Aperçu des procédés de poinçonnage : Poinçonnage rotatif vs. poinçonnage à plat
Le découpage est un procédé de séparation qui est utilisé, entre autres, pour la fabrication d'étiquettes ou d'emballages en carton ondulé. On distingue le poinçonnage rotatif et le poinçonnage à plat. Les deux variantes présentent des avantages et des inconvénients et conviennent en partie à des champs d'application différents.
Définition : qu'est-ce que le poinçonnage ?
Le terme "découpage" désigne les procédés au cours desquels des parties de matériau sont séparées sous pression du matériau environnant. Dans la production d'étiquettes, il est utilisé pour détacher des étiquettesindividuelles de rouleaux de matière première, dans le secteur du carton et du carton ondulé pour la fabrication de découpes de carton ou des cartons sur mesure à partir de rouleaux ou de feuilles et pour le prédécoupage de plis. Cela peut paraître simple au premier abord. Mais le découpage est un processus complexe dont le résultat peut être influencé par différents facteurs.
Par exemple, tout dépend si vous souhaitez perforer complètement le matériau de base ou seulement le poinçonner. Dans le premier cas, cela signifie que le matériau est entièrement découpé. Vous obtenez ainsi des pièces plates séparées (par ex. des étiquettes ou des découpes de carton). En revanche, le poinçonnage laisse au moins une couche du matériau brut intacte. C'est le cas par exemple des planches d'étiquettes, dont le support forme une unité, tandis que les étiquettes qui s'y trouvent sont déjà découpées et faciles à détacher. La méthode de découpe la mieux adaptée dépend du résultat souhaité.
Structure de la découpeuse rotative
Dans le cas du poinçonnage rotatif, l'outil de poinçonnage se trouve sur un cylindre magnétique rotatif. La contrepartie est le cylindre de contre-pression qui fait passer la matière première à découper devant le cylindre magnétique à une vitesse appropriée et génère ainsi la pression nécessaire à l'opération de découpage.
Les outils d'estampage pour l'estampage rotatif d'étiquettes sont généralement des plaques métalliques fines et flexibles sur la surface desquelles la forme d'estampage souhaitée se dessine en relief. La plaque en question est enroulée autour du cylindre magnétique et y est maintenue par des forces magnétiques. Il existe également des cylindres de découpe fixes, mais ils ne sont que rarement utilisés en raison de leur coût de fabrication élevé et ne conviennent pas non plus à toutes les machines de découpe.
Pour la découpe du carton ondulé, on utilise principalement des formes de découpe en contreplaqué. Les contours de découpe sont découpés à l'aide d'une scie fine ou d'un rayon laser, puis équipés des lignes de découpe ou de rainage nécessaires. Celles-ci sont préalablement formées à la forme requise par un procédé de pliage à froid.
Fonctionnement et avantages de la découpeuse rotative ?
La matière première en forme de rouleau est tendue sur la machine et enfilée de manière à ce que le cylindre de contre-pression puisse la faire passer devant le cylindre magnétique. Les arêtes de coupe de ce dernier poinçonnent ou découpent le matériau à la profondeur souhaitée. Les pièces découpées sont ensuite séparées des déchets.
Lorsque les étiquettes sont découpées à l'emporte-pièce, la grille de déchets constituée des restes de toutes les couches est enroulée, tandis que les segments découpés sont collectés ailleurs. Si la matière première n'est découpée qu'à l'emporte-pièce, le support avec les étiquettes qui s'y trouvent ainsi que la grille de déchets composée uniquement des restes de la matière première sont enroulés. Ce dernier point simplifie l'élimination. Les avantages de la découpe rotative sont les suivants:
- de la vitesse de production élevée,
- le niveau de précision supérieur par rapport aux machines à plat,
- la possibilité d'exécuter plusieurs fonctions en même temps (par exemple perforer, imprimer, plastifier),
- l'option "kiss-cutting", qui consiste à ne couper que le matériau principal, tout en laissant le papier support intact.
