不同材质烫金纸（PET、OPP、PVC）的分切工艺要点及设备选型指南

引言

烫金纸（又称电化铝）的分切是将宽幅母卷根据客户需求，分切成特定宽度窄卷的关键再加工工序。分切质量直接影响到烫金纸在自动烫印机上的使用性能，如走纸顺畅性、套准精度和烫印效果。PET、OPP、PVC因其基材和涂层物理特性不同，其分切工艺要点和设备选型有显著差异。

第一部分：不同材质烫金纸的分切工艺要点

1. PET（聚酯）烫金纸

• 材质特性：基膜强度高、拉伸强度大、尺寸稳定性极佳、耐高温。是最高档和最常用的烫金纸基材。

• 分切难点：

◦ 硬度和韧性：PET基膜较硬，对刀片的耐磨性要求高。切边若不平整，容易产生硬质毛刺，导致使用时划伤版或收卷不齐。

◦ 静电问题：PET容易产生大量静电，导致分切时吸附灰尘、膜卷松弛或甚至击穿涂层。

• 工艺要点：

◦ 刀片选择：必须使用高硬度、锋利耐磨的圆形刀片（如碳化钨材质）。通常采用单面刃口刀搭配底刀（硬质合金盘刀）的 “剪切式”（Shear Cut） 分切方式。这种切法能产生干净、平滑的切边，无挤压变形。

◦ 张力控制：需要大而稳定的张力。PET承张力强，高张力可以保证收卷的紧实度和整齐度（ITO）。张力波动会导致膜卷出现“菊花纹”或内松外紧。

◦ 静电消除：必须配备高效的静电消除器（如离子棒、静电刷），安装在分切点之后、收卷之前，确保静电被有效中和。

◦ 压力和角度：精确调整圆刀的角度和压力，确保瞬间剪切，避免因压力过大导致涂层受压粘连。

2. OPP（定向聚丙烯）烫金纸

• 材质特性：基膜较软、拉伸延展性好、但抗拉伸强度较低、易变形、不耐高温。

• 分切难点：

◦ 易拉伸变形：张力控制不当极易导致膜卷被拉长甚至拉断，影响后续烫印的套准精度。

◦ 易产生毛边：软质材料在分切时容易产生拉伸毛边，而非切割毛边，影响美观和使用。

◦ 耐热性差：分切速度过快导致刀片摩擦生热，可能使OPP局部受热收缩变形。

• 工艺要点：

◦ 刀片选择：可采用 “挤压式”（Crush Cut/Center Surface Wind） 分切或锋利的 “悬空式”（Razor Cut） 分切。挤压式使用单刃刀片直接压在底辊上，利用压力切断薄膜，但需注意压力调节，防止切边粘连。刀片锋利度至关重要，钝刀会拉扯薄膜。

◦ 张力控制：需要小张力、高精度控制。采用全自动张力控制系统，起始张力要设置得较低，防止膜卷芯部被压溃。张力锥度控制（Taper Tension）功能非常必要，随着卷径增大逐渐减小张力。

◦ 速度控制：分切速度不宜过快，避免摩擦热积累。

◦ 卷芯选择：使用强度高的塑料或金属卷芯，防止纸芯在较小张力下变形。

3. PVC（聚氯乙烯）烫金纸

• 材质特性：软质、延展性好、厚度通常较厚、含有增塑剂。

• 分切难点：

◦ 易粘连：PVC中的增塑剂可能导致膜层之间在压力和温度下产生粘连，分切收卷后容易造成“油污”污染或无法顺利开卷。

◦ 切边挤压变形：软质材料在挤压式分切中，切边容易因受压而向内凸起，形成“蝴蝶结”状缺陷。

◦ 弹性记忆：PVC切断后会有轻微回缩，影响分切宽度的绝对精度。

• 工艺要点：

◦ 刀片选择：非常锋利的刀片是关键。首选 “剪切式”（Shear Cut），因为它能提供最干净的切边，最大限度地减少挤压和变形。悬空式分切也可作为备选。

◦ 张力控制：采用中等、稳定的张力。张力过大易导致粘连，过小则收卷不齐。

◦ 冷却措施：如果分切速度高，需考虑对刀片或接触辊进行冷却，防止热量积聚加剧粘连。

◦ 环境控制：控制分切车间的温湿度在稳定范围内，避免PVC材料特性发生变化。

第二部分：设备选型指南

选择分切机时，应优先考虑其针对软薄材料的精度、控制和灵活性。

核心部件选型建议

1. 分切方式（Cutting Method）：

◦ 首选“双轴、双驱动剪切式分切机”。这种机型通过上下圆刀的精准啮合进行剪切，切质量最好，适用范围最广（尤其适合PET和PVC）。

◦ 悬空式分切：成本较低，适合要求不高的OPP和PVC分切，但对刀片寿命和锋利度要求极高，更换频繁。

◦ 挤压式分切：适合极薄的材料，但对于有涂层的烫金纸，容易因压力问题导致切边质量问题，一般不作为首选。

2. 张力控制系统（Tension Control System）：

◦ 必须选择全自动、闭环张力控制系统。这是保证分切质量的核心。

◦ 系统应包括放卷张力控制、牵引张力控制和收卷张力控制。

◦ 收卷应具备锥度张力控制功能，并能根据材料特性（如OPP）自定义张力曲线。

◦ 磁粉离合器/制动器已逐步被淘汰，应选择伺服电机驱动的矢量转矩控制系统，其控制更精准、响应更快、更节能。

3. 刀架系统（Blade Holder System）：

◦ 选择高精度、高刚性的刀架，保证上下刀轴的平行度和跳动误差极小。

◦ 刀位调节方式：手动微调适合多品种、小批量生产；电动/气动自动调刀适合大批量、单一规格生产，效率高。

◦ 底刀（anvil roll）应选择高硬度、耐磨的合金钢材质。

4. 静电消除器（Static Eliminator）：

◦ 必选项。应选择电离式静电消除棒（离子棒），并安装在分切后的路径上。最好配备高压发生器，确保消除效果。

5. 纠偏系统（Web Guiding System）：

◦ 高质量的分切机应配备闭环光电纠偏系统，确保母卷在进入分切刀前始终保持边缘或线位对齐，这是保证分切宽度一致性的关键。

6. 收卷方式（Rewinding System）：

◦ 中心表面卷取（Center Surface Wind）：常见于挤压式分切，依靠压辊压力控制收卷松紧，简单但精度不高。

◦ 中心卷取（Center Wind）：依靠收卷轴的扭矩控制张力，是最推荐的方式，尤其配合伺服转矩控制，能实现最佳的收卷效果。

◦ 对于极薄的材料，可采用间隙收卷（Gap Wind）功能，防止粘连。

设备选型总结表

结论

没有一台分切机可以“通吃”所有材质的烫金纸。最佳的策略是：

1. 明确主要加工材料：如果以PET为主，应投资刚性更好、精度更高的剪切式分切机。如果以OPP为主，则应更关注张力的精细控制能力。

2. 选择高配置、高灵活性的设备：一台配备了伺服驱动、全自动张力控制、高精度剪切式刀架和纠偏系统的分切机，通过调整工艺参数，可以较好地兼容分切PET、OPP和PVC三种材料，虽然无法每种都达到极致效果，但是实现高质量、多品种生产的最佳选择。

3. 工艺与设备并重：再好的设备也需要有经验的操作员根据材料特性调整参数（张力、速度、压力、刀角）。积累不同材料的工艺数据包（Recipe）是稳定生产的关键。

希望这份指南能对您的设备选型和工艺优化有所帮助。