Штанцформа для гофрокороба: устройство и цена

Первый заказ на самосборку, смета из трёх строк: картон, печать, оснастка. Звонок вызывает третья: её не закладывали и не понимают, за что платят отдельно от коробок.

Штанцформа — это вырубной штамп: плита из берёзовой фанеры с прорезанными лазером пазами, куда вбиты стальные режущие ножи и тупые биговальные линейки. За один удар пресса она высекает контур, вырезает просечки и продавливает все линии сгиба разом. Форма делается под один типоразмер и живёт дольше тиража — поэтому её считают отдельно.

Оговорка: штанцформы делают и под вырубку кожи и деталей обуви — там свой материал, прессы и геометрия ножа. Дальше речь только про гофрокартон.

Из чего состоит вырубной штамп?

Из пяти частей: фанера держит геометрию, ножи режут, линейки давят сгиб, резина сбрасывает заготовку, матрица принимает удар снизу.

• ✓Основание — многослойная фанера из берёзы или бука, для плоских прессов 15–18 мм. Пазы режет лазер по вашей развёртке, ширина пропила — под толщину ножа.
• ✓Режущие ножи — стальные полосы с заточенной кромкой. Ходовая высота — 23,8 мм, толщины 2 pt (0,71 мм) и 3 pt (1,05 мм), твёрдость кромки у стандартных линеек 58–62 HRC.
• ✓Биговальные линейки — такие же полосы, но тупые и ниже ножа. Продавливают канавку, по которой стенка сложится под прямым углом.
• ✓Эжекторная резина — вставки по обе стороны ножа. Выталкивают заготовку после удара: иначе картон повисает на лезвии и следующий лист идёт в брак.
• ✓Матрица (контрштамп) — нижняя часть с канавками напротив биговальных линеек. Под гофру она обязательна: без канавки линейка не бигует, а перерезает лайнер.

Про биговку и рилёвку. На штампе сгиб даёт биговальная линейка — за один удар, поперёк полотна. Рилёвка — та же канавка, накатанная дисковыми ножами вдоль движения листа. П. 4.1.10 ГОСТ 9142-2014 ставит оба способа в один ряд, но выбор велит согласовать с заказчиком — в спецификации его пишут явно.

Чем плоская высечка отличается от ротационной?

Геометрией штампа и способом приложения силы. В плоской форма лежит горизонтально и бьёт по листу сверху вниз, лист за листом. В ротационной фанеру гнут по радиусу и надевают на цилиндр: заготовка непрерывно прокатывается между штампом и упорным валом.

Сколько живёт штамп и что его убивает?

Ресурс меряют в ударах — сколько высечек форма выдержит без потери качества реза. Цифры у изготовителей расходятся в разы: простой контур заявляют на 50 тысяч — 1 миллион ударов, сложную геометрию — на 10–300 тысяч. Ориентироваться надо на состояние кромки, а не на счётчик.

• ✓Избыточное давление пресса. Глубину погружения ножа настраивают под марку картона: лишние доли миллиметра — и лезвие бьёт в контрплиту.
• ✓Изношенная контрплита: она заставляет поднимать давление, и дальше по кругу.
• ✓Влага. Фанера гигроскопична: полежав в сыром цеху, основание ведёт, и контур уходит от чертежа.
• ✓Хранение стопкой. Изготовители велят держать форму горизонтально, по одной в ячейке стеллажа, при 15–25 °C и влажности 45–65 %.

Сколько делают оснастку и как это ложится на срок тиража?

Новый штамп делает внешняя мастерская, по отраслевой практике за 2–5 рабочих дней, срочно — за сутки с наценкой. К сроку тиража эти дни не приклеиваются: они идут параллельно с закупкой картона и печатными формами.

У CARTONA первый заказ с индивидуальной высечкой идёт 14–21 рабочий день, повторный по готовой оснастке — 7–10. Разница в 7–11 дней и есть цена вопроса «есть ли уже форма под этот размер».

Из чего складывается цена штанцформы?

Из трёх измеримых величин: площади фанерной плиты, суммарной длины ножей и длины биговальных линеек. Сложность контура влияет через них же — каждый радиус и вырез добавляет метры.

