模切机，主要用于纸品包装装潢工业中的商标、纸盒、贺卡等的模切、压痕和冷压凸作业，是印后包装加工成型的重要设备。模切机的工作原理是利用钢刀、钢线（或钢板雕刻成的模版），通过压印版施加一定的压力，将印品或纸板轧切成一定形状。若是将整个印品压切成单个图形产品称作模切；若是利用钢线在印品上压出痕迹或者留下弯折的槽痕称作压痕；如果利用阴阳两块模板，在印品表面压印出具有立体效果的图案称为凸凹压印，以上可以统称为模切技术。针对特定的应用场合加工“合适”的刀刃并非易事。就在前不久，人们还一直认为生成刀刃槽形不是科学，而更是一种艺术，因为切削刀具在耐磨性及硬度质量方面要求很高，因此加工出满意的槽形非常困难。
但是，加工适当的切削刃对刀具性能及寿命有很大的影响。正确的切削刃加工过程可以降低常见的失效原因，诸如：劈裂、热感应引起的失效以及切屑瘤等而延长刀具寿命，并且可以很大的提高刀具的可靠性。适当珩磨的刀具还可以提高加工工序的重复精度，有助于实现无人看管加工。
刀刃珩磨是在微观规模上进行的磨蚀过程，需要借助成套过程控制来保持紧密公差。但是，很难在切削刀具材料上控制金属去除率以及刀刃一致性。通常，珩磨过程是通过训练有素的猜测导引的，并且受制于机床的变化以及操作员的技能。
普通珩磨过程容易过多加工刀具的拐角，并且因为来料各不相同，很难在一把刀一把刀基础上进行控制。不仅刀刃珩磨很难控制，同时由于切削条件也随单个切削刃发生变化，因此加工切削刃的最佳尺寸会随加工工件变化而沿切削刃发生变化。
密执安科技大学机械工程-工程力学系的副教授，同时是位于密执安州Houghton市的加工分析技术公司的总裁William J. Enders博士认为：“用户要求刀具拐角处刀刃半径较小，因为未切的切屑厚度沿拐角半径减少。”在过去十多年的时间里，他一直在研究刀刃加工方面的问题。
在刀具的前刃上，未切切屑的厚度最大，刀刃需要最大的保护。但是，在刀具的后刃上，未切切屑厚度几乎下降为0， 因此珩磨量应该相应降低。对于恒定珩磨量——大小为保护前刃而制定，后刃上的珩磨量比未切切屑厚度大，因此切削刃去除材料的速度很低，并提高了摩擦、切削力、温度及磨损。
直到现在，加工切削刃的方法也没有如切削刀具其他方面有关的技术发展快，诸如材料基质、槽形以及涂层等。利用自己的工程微几何工艺，位于宾夕法尼亚州Cresco市的Conicity科技公司推出了在同一把刀具不同表面上加工出不同尺寸的刀刃珩磨技术。该工艺采用致密碳化硅纤维刷结合计算机数字控制而一贯并精确加工出刀刃形状，公差达0.0003英寸，比大部分传统珩磨方法的精度提高了一个数量级。
Conicity的执行副总裁Bill Shaffer说：“通过控制刀刃参数，工程微几何工艺可以在达到正确珩磨量时停止材料去除过程。因此，刀刃加工尺寸在切削刃上分布开，维持某特定的未切切屑厚度对刀刃加工尺寸比。”他继续说：“例如，在一把可转位刀片或刀座式刀具上，在刀具端部半径处，刀刃加工融合了刀刃加工过程中未切切屑厚度变化。随着未切切屑厚度降低，刀刃加工尺寸降低。”
具有变化式刀刃的刀具切削效率更高，因为其切削刃尺寸发生变化，可以防止在刀具和工件之间夹住切下来的材料。这样就可以减少刀具磨耗，从而刀具压力及切削力降低，刀具和工件温升也缩小。从而延长了刀具寿命，提高工件表面平面度，同时减少毛刺的形成。变化式刀刃几乎可以在包括钻头、立铣刀及饺刀等在内的各种形式的切削刀具上使用。
