Corte e vinco

Corte e vinco é o método de estampagem que relaciona as operações de cortes e vincagem em uma só etapa, empregando facas especiais, em máquinas automáticas.

O processo pode ser executado em máquinas tipográficas adaptadas ou em equipamentos especialmente fabricados para isso. A faca de corte e vinco é feita de uma base de madeira, cortada a laser, onde os fios de corte e de vinco são encaixados.

Nas cartonagens (processo de fabricação de objetos de cartão), algumas empresas costumam montar suas próprias facas ou também terceirizam o serviço, e fazem as corte-vincagem em máquinas especializadas. Além de cortar e vincar, estas máquinas permitem abrir janelas e colar celofane ou plásticos, furar, serrilhar, aplicar hot-stamping e fazer outras operações.

Máquinas

As máquinas de corte e vinco podem produzir diversos produtos, são muito versáteis, não se limitam a uma só linha de mercado, pode-se migrar de um mercado para outro ou atuar em vários ao mesmo tempo. Através da troca da ferramenta de corte (faca de corte e vinco), pode-se produzir caixas de pizza, embalagens de papelão, caixas de sapatos, camisas, presentes, envelopes, pastas, displays, carteiras e cintos, podem cortar guarnições e juntas de borracha, laminados plásticos, papel fotográfico aplicado sobre manta magnética, cartão ou EVA. Podem cortar também papel, papelão, laminados de madeira fina para marchetaria ou decoração artística, podemos também obter peças com recortes especiais em cortiça, papelão hidráulico, tecido, feltro, eucatex e diversos materiais adesivos (não são recomendadas para meio corte).

As máquinas têm funcionamento simples, são compostas de estrutura em aço que sustentam dois rolos, de acionamento manual ou elétrico, por onde a ferramenta de corte passará. Basta colocar o material a ser cortado sobre a ferramenta de corte e levá-los até os rolos e acioná-los por motor ou manivela. Ao passar entre os rolos a matéria prima será prensada contra as lâminas da faca de corte, recortando o material e resultando em um produto acabado.

Facas de corte e vinco

Os componentes de uma faca de corte e vinco dividem-se em três: a faca metálica de corte, a borracha que circunda a faca e a base de madeira.

As facas de corte e vinco são confeccionadas de acordo com o desenho de cada trabalho, e são divididas em duas categorias: simples e múltipla. Para trabalhos no tipo display é usada a simples, onde um único item ou diversos itens diferentes são combinados numa folha única. Para embalagens e outros produtos é usada a faca múltipla, onde diversos itens semelhantes, de mesmo formato, são impressos na mesma folha.

Para confecções de faca de corte e vinco num método mais comum, o layout da faca é desenhada numa tábua de madeira compensada de 16 ou 18 mm de espessura, composta de 11 ou 13 camadas, mais conhecida como

prancha ou painel. Um instrumento cortante, a laser ou jato d’água, é usado para recortar o padrão de encaixes da faca na prancha. As ferramentas de corte, vinco e perfuração(serrilha) são curvadas e encaixadas nos trilhos entalhados na madeira.

Os painéis, além dos compensados, também podem ser de fibra (resina epóxi e celulose), permaplex ou uma liga de aço e plástico com construção tipo sanduíche.

Recomendações básicas para garantir o melhor resultado: evitar ângulos agudos; preferir encontros arredondados; evitar aparas estreitas, difíceis de ejetar, com largura superior a 5 mm; quando inevitável, o desenho da faca deve ser feito de modo a produzir um perfil cônico.

Um dos fatores para garantir a qualidade do processo é o tipo de material que são feitos os fios de corte e vinco. A altura do fio é 23,8 mm para cartão, porém, outros valores, variando de 22,2 a 24,1 mm, costumam ser utilizados. A dimensão da lâmina de corte depende da espessura e do tipo de material a ser cortado. Para folhas de 0,6 a 1,5 mm, a lâmina deve ter 1,07 mm (3 pontos) e para cartão ondulado, 0,7 mm (2 pontos). Para cortes de folhas de espessura superior a 0,6 mm recomenda-se lâminas bifacetadas, com ângulo de corte mais fechado, reduzindo o efeito de canto e facilitando a sua penetração no cartão.

