淺析中國陶瓷噴墨技術(shù)發(fā)展之現(xiàn)狀

李萬平

摘 要：本文針對目前陶瓷噴墨技術(shù)在研究開發(fā)和實際使用過程中出現(xiàn)的一些問題，作出了詳盡的分析并提出了相應(yīng)的解決措施，以期促進(jìn)陶瓷噴墨技術(shù)的進(jìn)一步成熟應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：陶瓷噴墨技術(shù)；原因分析；改進(jìn)

1 前言

從2012中國國際陶瓷技術(shù)裝備及建筑衛(wèi)生潔具產(chǎn)品展覽會上可看出，今年陶瓷噴墨技術(shù)開始在中國陶瓷業(yè)界日漸盛行，地位無庸置疑。2000年世界第一臺工業(yè)使用的陶瓷裝飾噴墨打印機是由美國FERRO公司開發(fā)的Kerajet系統(tǒng)，陶瓷墨水是由FERRO公司與賽爾公司聯(lián)合研制的。至今，無論從技術(shù)裝備和參展企業(yè)上都達(dá)到了一個新的高度，國內(nèi)外20多家企業(yè)參與了陶瓷噴墨技術(shù)的發(fā)展，越來越多的人開始關(guān)注陶瓷噴墨技術(shù)的發(fā)展，它反映了陶瓷技術(shù)發(fā)展又進(jìn)入了一個全新的時代。在這次展覽會上不只是展出了陶瓷噴墨打印機，還有噴墨墨水檢測儀器也參與了展出。

2 陶瓷噴墨技術(shù)的優(yōu)越性

國產(chǎn)陶瓷噴墨打印機從2009年開始由希望陶瓷機械設(shè)備有限公司在中國推出，距今僅三年的時間，除從國外全套設(shè)備引進(jìn)之外，中國本土已有很多企業(yè)加入陶瓷噴墨技術(shù)的研制和開發(fā)。由于陶瓷噴墨技術(shù)有其它現(xiàn)有設(shè)備工藝所無法比擬的優(yōu)越性，因此國內(nèi)一批設(shè)備制造商積極參與到陶瓷噴墨技術(shù)的推廣應(yīng)用中。陶瓷噴墨技術(shù)的優(yōu)點如下：

（1） 陶瓷噴墨打印在生產(chǎn)過程中基本上無墨水的損耗，通過電腦程序控制，墨水全部噴在磚面上。而現(xiàn)在所生產(chǎn)的印花磚就必須采購化工原料，球磨加工成花釉，每次使用都有剩余，庫存大、浪費多。

（2） 新產(chǎn)品開發(fā)周期短，圖案設(shè)計更新和版面顏色的調(diào)整直接利用電腦操作，既環(huán)保又安全。而傳統(tǒng)工藝則需要網(wǎng)版設(shè)計或輥筒的雕刻，修改次數(shù)多、周期長，有時效果還不理想。

（3） 對于凹凸面產(chǎn)品，利用平板印花會產(chǎn)生重釉；輥筒印花只能用于反差很少的凹凸面，稍微大點就無能為力了，這兩種工藝都會導(dǎo)致印花圖案不完整。而噴墨印花機則不同，無論多大反差的凹凸面，均可噴出完整的圖案，不會產(chǎn)生重釉。

（4） 相對于其它工藝（如平板印花工藝、輥筒印花工藝等），陶瓷噴墨工藝花色穩(wěn)定、色號少。一旦開始生產(chǎn)，基本上同一批能保持一個色號，而其它工藝卻很難保持一個色號。特別是平板印花工藝，由于網(wǎng)版磨損快，有時一個班就產(chǎn)生幾個色號。

（5） 從設(shè)計方面來說，為生產(chǎn)更大的圖案提供了可能性。平板印花和輥筒印花由于受到制版的限制，對于規(guī)格大的瓷磚，如廣東蒙娜麗莎新型材料集團(tuán)有限公司生產(chǎn)的900mm×1800mm規(guī)格的薄板，平板印花則無法生產(chǎn)；輥筒印花雖可以生產(chǎn)，但是會在同一塊薄板磚上出現(xiàn)相同的圖案。而用噴墨打印機則可直接設(shè)計成900mm×1800mm規(guī)格的圖案，甚至還可以更大。

如今陶瓷噴墨技術(shù)逐漸被墻地磚生產(chǎn)企業(yè)所接受，已有多家墻地磚生產(chǎn)企業(yè)引進(jìn)陶瓷噴墨打印機，進(jìn)行一系列新產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)。但是，是否這樣就說明中國的陶瓷噴墨技術(shù)已經(jīng)很成熟了？已經(jīng)確立了其在陶瓷行業(yè)的霸主地位了？以筆者愚見，中國的陶瓷噴墨技術(shù)還遠(yuǎn)未達(dá)到普及的程度，還處于發(fā)展的初期階段。之所以在一年多時間里有這么多企業(yè)參與此項技術(shù)，雖然因為它代表了陶瓷技術(shù)的發(fā)展，但更多的是因為利益的驅(qū)使；國外進(jìn)口的整套設(shè)備價格昂貴，不是所有廠家都能接受。當(dāng)然有更多企業(yè)的參與，也就有利于這項新技術(shù)的發(fā)展，同時也給予了市場更多的選擇。

