連紋陶瓷大板及生產(chǎn)過(guò)程控制*

劉忠良

(蒙娜麗莎集團(tuán)股份有限公司 廣東 佛山 528211)

1 陶瓷大板的應(yīng)用及連紋陶瓷大板的裝飾特點(diǎn)

陶瓷行業(yè)發(fā)展至今,經(jīng)歷了四次浪潮,分別以彩釉磚、拋光磚、仿古磚、拋釉磚為標(biāo)志,到2020年陶瓷行業(yè)興起的巖板、大板,標(biāo)志以其為代表的第五次浪潮已經(jīng)形成[1]。隨著行業(yè)的發(fā)展,先進(jìn)設(shè)備的推出,工藝的更新,各種規(guī)格、工藝的陶瓷巖板、大板產(chǎn)品推入市場(chǎng),成為市場(chǎng)新興的主流產(chǎn)品。

隨著巖板、大板的興起,其用途被大力開(kāi)發(fā),相較傳統(tǒng)建筑陶瓷使用領(lǐng)域更廣泛,不僅可以用于墻地面裝飾,還可以用于家居行業(yè),例如櫥柜、浴室柜、桌面面板等。當(dāng)今社會(huì)隨著人們生活水平的提高,人們對(duì)室內(nèi)裝飾的要求日益提高,不僅追求裝飾的美觀,更加注重健康環(huán)保等方面。在室內(nèi)裝飾方面,室內(nèi)墻面主要有以下幾種材料:①墻紙(墻布),成本底,但易受環(huán)境影響,其使用壽命較短;②乳膠漆,與室內(nèi)環(huán)境搭配效果好,但有一定程度的異味,不易清潔;③硅藻土,環(huán)保美觀,具有一定的吸收有害氣體和調(diào)濕效果,但不防污;④天然石材,富有質(zhì)感紋理清晰,簡(jiǎn)潔大氣,裝飾效果美觀,然而成本高,甚至存在一定的放射性;⑤傳統(tǒng)小規(guī)格瓷磚,選擇性多,使用壽命長(zhǎng),然而因鋪貼縫的存在,不夠美觀大氣。

針對(duì)以上室內(nèi)裝飾材料,陶瓷大板完美地克服了其存在的裝飾缺點(diǎn)。陶瓷大板色澤豐富、紋理自然、連貫性強(qiáng)、層次豐富,根據(jù)室內(nèi)裝飾特點(diǎn),可以完美地與家居環(huán)境搭配。高強(qiáng)度的陶瓷大板使用壽命長(zhǎng),良好的防污能力,在使用過(guò)程中易清潔。陶瓷大板規(guī)格的多元化,可以根據(jù)家居環(huán)境選擇適合大小的規(guī)格,同時(shí)連紋效果的陶瓷大板拼貼,形成整面的畫(huà)作,使裝飾環(huán)境更加具有文化氣息,提升生活品味。如圖1左圖為1 200 mm×2 400 mm 規(guī)格三連紋版面展示效果;圖1右圖為800 mm×2 700 mm 四連紋大板的展示效果。

圖1 連紋大板裝飾效果

連紋大板裝飾效果極佳,應(yīng)用范圍廣泛,具有較大的市場(chǎng)潛力,然而大板連紋效果的偏差對(duì)裝飾美感具有很大影響,因此在生產(chǎn)過(guò)程中大板連紋效果的控制是個(gè)重點(diǎn)和難點(diǎn)問(wèn)題。陶瓷生產(chǎn)工藝是個(gè)復(fù)雜的過(guò)程,生產(chǎn)過(guò)程中一個(gè)或多個(gè)生產(chǎn)工序出現(xiàn)波動(dòng),都會(huì)影響成品的鋪貼連紋效果。對(duì)于連紋大板系列產(chǎn)品,均是對(duì)成品鋪貼評(píng)估連紋效果,當(dāng)出現(xiàn)錯(cuò)位時(shí),基本是無(wú)法補(bǔ)救,造成陶瓷生產(chǎn)廠(chǎng)家損失大。尤其是多連紋版面,當(dāng)其中一塊出現(xiàn)拼貼錯(cuò)位,會(huì)導(dǎo)致整個(gè)一組產(chǎn)品降級(jí),而且在分級(jí)過(guò)程中易出現(xiàn)漏檢,這些產(chǎn)品流入市場(chǎng)易引起客戶(hù)投訴,對(duì)產(chǎn)品品牌造成負(fù)面影響。

