陶瓷噴墨滲花工藝發(fā)展研究

黃讓春

摘 要： 在陶瓷滲花技術(shù)和噴墨技術(shù)充分結(jié)合發(fā)展下，陶瓷噴墨滲花技術(shù)應(yīng)運而生，一方面促進(jìn)了陶瓷生產(chǎn)工藝的再進(jìn)步，實現(xiàn)了提質(zhì)增效的發(fā)展，一方面深化了陶瓷產(chǎn)品的再發(fā)展，使其更好的面向廣大受眾。為立體展示該項技術(shù)發(fā)展情況，文章以自身工作經(jīng)驗和相關(guān)文獻(xiàn)為基礎(chǔ)，以該項技術(shù)優(yōu)勢和缺點為切入點，探究該項工藝相關(guān)技術(shù)。

關(guān)鍵詞：陶瓷;噴墨滲花;工藝;發(fā)展

1 前 言

隨著陶瓷行業(yè)市場的深化發(fā)展，社會大眾對陶瓷產(chǎn)品提出了更高的要求，即要求擁有更加細(xì)膩的紋路，絢麗的色彩、廣泛的主體、優(yōu)異的質(zhì)量[1]?；诖?，在行業(yè)市場推動下，陶瓷噴墨滲花技術(shù)逐漸成為各個生產(chǎn)廠家的核心競爭措施，帶來了較好的社會經(jīng)濟效果。要想挖掘該項技術(shù)效能，應(yīng)深入其工藝發(fā)展各個環(huán)節(jié)，理清相關(guān)技術(shù)之間的關(guān)系，為其再發(fā)展奠定一定基礎(chǔ)。

2陶瓷噴墨滲花技術(shù)優(yōu)勢與缺點

相較于傳統(tǒng)陶瓷產(chǎn)品，陶瓷噴墨滲花技術(shù)擁有以下優(yōu)勢：一是發(fā)色表現(xiàn)良好，擁有較好的鮮艷度[2]。究其原因，傳統(tǒng)技術(shù)其發(fā)色色料以顆粒為主，而此項技術(shù)其發(fā)色方式為鹽離子發(fā)色。二是其圖樣方式電腦化。即可利用計算機邏輯系統(tǒng)預(yù)先編輯所需圖樣，然后將其逼真表現(xiàn)到所需產(chǎn)品上;三是可提升生產(chǎn)效率，降低圖像失真、色差等情況的發(fā)生。在現(xiàn)代設(shè)備支撐下，將會降低人為影響因素，優(yōu)化產(chǎn)品生產(chǎn)周期;其四，環(huán)保、節(jié)約成本方面。在邏輯算法下和設(shè)備支撐下，相關(guān)人員可控制墨水輸出，降低陶瓷噴墨滲花產(chǎn)品材料的損耗。

盡管噴墨滲花技術(shù)在現(xiàn)有環(huán)境下受到大量廠家的青睞，實際上此類技術(shù)仍存在一定缺陷，限制了其深化發(fā)展：一是其擁有較高的資金門檻。究其原因一方面其滲透墨水成本較高，另一方面其需要改造釉線和干燥等設(shè)備。而這些都會在無形中增加該項技術(shù)成本;二是難以制作復(fù)雜細(xì)致的產(chǎn)品。盡管該項技術(shù)的墨水，拓展了色域范圍，但由于其助滲劑因素影響，其僅能垂直控制紋理表現(xiàn);三缺乏良好的平整度。即由于該項技術(shù)滲透劑深度的影響，此項技術(shù)無法刮平產(chǎn)品表面，限制了產(chǎn)品的裝飾效果。