3 中國陶瓷噴墨技術(shù)的現(xiàn)狀與改進(jìn)

新技術(shù)、新工藝都是在實際應(yīng)用過程中不斷改進(jìn)和提高的。陶瓷噴墨打印機通過這一年多的實際應(yīng)用，筆者發(fā)現(xiàn)其還存在很多不確定因素和問題；特別是在生產(chǎn)深色版面時，由于墨水的質(zhì)量不高，性能比較差或采用的噴頭不合適，導(dǎo)致噴出來的顏色達(dá)不到樣板的深度；有待進(jìn)一步的改進(jìn)和提高，以促進(jìn)陶瓷噴墨技術(shù)的更加成熟應(yīng)用。筆者將從以下幾點談?wù)勛约旱目捶ā?/p>

3.1噴墨技術(shù)基礎(chǔ)研究不夠扎實

陶瓷噴墨技術(shù)于2009年開始在中國大面積推廣，僅三年時間，中國本土就有很多企業(yè)加入陶瓷噴墨技術(shù)的研制和開發(fā)。時間短，噴墨技術(shù)基礎(chǔ)研究不夠扎實，與其有關(guān)的基礎(chǔ)研究還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，實際生產(chǎn)中遇到的問題有時會很棘手。當(dāng)然，現(xiàn)代社會的技術(shù)發(fā)展都是飛躍式發(fā)展，從表面上看是可以進(jìn)行批量生產(chǎn)了；但實際上，在生產(chǎn)過程中卻問題多多，如墨水沉淀、堵塞噴頭等問題時有發(fā)生，導(dǎo)致飛墨、色痕等缺陷。噴墨設(shè)備的核心技術(shù)如墨水的制作、噴頭等還是要依靠國外的成熟技術(shù)，甚至有的直接進(jìn)口國外設(shè)備進(jìn)行組裝。雖然有名為Jetxpert的儀器能夠（這種儀器能夠分析噴頭在打印過程中噴出的墨水是否有飛墨等缺陷）對于打印過程中的噴墨打印機噴墨系統(tǒng)進(jìn)行實時監(jiān)測，但這只是治標(biāo)而改變不了其本身的缺陷。因為墨水一旦噴出，整塊磚的圖案質(zhì)量就沒得改變，所以多進(jìn)行噴墨技術(shù)基礎(chǔ)方面的研究，提高陶瓷噴墨打印機的性能，才能保證打印出來的圖案清晰、完整。

同時還需加強與陶瓷噴墨工藝相關(guān)的底釉、面釉和厚模印刷釉等基礎(chǔ)釉的調(diào)試，因為它也會影響墨水的發(fā)色和圖案的清晰程度?；A(chǔ)釉的調(diào)試可以參考現(xiàn)在生產(chǎn)使用的一些基礎(chǔ)配方，再加以改進(jìn)，在現(xiàn)有燒成溫度下，配合打印墨水一起試燒，直到調(diào)試出滿意效果為止。

3.2噴墨設(shè)備的制造技術(shù)不夠成熟

中國的陶瓷噴墨技術(shù)發(fā)展就是先從國外引進(jìn)一套設(shè)備試生產(chǎn)，然后仿制人家的技術(shù)。但是噴頭和墨水等還是靠國外進(jìn)口，而這些才是噴墨技術(shù)的核心部分，也是企業(yè)長期利潤之所在。墨水質(zhì)量的好壞和噴頭的設(shè)計制造直接影響到陶瓷噴墨產(chǎn)品的生產(chǎn)制造。打印過程中，對墨水的流速、比重和細(xì)度要求都非常嚴(yán)格，流速高了很難噴出，即使噴出來也是一粒一粒的點狀，不自然；流速低了會自動滲出，影響打印效果，還可能導(dǎo)致墨水分層；比重和細(xì)度也是必須控制的關(guān)鍵因素。墨水顏色主要還是靠無機顏料發(fā)色，而無機顏料發(fā)色也有條件要求，不是在任何情況下都可以發(fā)色的，這就是為什么直到現(xiàn)在包括國外一些制造商都還沒有做出所有色系的墨水來的原因。所以，要想獲得成熟的技術(shù)，沒有大量的實驗是很難做到的。況且，現(xiàn)在墨水制造商都是將墨水裝在密封容器中，對于使用者卻很難控制。為使墨水達(dá)到可檢控，盡量要求墨水制造者用大小適中的容器盛裝，滿足一定量的生產(chǎn)即可。不能過大，否則同一罐墨水生產(chǎn)了幾批磚都用不完，若墨水性能稍差點就會導(dǎo)致很多色差缺陷，嚴(yán)重者甚至貨不對版。