工程微几何工艺还可以在一把刀一把刀基础上采用相同的刀刃加工过程，这种工艺比传统的刀刃加工方法具有更好的一致性。此外，该工艺还可以在每个切削应用中实施最佳微观槽形。在某些情况下，这种做法意味着在整个切削刃上形成均匀的珩磨量；而在另外一些情况下则表示采用可变珩磨量来实现正确的刀刃加工过程。
适当加工刀刃一个最明显而直接的优点是提高刀具寿命。对于工程微几何工艺，刀刃加工业务一般所花费的成本为一把新的替换刀具的10%~20%，而该工艺却可以将刀具的寿命延长300%~800%。
延长刀具寿命非常重要，其中有多种理由，包括可以节省重磨和更换新刀的成本。例如，为了充分利用其5坐标加工中心，一家位于宾夕法尼亚州Freeport市的精密制造厂Oberg Industries公司，从高速钢刀具转向高性能硬质合金刀具，其中采用了宾夕法尼亚州Latrobe市Seim Tool公司提供的用工程微几何工艺加工的刀刃。
Oberg的工具房经理Bob Binner说：“通过用工程微几何工艺加工刀刃，磨刀之间的时间一般延长了300%左右，这是投资工程微几何工艺的巨大回报。替换刀具之间时间延长还意味着可以减少中断生产的次数，并降低劳动成本。”
Binner认为更重要的是间接的成本节省。“这种刀刃加工过程几乎消除了断刀现象，断刀现象会在自动化过程产生一系列不良后果。无人看管的机床上发生断刀会引发下游刀具破损的多米诺骨牌效应。这样的故障现象会因损坏刀具以及昂贵零件而产生巨大的损失，并且随后的问题有可能很难修复。通过采用带有用工程微几何工艺加工的刀刃的硬质合金刀具，有时候可以在不换钻头及铰刀的情况下工作几个星期。”
延长刀具寿命的经济效益在航空和医疗领域尤其突出，包括要钻削和加工坚韧材料，诸如铬镍铁合金及钛等。
模切机的种类
模切机根据压印形式的不同，主要分为圆压圆、圆压平、平压平三种类型。根据模版放置的形式可以分为立式和卧式两种。根据自动化程度手动（半自动）和自动两种。从功能上讲，除了模切之外，还有烫金功能，称做烫印模切机，有的带有自动清废功能，称做清废模切机。
圆压圆模切机的特点是线接触、模切压力小、生产效率高，可以与胶印机、柔印机、凹印机等印刷设备连在一起进行联线模切，所以应用范围比较广。一个滚筒相当于压印滚筒，模切时施加压力；另外一个是滚筒刀模。滚筒刀模有木质和金属两大类，前者主要模切很厚的瓦楞纸板，后者有采用化学腐蚀或电子雕刻方法加工的金属滚筒刀模，主要用于不干胶标签及商标的模切，还有一种金属滚筒刀模主要用于中高档长线产品，采用压切式或剪切式形式。
圆压平模切机目前在市场上的应用很少，国内没有专业生产厂家，这里不赘述。
平压平模切机是目前应用最广泛的最普遍的类型，也是国内外生产厂家最多的机型。国内的有上海亚华、唐山玉印、北人集团公司、河南新机集团、北京胜利伟业印刷机械有限公司等生产厂家；国外有瑞士BOBST、德国IMG、日本ASAHI、美国标准纸盒机械公司、西班牙IBERICA、韩国 YoungShin机械有限公司、日本IIJIMA以及海德堡等生产厂家。平压平模切机可以用于各种类型的模切，既能人工续纸半自动模切，也能全自动高速联动模切；既能模切瓦楞纸板、卡纸、不干胶，又能模切橡胶、海绵、金属板材等。