Structure, fonctionnement et avantages de l'estampage à plat
Les poinçonneuses à plat se passent du processus de rotation. Au lieu de cela, elles pressent un outil de découpe plat par le haut sur le matériau. Ces machines, également appelées poinçonneuses à course, présentent l'avantage d'offrir des plaques de découpe de formats courants à un prix avantageux. De plus, l'outil est plus facile à remplacer, ce qui rend ce procédé particulièrement adapté aux lots qui changent souvent.
Dans le domaine des étiquettes, cette technique de découpe est plus rarement utilisée que la découpe rotative. Lors de la découpe du carton ondulé, le processus de fabrication commence par l'alimentation des feuilles via un margeur de feuilles. L'introducteur amène la matière première sous un outil qui présente les contours souhaités (coupes et rainures).
Après le découpage, les déchets découpés sont séparés des découpes dans la station d'éjection. Ceux-ci sont ensuite acheminés vers le bac de réception des feuilles, où ils sont prêts pour la suite du traitement. Les avantages de la découpe à plat sont
- la possibilité de couper des matériaux plus épais et plus denses grâce à la grande ouverture des machines,
- la plus grande diversité des matériaux à traiter (épais, fins, plaques, rouleaux),
- la réduction des coûts et
- la possibilité de regrouper les pièces plus étroitement (moins de déchets).
A chaque domaine d'application son poinçon
Lorsque vous choisissez entre une découpeuse rotative et une découpeuse à plat, vous devez notamment vous poser les questions suivantes :
- Quelle est l'épaisseur de votre matériau ?
- Votre matériel est-il disponible en rouleaux ou en feuilles ?
- Quelles sont vos exigences en matière de vitesse et de volume ?
Les deux types de perforation sont adaptés aux matériaux fins. Pour les matériaux plus épais et plus denses, le poinçonnage à plat est plus approprié. Bien qu'elle soit inférieure à la méthode rotative en termes de précision, elle permet des coupes suffisamment nettes et précises pour la plupart des applications. Pour le poinçonnage rotatif, le matériau de base doit se déplacer sur un rouleau pour que la machine puisse l'alimenter.
Si vous souhaitez traiter des matériaux sous forme de plaques, par exemple des feuilles de carton ondulé, la découpeuse à plat est le bon choix. Pour les volumes importants, nous vous recommandons la découpeuse rotative, qui permet des temps de passage nettement plus rapides et donc des taux de production nettement plus élevés. Il en va de même si vous souhaitez perforer, imprimer et laminer en une seule opération. La découpe rotative est plus chère que la découpe à plat, car l'usinage des formes de découpe entraîne des coûts plus élevés.
À quoi faut-il faire attention lors du processus de poinçonnage ?
Qu'il s'agisse d'une découpeuse à plat ou d'une découpeuse rotative, vous n'obtiendrez des résultats optimaux que si vous adaptez exactement le processus de découpe au matériau de départ. L'épaisseur du matériau joue un rôle tout aussi important que la nature de la matière première. Les matériaux résistants sont par exemple découpés à un angle raide afin qu'ils ne puissent pas s'étirer avant de se détacher. Ce n'est pas nécessaire pour les étiquettes en papier ou le carton ondulé, car ces matériaux sont très faciles à découper. Toutefois, l'outil de découpe s'use plus vite que pour la découpe de films lisses et doit donc être nettoyé et aiguisé plus souvent.
Un autre facteur important est la dimension de la fente, qui définit la distance entre l'outil de découpe et le cylindre de contre-pression. Si elle est trop petite, l'ensemble du matériau de départ sera éventuellement perforé, alors que seul le poinçonnage était souhaité. Si elle est trop grande, la découpe n'est pas assez profonde. Dans le cas de la découpe d'étiquettes, cela signifierait que le matériau supérieur et la colle ne pourraient pas être détachés proprement. Dans le cas du carton ondulé, les plis ne seraient pas suffisamment rainurés, ce qui rendrait le pliage plus difficile.