2 陶瓷大板連紋效果生產(chǎn)過(guò)程控制

2.1 設(shè)計(jì)圖案要求

連紋大板設(shè)計(jì)圖尺寸大于連紋鋪貼大小,根據(jù)生產(chǎn)規(guī)格,在設(shè)計(jì)圖中截取對(duì)應(yīng)產(chǎn)品規(guī)格圖案。由于連紋大板是多個(gè)面拼貼一起,設(shè)計(jì)圖為截取的幾個(gè)連續(xù)圖為一組。陶瓷大板生產(chǎn)過(guò)程中存在燒成收縮和燒成后磨邊,在裁切設(shè)計(jì)圖時(shí)要考慮收縮比列和磨邊尺碼,因此不同面的設(shè)計(jì)圖在拼貼邊有重復(fù)位置才能實(shí)現(xiàn)磨邊好圖案紋理的連接。以某廠(chǎng)生產(chǎn)800 mm×2 400 mm 規(guī)格三連紋陶瓷大板為例,成形后干燥坯尺碼910 mm×2 736 mm,燒成尺碼817 mm×2 445 mm,燒成收縮約10%,根據(jù)成品要求,磨邊工序長(zhǎng)邊磨邊17 mm,短邊磨邊45 mm。計(jì)算燒成收縮,拼貼邊重復(fù)寬度為18.6 mm。如圖2,A 面(A+a+b),其中A 區(qū)域高2 736 mm,寬891.4 mm,a區(qū)寬9.3 mm,b區(qū)寬9.3 mm;B 面(a+b+B+c+d),其 中B 區(qū) 域 寬872.8 mm,c、d區(qū)各寬9.3 mm;C面(c+d+C),其中C區(qū)寬891.4 mm,c、d區(qū)各寬9.3 mm。經(jīng)過(guò)燒成后,A 面磨邊磨掉b區(qū)域,B面磨掉a區(qū)域和d區(qū)域,C 面磨掉c區(qū)域,從而實(shí)現(xiàn)紋理的拼貼連貫效果。

圖2 某廠(chǎng)800 mm×2 400 mm 陶瓷大板設(shè)計(jì)裁切尺碼

陶瓷大板連紋錯(cuò)位損失大,因此在截取設(shè)計(jì)圖時(shí)盡量減少或避免錯(cuò)位視覺(jué)差異大的圖案位置,減少圖案紋理連續(xù)性部位,增加錯(cuò)位允許空間。例如拼貼位置,線(xiàn)條紋理過(guò)多,當(dāng)整體錯(cuò)位或由于收縮不一致導(dǎo)致的局部錯(cuò)位,易導(dǎo)致線(xiàn)條紋理連接不上,整體視覺(jué)上連紋效果差。

2.2 干燥坯尺碼的控制及噴墨對(duì)中

在生產(chǎn)連紋陶瓷大板的過(guò)程中,在噴墨圖案尺碼固定的情況下,干燥坯尺碼的波動(dòng)情況下,易導(dǎo)致磚坯無(wú)法完整地打印在磚坯表面。當(dāng)干燥坯尺碼片大時(shí),會(huì)出現(xiàn)一條邊白邊,如圖3,經(jīng)燒成磨邊后,設(shè)計(jì)設(shè)定重復(fù)位墨不掉,形成連接位置重復(fù);當(dāng)干燥坯尺碼偏小時(shí),噴墨設(shè)計(jì)圖部分無(wú)法打印在磚面,如圖4,深色區(qū)域設(shè)計(jì)圖無(wú)法打印在磚面,經(jīng)過(guò)燒成磨邊后,設(shè)計(jì)非重復(fù)位置磨掉,從而導(dǎo)致連接位部分圖案缺失。