噴頭的制造跟墨水一樣要求很高，做噴頭的關(guān)鍵是材質(zhì)和設(shè)計，材質(zhì)要求耐磨，并且做工要細(xì)。噴墨打印機的噴頭用料一定要真材實料，設(shè)計噴頭的形狀大小合適，結(jié)構(gòu)合理。其工作原理要滿足生產(chǎn)的需要，加工過程要精細(xì)到位，做到噴頭和墨水的完美結(jié)合。現(xiàn)在用量較大的噴頭為英國制造的賽爾噴頭，屬于八級灰度的噴頭，其最小墨滴是6PL，依次為12PL、24PL和32PL等，適用于內(nèi)墻磚和瓷片等對圖案的細(xì)膩度要求高的生產(chǎn)。其次墨路系統(tǒng)的循環(huán)屬于內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)，墨水在噴頭的上方處于一個循環(huán)運動的狀態(tài)，因此可避免墨水的沉淀，減少噴頭在打印過程中造成的拉線等問題。

3.3噴墨設(shè)備中的電腦程控設(shè)備不夠完善

從現(xiàn)在生產(chǎn)使用的情況來看，對于大部分的圖稿設(shè)計，通過噴墨打印后，磚面上圖案與電腦設(shè)計上的圖稿基本一致。但是在磚面圖案上偶爾會出現(xiàn)一條色痕或是圖案不夠清晰，通過調(diào)整會有所減少，但是這種情況還是很難杜絕。對于某些顏色較淺的版面要求不高，也不明顯；對某些深顏色墨水就比較明顯。導(dǎo)致此缺陷除了與噴墨打印的電腦程控設(shè)備不夠完善有關(guān)，還與輸送帶的轉(zhuǎn)速和走向平穩(wěn)度有關(guān)。輸送帶的轉(zhuǎn)速太慢，影響產(chǎn)量；轉(zhuǎn)速太快，就會出現(xiàn)飛墨的現(xiàn)象；輸送帶的走向若不平穩(wěn)，也會導(dǎo)致色痕的出現(xiàn)。提高噴墨打印機電腦程控設(shè)備指令精度，加強噴墨打印機噴頭走向和輸送帶的調(diào)控，把安裝噴墨打印機的地基打牢固，提高打印精度，使它們保持完全一致；減少飛墨現(xiàn)象的出現(xiàn)，保證圖案清晰、完整，以便提高產(chǎn)品的品質(zhì)和優(yōu)等率。

3.4噴墨工藝新產(chǎn)品開發(fā)力度不夠

我們傳統(tǒng)的技術(shù)（如平板印花、輥筒印花等工藝）開發(fā)出來的新產(chǎn)品都是由工藝技術(shù)員親自動手一件件試制出來，包括噴釉，印花等，如需調(diào)整也由工藝技術(shù)員完成。而噴墨工藝新產(chǎn)品則是由圖案設(shè)計員首先在電腦里設(shè)計好圖案顏色，輸入噴墨打印機中的電腦程控設(shè)備里；然后由它控制墨水按照設(shè)計的圖案進(jìn)行打印、試燒和對比效果，若不理想，要修改還是由圖案設(shè)計員在電腦里完成。但是目前設(shè)計員只懂得電腦設(shè)計，對生產(chǎn)工藝了解不多，需要進(jìn)行生產(chǎn)工藝制造方面的培訓(xùn)，必須了解生產(chǎn)工藝對色料發(fā)色的影響，圖案設(shè)計時就會事半功倍。而對于工藝技術(shù)員則相反，雖懂得生產(chǎn)工藝，但對電腦設(shè)計軟件知之甚少，所以要加強電腦設(shè)計方面的知識培訓(xùn)。噴墨技術(shù)需要二者合二為一，所以角色的轉(zhuǎn)換需要大量培訓(xùn)才能滿足日益增多的圖案設(shè)計需要。

4 結(jié)語

說現(xiàn)在的中國陶瓷噴墨技術(shù)已具有霸主地位還為時尚早，就像現(xiàn)在的中國陶瓷生產(chǎn)一樣，只能說中國是一個陶瓷生產(chǎn)大國而不是陶瓷生產(chǎn)強國，新產(chǎn)品、新技術(shù)都有待提高。主要還是由于國內(nèi)噴墨技術(shù)的基礎(chǔ)研究不夠扎實，制造技術(shù)很多還依賴進(jìn)口。所以只有當(dāng)我們的陶瓷噴墨技術(shù)做到更成熟、價格更實惠和普及率更高的時候，只有當(dāng)我們的陶瓷噴墨技術(shù)沖出亞洲走向世界的時候，中國陶瓷噴墨技術(shù)才可真正雄霸一方。雖然有別人的先進(jìn)技術(shù)可以利用，若要實現(xiàn)它，還要假以時間和努力。

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