Geralmente os fios de corte são especificados de acordo com a sua espessura, o tipo de bisel e a dureza do material a ser corte-vincado. A espessura depende da natureza do material e do contorno (desenho). Para materiais muito duros e rígidos recomenda-se uma faca mais espessa, porém aumentando os raios das curvas (tabela).

Fio de corte Espessura do material a ser cortado

0,53334 mm (1,5 pontos) Casos especiais 0,71120 mm (2,0 pontos) Acima de 0,65 mm 1,06680 mm (3,0 pontos) 0,7 a 1,7 mm (cartão corrugado)1,42240 mm (4,0 pontos) Acima de 1,8 mm 2,10820 mm (6,0 pontos) Casosespeciais

As tolerâncias de espessura variam de +- 0,015 mm, para o intervalo entre 1 e 3 pontos, a +- 0,02 mm , para fios de corte mais espessos. O ângulo bisel varia 50° e 58° para cartuchos e etiquetas auto-adesivas.

No meio corte a faca é mais curta, capacitada de cortar apenas a primeira camada de um suporte laminado, tal como um papel auto-adesivo, mantendo o papel-base intocado. A parte não cortada corresponde a 40-50% da espessura total do cartão.

O pó originado por atrito entre a faca e o cartão pode ser reduzido, para isso o bisel da faca deve ser recoberto com materiais cerâmicos ou titânio, por meio de processos químicos ou eletromecânicos. A dureza do material pode variar de 32 a 49 HRC/Rockwell.

Quando se emprega pressão excessiva, a vida-útil das facas é reduzida. As faca de material cerâmicos são mais duráveis, porém quebradiças. Em qualquer processo de corte, a faca deve penetrar no material, resultando em desgaste por fricção.

A finalidade do vinco é facilitar a dobragem do cartão, diminuindo a tensão das camadas do cartão no ponto de dobra e reduzindo sua resistência à dobra. A espessura das lâminas de vincagem depende da espessura da folha, para folhas de 0,2 a 0,6 mm, a lâmina de vê ser de 0,7 mm (2 pontos) e, para folhas de 0,6 a 0,8 mm, 3 pontos (1,07 mm).

A dureza do fio de vincar é cerca de 40 HCR/Rockwell. Sua altura depende da altura da faca de corte, da espessura do cartão e do tipo de contraparte utilizada (altura da faca-espessura do cartão-espessura residual da contraparte). Geralmente utiliza-se fio de 0,71 mm para cartão de até 400 g/m² (0,6 mm). As espessuras mais comuns são 0,5 a 2,0 mm.

As contrapartes formam canais no interior dos quais os fios de vincar pressionam o material, assim se produz um calombo no ponto de dobragem. O que não se deve fazer é colocar contrapartes nas perfurações, para não deformar o cartão, o qual poderia enroscar no alimentador da dobradeira-coladeira. A qualidade do vinco depende de vários fatores: a densidade do material, a qualidade/estrutura do material, a camada impressa e a umidade do material.

Nas condições mostradas na tabela 90% dos casos são bons: espessura x profundidade do canal.

Espessura do Cartão Profundidade do Canal

Até 0,43 mm 0,4 mm

0,43 a 0,53 mm 0,5 mm

0,53 0,63 mm 0,6 mm

Acima de 0,63 0,7 mm

Quando as canaletas forem perpendicular ás fibras de papel, sua espessura deve ser maior, aproximadamente 1,5 vezes a espessura da folha a ser vincada mais a espessura da lâmina de vincagem. Quando for paralela ás fibras, a canaleta é 1,0 mm mais estreita. A largura do canal pode ser calculado conforme a seguinte expressão:

Largura do canal = (espess. cartão x 1,5) + espessura do fio de vincar

As borrachas têm duas funções básicas: prender o material até que a faca de corte a contate e ejetar o material da matriz. Estas devem exceder a altura das facas em 1,2 – 1,6 mm. Se a borracha marcar o impresso, como no caso do verniz UV, pode-se usar borracha mais macia, porém as tiras devem ser mais largas. As borrachas de ejeção devem ter 1,5 mm mais altas do que as facas de corte. Os principais requisitos das borrachas incluem: boa compressibilidade (para não aumenta a pressão), elasticidade (para evitar danos na unidade de corte ou marcas no cartão), compatibilidade com as colas e baixa formação de vácuo. Vendo que estas qualidades são parcialmente contraditórias, deve-se escolher a melhor relação de compromisso. Geralmente se recomenda dureza de 35 Shore para cartão e papelão ondulado, 20 Shore para etiquetas e 40 Shore para máquinas rotogravura.