圖3 干燥坯尺碼偏大打印效果

圖4 干燥坯尺碼偏小打印效果

在陶瓷大板興起的今天,市場(chǎng)需求日益多樣化,不同規(guī)格的陶瓷大板在市場(chǎng)上具有一定的需求量?，F(xiàn)陶瓷大板線(xiàn),使用壓機(jī)壓制大規(guī)格陶瓷板,再匹配相應(yīng)的切割設(shè)備,例如薩克米輥筒壓機(jī)、西斯特姆SF 壓機(jī),在壓機(jī)壓制成形后,使用切割設(shè)備切割成需要生產(chǎn)的規(guī)格,以此保證生產(chǎn)線(xiàn)的靈活性,滿(mǎn)足市場(chǎng)需求。在保證切割效率的情況下,對(duì)高壓成形致密度高的磚坯進(jìn)行切割,因此切割設(shè)備穩(wěn)定的運(yùn)轉(zhuǎn)是保證切割尺碼的穩(wěn)定的關(guān)鍵。尺碼的穩(wěn)定性是影響成品連紋效果的一個(gè)重要因素。

成形后磚坯經(jīng)過(guò)切割或不切割進(jìn)行干燥,在干燥過(guò)程中,一方面水分排出,干燥坯會(huì)收縮,導(dǎo)致干燥坯尺碼變小;然而另一方面,高壓成形后,在干燥過(guò)程中,粉料所受應(yīng)力釋放,磚坯膨脹,會(huì)導(dǎo)致干燥尺碼變大。綜合考慮,在統(tǒng)計(jì)多種壓機(jī)成形干燥坯尺碼,絕大多數(shù)磚坯經(jīng)過(guò)干燥后,尺碼會(huì)變大,多偏大1 mm 內(nèi),整體對(duì)噴墨連紋效果影響不大。

在穩(wěn)定的控制干燥尺碼的情況,要保證設(shè)計(jì)圖案完整地打印在磚面上,就必須保證走磚位置與使用的噴墨噴頭對(duì)應(yīng),一旦磚坯走歪,會(huì)導(dǎo)致設(shè)計(jì)圖案在磚坯上傾斜,燒后連紋錯(cuò)位嚴(yán)重。因此,噴墨走磚對(duì)中,對(duì)生產(chǎn)連紋大板極為重要。以蒙娜麗莎生產(chǎn)陶瓷大板對(duì)中機(jī)為例(見(jiàn)圖5),根據(jù)陶瓷大板生產(chǎn)規(guī)格及噴墨機(jī)使用噴頭位置,調(diào)整好擋板位置,當(dāng)磚坯到對(duì)中機(jī)處,被電眼1234感應(yīng)到,皮帶升起高于輥棒,托起磚坯向擋板靠近對(duì)齊,然后皮帶下降,輥筒運(yùn)行,磚坯進(jìn)入噴墨機(jī),以這種方式實(shí)現(xiàn)磚坯穩(wěn)定的進(jìn)入噴墨機(jī)。在磚坯穩(wěn)定地進(jìn)入噴墨機(jī)皮帶,通過(guò)校準(zhǔn)噴墨打印偏移,就可以實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)文件完整地打印在磚坯表面。

