陶瓷喷墨印刷技术的优势及不足
时间：2021-01-07 04:00:52 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘 要：本文主要阐述了丝网、辊筒和喷墨三种印花技术的特点，并分析了喷墨印花的优势以及不足之处。预测未来喷墨打印技术最终会发展到喷墨打印机兼容、扫描、电脑自动化分色、调色、自动打印的一体化发展。
关键词：陶瓷印刷技术；喷墨印花；比较；优势；不足
1 引言
陶瓷印刷技术经历了传统的丝网印刷、辊筒印刷，再到现在的喷墨印刷，其相互间的印刷工艺完全不同，装饰效果也不一样。而喷墨印刷是目前一种新型的陶瓷印刷技术，它能在极短的时间内达到个性化、独特性的要求，因此其更加适合当今瓷砖装饰时装化、个性化、小批量、花片、多色彩的发展趋势。近几年，建陶市场采用喷墨打印的发展速度较快，到2014年陶瓷行业将增加到约1000台喷墨印花设备，已成为当下陶瓷行业的热门话题。
2 三种陶瓷印花技术的简介及特点比较
2.1 陶瓷丝网印花技术及特点
过去，丝网印花机在陶瓷行业中比较普及。丝网印花属于孔版印刷，印刷时是通过刮刀的挤压，使花釉通过网版图文部分的网孔转移到砖面上，形成与原板一样的图案。丝网印花的工艺简单、操作容易、工序少、效率高，利于实现机械化生产；可进行不同批量的生产；可选用冷印瓷墨，也可选用热印瓷墨；具有无接口、古朴、美观等特点。但丝网印花其直接印刷法会使坯体开裂的几率增大，不能印刷到产品的边缘；网板的磨损常常造成生产线的停顿和废品出现；且不能实现对瓷砖凹凸面的印刷，导致图案比较单一、僵化，很难实现表面的多元、立体效果。
2.2 陶瓷辊筒印花技术及特点
由于设备和使用成本较高，以及国产技术不成熟等原因，2000年前，辊筒印花技术一直在陶瓷行业中未能普及。从2002～2005年，随着辊筒印花机技术的不断改进，逐渐蔓延了整个建陶行业。辊筒是由一种特制的有弹性且耐磨的硅胶所制，陶瓷砖要印刷图案是靠激光打点雕刻直接做在硅胶面上，网点达220目以上，利用印花釉填入辊筒表面的网孔，辊筒不停地转动，花釉在刮刀压力的作用下，被均匀的填充到这些精细的网孔里，在转动过程中与行走的砖面接触，产生图案，每件砖的图案几乎不一样，可与自然相接近。辊筒印花可以实现全自动化操作、自动上釉、自动擦网、皮带传送；可重复、间歇使用，不会造成釉面缺陷；可连续生产，中间损耗小、产量大、网板使寿命长、对位准确、花纹极清晰细腻。辊筒印花技术用在瓷砖生产中，产品印刷精美、色彩鲜艳，其自然的纹理效果逼真，可与天然石材相媲美。
2.3 陶瓷喷墨打印技术及特点
目前，喷墨打印技术已进入建筑陶瓷装饰市场。建陶行业喷墨打印迅猛发展，喷墨技术是一种将墨水通过喷头喷射到各种介质表面，实现无接触、无压力、无印版的印刷技术，将电脑中存储的信息输入喷墨印刷机即可印刷，具有操作简单、开发周期短、员工劳动强度低等特点。喷墨打印机主要由四个部分组成：分别为电脑操控系统、喷头系统、供墨系统、机械运动及防护系统。其中，喷头系统是喷墨打印技术的关键，其有多种工作方式，包括：连续喷墨、热气泡喷墨、静电喷墨及压电喷墨等。陶瓷喷墨采用的是压电喷墨的工作方式，其原理是将墨水喷印到砖面的对印位置上，然后在砖面上便形成图案，喷头是打印机的核心。