3陶瓷噴墨滲花工藝內(nèi)容

3.1設(shè)備構(gòu)成

3.1.1噴墨打印機

目前，常規(guī)噴墨機在生產(chǎn)過程中具有一定穩(wěn)定性，因此屬于市面上滲花墨水技術(shù)常用設(shè)備。在型號上，一般有Kerajet、Tecno及Cretaprint等進(jìn)口噴墨機[3]，有彩神、 新景泰及希望等國產(chǎn)設(shè)備。相較于國內(nèi)噴墨機，進(jìn)口設(shè)備擁有較好的應(yīng)用體驗和效果，具體表現(xiàn)在軟件和硬件兩個方面。前者主要體現(xiàn)在：擁有人性化的操作方式，例如噴墨文件可以同步加載。同時其擁有多樣、多類模式，可在渲染產(chǎn)品的同時，運行新的噴墨程序。可對打印次數(shù)和文件類別進(jìn)行個性化指定。其色彩管理系統(tǒng)擁有體系選擇。能在一定程度上降低工作人員設(shè)計量，提升其作業(yè)效率;后者主要體現(xiàn)在：其除塵系統(tǒng)、過濾系統(tǒng)、墨水循環(huán)系統(tǒng)及供墨系統(tǒng)更加完善可靠，在噴墨量上可對單獨噴頭進(jìn)行預(yù)期控制，擁有較好的反應(yīng)速度，能運行更多或更大的載體。而其中的Cretaprint，甚至合理設(shè)定下能夠加載不同的文件載體，實現(xiàn)不同圖案的打印。

3.1.2噴頭

目前在噴頭上，國內(nèi)所有廠家均使用進(jìn)口產(chǎn)品。而由于陶瓷噴墨滲花技術(shù)需要較大噴墨量的支撐，才能發(fā)揮出應(yīng)用的效能，因此噴口的規(guī)格一般為大墨量型號，主要包含柯尼卡KM1024ILHE、精工、賽爾GS40及東芝X等。由于這些設(shè)備型號具有一定差異性，因此其擁有不同的墨水的性能和工作頻率標(biāo)準(zhǔn)，而超過100 pl噴墨量則為這些設(shè)備的共同特征。以精工噴頭為例，該設(shè)備應(yīng)采用粘度較低的墨水。

3.1.3波形文件

其主要是指在相關(guān)廠家依據(jù)自身噴頭特征，在墨水特性基礎(chǔ)上，以符合兩者優(yōu)勢基礎(chǔ)上制定相應(yīng)的波形文件，以促使該墨水能得到正常使用[4]。同時，打印機在加載墨水時，會通過該墨水的波形文件對其進(jìn)行渠道驗證，僅在驗證通過情況下才能正常使用此類墨水。若未得到有效驗證，那么必然會發(fā)生打印缺陷的情況發(fā)生。具體而言：首先，打印不出墨。此時打印機已經(jīng)啟動，但其噴頭不會出現(xiàn)墨水;其次，缺墨提醒。在設(shè)備運行過程中，由于無法識別墨水，設(shè)備會隨機提醒作業(yè)人員設(shè)備無墨;其三，拉線狀態(tài)。在打印過程中，會出現(xiàn)1-3mm寬度的線狀圖案，在某些情況下，甚至可能會同噴頭寬度一致;其四，水紋。主要表現(xiàn)為成品擁有明顯的浸水痕跡，如波紋狀紋理、深淺變化明顯等;其五，圖案模糊。設(shè)備難以識別計算機圖案實際情況，無法調(diào)整墨滴大小，從而影響打印圖像的真實性。由此，可以看出墨水波形文件的價值，國產(chǎn)墨水應(yīng)進(jìn)一步提升自身波形文件的適應(yīng)性，獲得更佳的使用參數(shù)，以穩(wěn)定設(shè)備打印情況，以保證生產(chǎn)的可持續(xù)性。

3.2噴墨滲花工藝介紹

目前噴墨滲花工藝常用兩種技術(shù)，即濕法與干法工藝，兩者都已被應(yīng)用于陶瓷中瓷磚的滲花，具體而言：

3.2.1原理

對于這兩類工藝，也被稱為淋漿噴墨滲花工藝。其中干法噴墨滲花，其原理為以兩次布料方式為主，搭建含有二氧化鈦、納米硅等面料層[5]，然后將有機離子型色料墨水噴墨打印到相關(guān)材料上。濕法噴墨滲花，其原理為濕法淋漿技術(shù)模式，形成二氧化鈦、納米硅等面漿層，然后將有機離子型色料墨水噴墨打印到相關(guān)材料上。兩者成品具體如圖1所示。

