим, что часто плоттер может вырезать достаточно мелкий контур, но вот выбрать отходы вокруг него — процесс сложный, требующий аккуратности, чтобы не оторвать вместе с отходом и рабочую часть. Актуален и вопрос, как долго прослужит этот кусочек, т. е. будет удерживаться на подложке.
Все видели ножи для плоттера — у них режущая кромка наклонена вперёд. Поэтому когда кончик ножа будет в конечной точке вырезаемого отрезка (на глубине резки), то прорез поверхности материала будет больше, чем «внизу». Это так называемый «перерез». Чем он плох для лакировальной формы и как его избежать? Когда угол «внешний», то плоттер не повреждает материал при раскрое, но другое дело — вырезание «внутренних» углов. Если чертёж не подготовлен, то, в зависимости от направления реза, в таком углу будет, как минимум, один перерез. И туда может затекать лак. Как подготовить чертёж, чтобы не было перерезов во внутренних углах вырезаемых контуров, зависит от оборудования. Но принцип одинаковый: направление вектора реза должно быть определено от вершины угла для каждой его стороны. Например, для внутреннего квадрата придётся его стороны разбивать на два отрезка и вырезать каждый угол отдельно. Это увеличит время изготовления формы, но вам решать, что важнее — качество или скорость.
Качественная лакировальная форма не должна иметь надрезов промежуточного слоя, допускается едва процарапанный след от кончика ножа. Другими словами, ваш плоттер должен обеспечивать точную глубину прорезания «от поверхности» по всему полю материала. Принцип, используемый при надрезании самоклеящейся плёнки, не всегда подходит, так как в нашем случае глубина надреза больше и материал плотнее (требуется большое давление на нож). Практически используют два способа вырезания форм для лакирования. Первый — с жёсткой насадкой на нож. Т. е. на держатель ножа надевается и фиксируется неподвижно башмак, который будет скользить по поверхности материала. Нож в держателе «выпускается» из башмака на глубину прорезания верхнего слоя. Таким образом, башмак отслеживает поверхность в месте резки, а нож прорезает материал на заданную от поверхности глубину.
Второй способ — это снятие карты поверхности. Плоттер промеряет высоту материала по его площади (от его «машинного» нуля), и его программа управления плоттером использует эту «карту» для динамической настройки глубины реза от поверхности. В процессе резки плоттер корректирует ось Z в зависимости от высоты материала в ближайших к месту резки точках.
Для первого «механического» способа необходимым условием является наличие инструмента, позиционирование которого вдоль оси Z осуществляется электроприводом, имеющим режим работы «по моменту/давлению». Этот привод обеспечивает постоянное прижимное давление на башмак, поддерживая постоянную глубину надрезания.
Для снятия карты требуется надёжный и достаточно точный метод промера (щуп и обратная связь с плоттером), а при раскрое — наличие эффективного алгоритма использования результатов промеров для коррекции оси Z в реальном режиме времени.
Успешной вам резки!
Об авторе: Виктор Миленин (vmilenin1954@gmail.com) — эксперт в области цифровой резки и инструментов для конструирования упаковки.