圖5 一種陶瓷大板的噴墨對(duì)中設(shè)備

2.3 燒成尺碼及磨邊尺碼的控制

陶瓷磚坯在燒成過(guò)程中會(huì)發(fā)生各種物理化學(xué)反應(yīng),以及其他多種因素的影響,燒成后收縮不一致,從而導(dǎo)致燒成磚坯尺碼偏差較大,如同一塊磚大小頭,中間尺碼小等,不同磚存在尺碼偏差等,在經(jīng)過(guò)磨邊后極容易出現(xiàn)連紋效果差。當(dāng)燒成后,陶瓷大板長(zhǎng)邊偏差大,經(jīng)過(guò)磨邊鋪貼,易出現(xiàn)上下錯(cuò)位;當(dāng)燒成后,短邊尺碼偏差大,易導(dǎo)致連接位重復(fù)或缺失。因此,陶瓷燒成過(guò)程尺碼穩(wěn)定是保證良好連紋效果的一個(gè)重要因素。

影響磚坯燒成尺碼穩(wěn)定性有多重因素,其中主要有以下幾個(gè)方面:①燒成制度的影響,過(guò)燒和生燒均會(huì)導(dǎo)致尺碼偏大,因此在窯爐燒成制度不合理的情況下,尺碼不穩(wěn)定,容易出現(xiàn)連紋錯(cuò)位;②窯爐溫度氣氛的均勻性,不同窯位過(guò)大的溫度偏差易導(dǎo)致尺碼偏差大,例如現(xiàn)在行業(yè)中的雙層窯爐,上下層不同窯位,可能存在尺碼差異大;③壓機(jī)的成形壓力的均勻性,成形過(guò)程中,局部位置壓力偏差導(dǎo)致局部位置偏差,導(dǎo)致坯體致密度差異,燒成收縮不一致,尤其是四邊偏差,易導(dǎo)致尺碼波動(dòng)大,連接錯(cuò)位;④布料的均勻性,布料越不均,布料過(guò)程中,粉料由中間向兩邊流動(dòng),中間粉料堆積密度比邊上高[2],邊上燒成收縮易存在較大偏差,例如傳統(tǒng)的壓機(jī)這種現(xiàn)象會(huì)比較明顯,而近兩年流行的壓機(jī)成形后,切除致密度偏差大的邊,燒成尺碼基本比較穩(wěn)定。連紋陶瓷大板對(duì)尺碼穩(wěn)定性要求高,只有從粉料成型到燒成嚴(yán)格控制,才能保證尺碼的穩(wěn)定,才能實(shí)現(xiàn)良好的連紋效果。

陶瓷坯體經(jīng)過(guò)燒成后,其尺碼大于成品尺碼,經(jīng)磨邊制備對(duì)應(yīng)規(guī)格的成品。具有穩(wěn)定的燒成尺碼的半成品,磨邊工序的偏差率也會(huì)影響連紋效果。在磨邊過(guò)程中,調(diào)試半成品進(jìn)入磨邊機(jī)走磚情況,實(shí)現(xiàn)精確對(duì)位,確保每片磚對(duì)應(yīng)邊磨損量接近,尺碼偏差小。同時(shí)磨邊過(guò)程中,嚴(yán)格控制邊直度,否則會(huì)出現(xiàn)拼接的兩個(gè)面部分拼效果好,部分拼接效果差的情況。所以,經(jīng)過(guò)燒成后半成品尺碼固定的情況下,磨邊后的尺碼和邊直度是影響連紋效果的一個(gè)主要因素。

3 結(jié)語(yǔ)

在當(dāng)今市場(chǎng)情況下,連紋陶瓷大板由于其裝飾美觀大氣,應(yīng)用范圍廣,市場(chǎng)占有率逐步提升。連紋陶瓷大板的較非連紋大板生產(chǎn)工藝并無(wú)特殊之處,然而其品列連接狀態(tài)視覺(jué)效果明顯,連接偏差直接影響產(chǎn)品品質(zhì)。在生產(chǎn)過(guò)程中通過(guò)精選設(shè)計(jì)材料,加強(qiáng)生產(chǎn)細(xì)節(jié)管理,嚴(yán)控生產(chǎn)尺碼,穩(wěn)定燒成制度,減少磨邊偏差等,可生產(chǎn)連紋精確的連紋陶瓷大板產(chǎn)品。