喷墨印花能在极短的时间内达到个性化的要求，更加适合当今瓷砖装饰时装饰化、个性化、小批量、花片、多花色的发展趋向；在凹凸不平的立体面上，能灵活处理各种不同批量及不同品种的订单，转产时数码喷墨印花机具有不用更换墨水或清洗墨路的特点，省去了辊筒雕刻及试版工作，大大节省试版、生产等多方面的成本，缩短了生产周期。喷墨印花改变了传统的印花技术与瓷砖接触的特点，印刷效果通过喷头自上而下喷出印刷，砖面不再与印刷工具直接接触，可以实现多角度、高致密性上釉，完全呈现瓷砖立体面设计效果等。
但喷墨印花目前也有它不完美的地方，如：设备一次性投资比较大，墨水价格比较高；墨水的颜色还不够丰富，喷墨印刷的颜色比较浅；产品的“克隆”较快，市场的竞争日益激烈等。国内采用设备均需从海外进口喷头，单机产量目前比辊筒花机要低。喷墨印刷所使用的喷头价格贵，而且最关键的核心技术与设备被英国和日本所垄断。
从图案的清晰度看，如果说喷墨产品是一幅书法或国画作品，那么辊筒印花产品就是油画。前者印刷的釉不仅薄，而且具有渗透性，后者印刷的釉则很厚，具有一种堆釉的随机、自然的纹理效果，产品印出来后的仿真程度更高。从瓷砖的价格上看，喷墨陶瓷比常规陶瓷的单价普遍要高；从节能减排来看，丝网、辊筒印刷因为换网和冲洗等原因造成色釉料大量浪费，而喷墨印刷因为采用墨盒装色，不易浪费，从而最大限度地降低了污染，节约成本。从产品的装饰上看，终端市场喷墨产品并未完全普及，就算在部分展厅摆放的喷墨产品，未能给消费者带来眼前一亮的感觉，最大的差距在于产品的研发设计受到一定的局限性，笔者认为，未来喷墨技术的生命力在于与传统技术的融合：如，走“丝网+喷墨”、“喷墨+辊筒”之路。当然现在已有少部分领先企业开始了对这类产品的研发设计，如：墙纸系列、白花釉系列、闪光釉系列、金属釉系列等，然而，这些也许只是喷墨领域的冰山一角，笔者相信在不久的将来随着传统技术的不断融合以及新技术的创新和发展，便能在瓷砖上实现越来越多的效果。
3 喷墨打印需解决的问题
3.1 传统陶瓷墨水存在的缺点
传统陶瓷墨水在亮度强度、彩色范围、印刷质量、均匀性和稳定性等方面，还存在许多问题需要研究。如：亮度强度，要求墨滴小，小至4～6 pl；喷墨快，喷墨速度快至点火频率6 kHz；墨滴可变，如赛尔XAAR1001，墨滴可变范围为0～42 pl，能实现8级灰度，这些参数决定陶瓷墨水的流速、粘度与比重等物理参数。目前，陶瓷墨水的彩色范围仍较窄，尽管有报道目前已经有11种陶瓷墨水被发明，但是对于绚艳的红色色系、黄色色系和黑色色系陶瓷墨水极少见，较窄的彩色范围也是制约陶瓷墨水在陶瓷砖装饰中应用的根本因素。此外由于陶瓷墨水加工技术的局限性，如：分散法虽然色系较多、彩色范围较广，成本也最低，但由于其颗粒度较大，陶瓷墨水的稳定性问题仍有待探索；而溶胶凝胶法尽管其粒度较小，但稳定性和生产成本方面又略显不足；反相乳相法在粒度、固含量上都较溶胶凝胶法略好，但稳定性也并非十分理想。研究陶瓷墨水加工方法和在亮度强度、彩色范围、印刷质量、均匀性和稳定性上有明显优势的产品仍是未来陶瓷墨水开发的主题方向。