3.2.2兩種工藝對比

首先，各自特點的分析。干法噴墨滲花工藝：其要重視的有粉料的均勻性、各項參數(shù)（如粒度、水分等），然后控制發(fā)色促使其趨于穩(wěn)定狀態(tài)。濕法噴墨滲花工藝：需要重視的是漿料，比如漿料水份和漿料性能，并將其控制到用量最少;其次，布料。干法噴墨滲花工藝：發(fā)色面料層成本占比較大，怎樣控制其表面層促使其均勻且薄，是此類工藝的核心要求，一般情況下0.8～2.0mm屬于理想面料層厚度，其越薄者成本越低。濕法噴墨滲花工藝：無此類要求。究其原因，此項技術(shù)施布形式為噴釉或淋漿;其三，二次干燥情況對比。濕法噴墨滲花工藝：此項工藝，其發(fā)色面漿層開始時擁有較高含水量，如果趕早不夠?qū)⒂绊懩须x子的向下滲透。從而導(dǎo)致這些離子無法滲透到預(yù)期位置。因此，需要二次干燥磚坯，以降低磚坯含水量，一般控制到0.4%-0.8%最佳。綜上此項技術(shù)面漿層含水量越低，則其擁有越好的滲透效果。干法噴墨滲花工藝：由于其無淋漿流程，因此無需進(jìn)行這些要求和處理;其四，粉塵控制情況對比。因為在處理磚坯過程中，會產(chǎn)生粉塵吸附到噴頭表面，若不及時清理，則會堵塞噴孔。而這對于干法噴墨滲花工藝尤為重要;其五， 兩種工藝產(chǎn)品的表現(xiàn)力對比及原因分析。在同等滲透深度（0.4 ～ 0.6mm）的條件下，干法工藝產(chǎn)品紋理清晰度要好于濕法工藝產(chǎn)品，這是由于干法面料層經(jīng)過壓機壓制后表面致密度高，并且粉料水份低，干燥后所形成的毛細(xì)孔也少，因而墨水在滲透過程中往橫向滲透的速度就要慢一些引起的。

3.2.3濕法與干法工藝優(yōu)缺點情況分析

首先，干法噴墨滲花工藝。干法工藝由于其紋理清晰度相對要高，并且可以結(jié)合布料技術(shù)和不同的模具設(shè)計達(dá)成各種不同的立體紋理和表面凹凸效果，因而其綜合的產(chǎn)品表現(xiàn)力和未來產(chǎn)品的可拓性更高一籌。由于其工藝流程基本與拋光磚一致，沒有釉線的二次干燥，所以更適合于原來生產(chǎn)拋光磚的生產(chǎn)線進(jìn)行技改，這樣一次性技改的設(shè)備費用就相對較低;其次，濕法噴墨滲花工藝。濕法工藝由于面漿不用考慮結(jié)合強度，其配方中用泥量少因而白度相對較高，比較適合開發(fā)一些高白度的卡拉拉等石材紋理。同時由于濕法面層較薄且墨水用量相對較少，因而其生產(chǎn)中實際耗用成本相對較低。由于其工藝流程與拋釉磚特別是厚拋釉基本一致，比較適合于原來生產(chǎn)拋釉磚的生產(chǎn)線進(jìn)行技改。

4陶瓷噴墨滲花工藝展望

目前，隨著技術(shù)和設(shè)備的發(fā)展根性，噴墨打印技術(shù)已廣泛應(yīng)用到陶瓷墻地磚生產(chǎn)中，其地位在行業(yè)領(lǐng)域中愈發(fā)明顯，所占比重也較大。尤其是在現(xiàn)代噴墨打印技術(shù)成熟日漸成熟下，圍繞著噴墨打印設(shè)備，行業(yè)內(nèi)逐漸將亮光釉、下陷釉、白釉、 金屬釉等工藝轉(zhuǎn)移到噴墨打印平臺。滲花磚作為一種特殊產(chǎn)品，在此環(huán)境下也轉(zhuǎn)化為噴墨打印工藝，在圖案清晰程度方面比傳統(tǒng)工藝有著長足的進(jìn)步。此外，在現(xiàn)代信息技術(shù)支撐下，此項技術(shù)將會結(jié)合數(shù)據(jù)信息，將陶瓷產(chǎn)品以數(shù)據(jù)信息展示在受眾面前，為其量身定做噴墨滲花產(chǎn)品。

5結(jié)語

綜上，目前在陶瓷產(chǎn)品體系中，噴墨滲花工藝作為一種先進(jìn)技術(shù)，開始受到消費群體和生產(chǎn)廠家的青睞，由此進(jìn)一步促進(jìn)了陶瓷噴墨滲花技術(shù)的發(fā)展。目前該項技術(shù)還存在一定缺陷，有待完善。因此，相關(guān)技術(shù)或研究人員應(yīng)當(dāng)深入此項技術(shù)應(yīng)用實際，開發(fā)符合我國陶瓷現(xiàn)代生產(chǎn)的作業(yè)設(shè)備和方式，為該項技術(shù)的再發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

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