Считается это в две минуты. Штамп с плитой 600 × 400 мм — 0,24 м² фанеры, около 3,2 пог. м реза с просечками и 2,4 пог. м биговки. По ценам из таблицы: 576 ₽ за фанеру, 6 080 ₽ за ножи, 3 360 ₽ за линейки — порядка 10 000 ₽ плюс работа и резина. На тираже 1 000 коробок это 10 ₽ на штуку, на 10 000 — рубль. Спор об оснастке упирается в тираж, а не в справедливость цены.

Кому принадлежит штамп и где он хранится?

Вопрос всплывает не при заказе, а при уходе к другому поставщику — и там уже поздно. По умолчанию форма остаётся у поставщика: строка «изготовление оснастки» внутри договора поставки прав на изделие не передаёт, а норма о переходе прав на изготовленную вещь живёт в главе о подряде, п. 2 ст. 703 ГК РФ. Хотите владеть штампом — отдельный пункт до оплаты.

Физически штамп почти всегда лежит на производстве: он тяжёлый и требует горизонтального хранения. Спросите заранее, сколько подрядчик держит невостребованную оснастку до утилизации и на чьей стороне замена изношенных ножей.

«Забрать штамп можно почти всегда. Но на чужом прессе он потребует своей приправки и контрплиты — первая сотня листов уйдёт в настройку.»

— Алексей Корнеев, директор производства CARTONA

Каким коробкам штанцформа не нужна?

Тем, что режутся прямыми линиями. Четырёхклапанный ящик FEFCO 0201 делают на слоттере: дисковые ножи режут просечки между клапанами, рилёвочные валы накатывают сгибы в потоке. Штампа в смете нет — поэтому 0201 дешевле в запуске.

Правило простое: если развёртку нельзя получить прямыми резами вдоль и поперёк листа — будет штамп. Замки самосборки, вырезы под ручку, окна, скруглённые углы.

Какие допуски держит высечка и что выдаёт изношенный штамп?

У нас точность высечки — ±0,5 мм по конструктивным элементам и ±1 мм по габаритам. Требований к оснастке ГОСТ 9142-2014 не содержит вовсе, зато нормирует результат: п. 4.1.12 допускает отклонение прорезей и отверстий от чертежа ±5,0 мм, п. 4.1.11 — неперпендикулярность линий сгиба не более 8 мм на 1 м.

• ✓Заусенец и лохматая кромка по резу — нож потерял заточку и рвёт лайнер вместо того, чтобы разделять.
• ✓Недорез: заготовка не отделяется от облоя, оператор доламывает её руками, кромка идёт рваная.
• ✓Рваная биговка, трещины по внешнему лайнеру. Причина обычно не в ноже, а в матрице: канавка сбита или не под эту марку картона.
• ✓Смещение контура относительно печати — повело основание либо съехала приправка.

Всё это видно на первой коробке — поэтому приёмку начинают с контрольного съёма, а не с паллеты.

Что должно быть в макете, чтобы штамп сел с первого раза?

Вектор 1:1 в миллиметрах, где рез, сгибы, просечки и перфорация разнесены по слоям. Лазер режет пазы буквально по вашим кривым: что нарисовано, то и встанет в фанеру.

Две поправки, о которых забывают. Первая — толщина картона: развёртку строят по осям сгибов, а материал занимает место, и для пяти- и семислойного гофрокартона примечание к приложению Б ГОСТ 9142-2014 разрешает добавить к высоте две толщины, h + 2S. Вторая — технологический зазор: перемычка фанеры между двумя близкими резами не может быть сколь угодно тонкой, иначе основание лопнет на первых ударах. Минимум задаёт изготовитель.

Коротко

Вырубной штамп — это фанера, ножи, биговальные линейки, эжекторная резина и матрица. Плоская высечка берёт короткие серии и сложный контур, ротационная окупается на десятках тысяч в год. Цена складывается из площади основания и погонных метров реза и биговки, срок — 2–5 рабочих дней. Принадлежность формы проговаривают до оплаты.