Quando não contiver pontos de união, ou piques, a dureza da borracha pode ser de 35 Shore, excedendo em 1,2 – 1,6 mm a altura da lâmina de corte,

com tiras de 7 a 8 mm de largura. Na borda de pinça, a borracha deve ter 55 – 60 Shore, apenas na parte interna do desenho. No caso de furos ou corte (slots) pequenos (interior a 6 mm), usar borracha natural com 60 Shore, com abertura de no máximo 1 mm entre a borracha e a faca de corte, excedendo apenas 0,5 mm a altura da faca.

A borracha, além de ter elasticidade e flexibilidade, deve ter resiliência excelente. A borracha tem 0,3 segundos para voltar à sua espessura original antes de ser comprimida novamente, isso a 15 mil batidas por hora.

As borrachas não podem tocar as lâminas, caso isso ocorra não poderão deformar-se corretamente e pode causar a ruptura dos piques. É recomendável que haja uma um espaço de 2 mm entre a lâmina de corte e a borracha, onde são feitos os piques.

A dureza das borrachas devem ser de 50 Shore (compacta) no local dos piques; 35 a 40 Shore (esponja) no local das lâminas de corte e 50 Shore nos entalhes.

A espessura das folhas de calço deve ter 0,1 +- 0,01 mm. Em suas características incluem: incompressibilidade, resistência à umidade, estabilidade dimensional e regularidade de espessura.

Na serrilha, suas funções são: facilitar o destaque, substituir o vinco (para facilitar a dobra) e facilitar a colagem. O comprimento do corte e da ponte (pique) podem ser variados. Existem dois tipos de pontos de união: os que mantêm os corpos unidos e os que seguram as aparas aos corpos. Os piques são feitos por curtas interrupções nos fios de corte, abertos com discos finos.

No sentido contrario ás fibras, os piques são quatro vezes mais resistentes do que no sentido paralelo. Os piques devem ter 0,6 a 0,8 mm de largura com os cartões. A profundidade dos piques deve ser 0,1 mm maior do que a espessura do material. Como regra, deve-se deixar dois piques nos pontos onde dois corpos se unem, o mais afastado possível um do outro; se não forem suficientes, pode acrescentar um terceiro no meio.

Nos corpos, todos devem ter os picotes na mesma posição. Os lados curtos das abas de colagem não devem ser picotados. Os picotes das aparas ter que ser menores, visto que não transmitem forças de tensão.

Prensas de corte-vinco

Existem duas categorias de máquinas de corte e vinco em folhas: de platina e cilíndrica. A prensa de platina funciona pelo mesmo principio das prensas de estampagem – uma mesa prende a faca de corte e vinco e a outra prende a contra faca. Para a corte vincagem as duas necessitam ser pressionadas entre si com o material a ser corte-vincado posicionado no meio.

Nas prensas reciprocantes, uma mesa permanece fixa enquanto a outra se move contra ela. Já na mesa de morcete, o movimento de abrir e fecha é feito pelos dois planos. As prensas cilíndricas possuem uma mesa plana, onde é montada a mesa de corte e vinco, e um cilindro que comporta a contra faca.

Para produzir uma folha de corte vincada a cada revolução o cilindro precisa girar sobre a faca. As prensas reciprocantes alcançam uma velocidade de 9 mil batidas por hora, sendo assim mais comum que as máquinas cilíndricas. As antigas prensas tipográficas de platina costumam ser adaptadas para operações de relevo, estampagem e corte e vinco. Às máquinas modernas em linha podem alcançar velocidade de 18 mil batidas por hora.