立式平压平模切机，俗称老虎嘴，一说其工作时类似嘴的咬合动作，一说其工作起来不安全容易伤人，因而得名。不管怎样，形象地说明了立式平压平模切机的工作特点。立式平压平模切机在结构上主要分为机身和压架两大部分，模切版台装在机身上。按照其动作方式有两种类型：单摆式和双摆式。所谓单摆式是指模切时，压架摆动，机身不动（即版台不动），版台与压架下部先接触，上部后接触，模切结束时上部先离开，下部后离开，这样受力时间不同，且受力不均，因此使用越来越少，慢慢淘汰了。双摆式是指模切时，机身和压架都有动作，接触之前压架平版和版台是平行的，之间的接触形式是平行移动，因此压力大而均匀。目前生产的立式平压平模切机大部分属于此种类型。立式平压平模切机根据自动化程度又可以分为半自动和全自动两种类型。目前国内生产的立式平压平模切机（老虎嘴）主要是半自动的，模切是机器完成的，给纸和收纸是靠人工完成。由于生产质量和生产效率与操作者的熟练程度有关，且容易出安全事故，所以美国等发达国家已经明令禁止使用这种设备了。因为国情所限，国内该种设备的使用还比较普遍，生产的厂家还比较多，因价格便宜，产销量较大，如温州几家生产老虎嘴的工厂每年的销售量都在百台以上。但相信随着我们国家人文理念的进步及劳动法规的不断健全，该种半自动模切机会逐渐淘汰。
相应地，国内外已经开发出全自动立式平压平模切机，从给纸、模切或烫金，到收纸全部自动完成。国内比较典型的设备是2003年北人集团公司开发的TYM750烫印模切机。该机是目前具有国内外先进水平的印后设备，它具有模切和烫金两种功能，整个模切和烫印过程从给纸、模切或烫金，到收纸全部自动完成，操作简便、自动化程度高，广泛应用于纸张、卡板纸的烫印、压凸和模切，也可以应用于一些其它承印材料的模切和烫印。因其技术先进，自动化程度高，相应地产品价格偏高，目前该产品在国内的推广比较困难，主要销售到欧美国家。
卧式平压平模切机，有两种给纸方式：平张纸和卷筒纸，除了模切之外还可以有清废和烫金功能。卷筒纸给纸方式的卧式平压平模切机主要用于不干胶标签及商标等印刷品的模切。平张纸卧式平压平模切机是使用最广泛且技术发展最快的机型。制造厂家比较多，国外知明厂商如瑞士博斯特、海德堡等，国内如北人集团、上海亚华、台湾有恒、唐山玉印、胜利伟业等，市场竞争比较激烈。主要特点是模切压力大，模切范围广，从0.1mm的白板纸到≤5mm的瓦楞纸都可以模切。
模切设备的发展趋势
1、自动化、智能化、多功能化方向发展
模切机的多个可编程控制器之间的数据通讯；LCD智能操作显示屏，人-机对话；利用光导纤维传感器检测光标，精确定位；数字伺服；全息铝箔表面张力控制；烫印全息机械精密制造技术等都将不断运用。除了模切之外，还要求能够烫金和自动清废。以北人集团公司的TYM750烫印模切机在美国使用为例，每个工人可以同时管理四台设备，从给纸、模切或烫金，到收纸全部自动完成，用户不要求绝对的高速度，但是要求稳定可靠。
2、圆压圆模切机联动线需求量会进一步扩大
圆压圆模切机可以方便地和胶印、柔印、凹印等印刷方式（卷筒纸给纸）组成印刷模切生产线，通过卷筒纸给纸的张力控制系统能够提高印刷、模切、压痕的定位套准精度；以联动形式进行生产加工，可以提高生产效率。圆压圆的模切结构，是线接触，压力小，模切辊的使用寿命长。另外包装印刷中增长最快的部分是薄膜和金属箔，也为圆压圆模切机来了新的机遇。
3、数字化信息技术的不断应用
目前印刷技术已经进入数字信息时代，同样数字信息技术也逐渐应用到模切设备上。模切机数字化途径主要有两种解释。一种是数字化接口技术，即 JDF技术在模切机上的要求，主要用于数据信息的接受和反馈；另外一种可以解释为无版模切，即由印前系统的图文数据直接控制切割头，对印张进行模切，适应短版的个性化模切活件。
