陶瓷印花技术的发展现状

2014-07-11郭庆

佛山陶瓷 2014年4期

郭庆

摘要：本文简单阐述了丝网印花、辊筒印花、喷墨印花的概念与原理，并探讨了其在印花过程中所面临的问题及一些发展规律。实践发现，如果能够把丝网印花、辊筒印花与喷墨印花三种方式相结合，不但可以节省生产的时间、生产成本、提高效率，而且还会大大提高产品的质量。随着我国陶瓷装备技术的不断创新，并且各自发挥其优势，取长补短，相信在不久的将来，陶瓷行业将会出现第四次印刷技术革新。

关键词：印花；丝网；辊筒；喷墨；革新

1 前言

陶瓷喷墨打印技术是瓷砖设计中一个及其重要的装饰手段，它主要是对图案表面纹理、质感、层次及色彩的各种综合表现效果的处理。

我国陶瓷喷墨打印技术的发展脉络相对比较清晰，它是我国陶瓷行业快速发展的真实记录。首先，由最原始的简单单色陶瓷丝网印花→多色陶瓷丝网印花→精细陶瓷丝网印花→辊筒陶瓷印花→陶瓷喷墨印花，这是陶瓷印花技术不断创新发展的历程。

2 传统印花与新型喷墨印花的发展现状

2.1 陶瓷丝网印花技术

陶瓷印花最早主要采用平面丝网印花技术，也叫孔版印刷，它与平印、凸印、凹印合称为四大印刷方式。在上世纪70年代，丝网印刷技术主要在意大利、西班牙等西方国家广泛应用。改革开放之后，佛山部分陶瓷企业通过引进、消化、吸收、创新的发展模式，使丝网印花技术在我国陶瓷行业得以迅速发展和普及，并成为世界上花网印花产量最大，品种最丰富和功能最齐全的国家。

（1）陶瓷丝网印花中所使用的基本设备

在陶瓷丝网印花中所使用的基本设备有：拉网机、清洗台、干燥机、晒版机（曝光机）、冲洗台、修整台等。

（2）陶瓷丝网的制作流程

1）设计制作好底片（原稿）；

2）绷网，即把丝网按一定的张力粘结在网框上；

3）清洗空丝网及干燥，即把绷好的丝网正反双面及网框清洗干净，并干燥；

4）涂布感光胶，即将调和好的感光胶均匀多次涂布在丝网上；

5）曝光（晒版），感光胶膜因见光会发生化学反应，胶膜间的分子结构起交联硬化的变化，由可溶性变成不溶性，清水显影后，形成阻墨层和通透网孔的图案部分，即印油就可以通过网孔形成印刷图案；

6）显影，即将经曝光发生光学反应的胶膜冲洗干净，形成图像的网孔彻底通透；

7）修整，对完工的丝网印版作全面检查，修补。

从以上情况我们可以了解到，陶瓷丝网印花技术具有制版简单、快速、操作灵活方便，效率高，利于机械化生产，便于不同产量的生产印花转换。但是，陶瓷丝网印花技术由于许多是采用半自动的人工操作，在制作陶瓷丝网的过程中，因为需要多个环节人工操作，容易出现误差，比如说，涂布感光胶的次数或厚薄，或者冲洗网版的通透度等，都会在制造的过程中影响了丝网的使用周期与质量。另外，由于是采用平面印刷，首先不测印刷到产品的边缘，影响了产品的美观；其次，在生产过程中容易出现色差；最致命的是不能对瓷砖的凹凸面进行印刷。因此，很难体现陶瓷产品表面的多元化及立体层次的效果。

2.2 陶瓷辊筒印花技术

早期，陶瓷辊筒印花技术是在平面丝网印花的基础上开发出来的，它把平面丝网的间歇印花转变为连续印花。据悉在上世纪中期，意大利西法尔公司就发明了辊筒印花技术，并大量被使用。随后在世界多个国家及地区申请了专利，并在1999年也获得了中国专利并授权。我国从90年代末期引进的辊筒印花技术基本上是后期升级的胶辊印花技术。

胶辊制作的原理是设计师将设计好的图案文件，交给专业的雕刻公司，雕刻公司将图案文件输入计算机，由计算机控制的激光器，一边根据图形数据不断变换发射激光束的强度或步长，在印花胶筒层上雕刻出相应的微孔，形成印刷图案。

辊筒印花由于采用柔性印刷技术，其突破在于可以实现瓷砖表面的凹凸印刷，从而使得砖的表面层次更加丰富，图案纹理清晰、细致、色彩鲜艳，效果逼真，完全可以与天然石材相媲美。在生产中实现全自动控制、生产量大、对位精准、使用寿命长，极大地提升了产品的品质和生产效率。但由于辊筒印花设备成本和使用的成本较高，辊筒制作周期偏长，以及国产核心技术也没有完全成熟掌握等因素，影响了它在陶瓷企业中的推广使用，所以很快就被喷墨印花所取代。

2.3 新型陶瓷喷墨印花技术

陶瓷喷墨打印技术是一种无制版、无接触、无压力的印花复制技术，它将电子图像直接成像在陶瓷介质表面，省略了传统陶瓷印花的多项工艺流程，从而突破了传统印花技术的局限。早在2000年，在意大利每年一届的陶瓷展览会上，用这种技术生产的展示产品，其工艺及喷印效果已经到了非常完美的地步。期间意大利及西班牙有关企业也解决了喷墨头的技术瓶颈，并在欧洲得以迅速发展。由于欧洲对这种技术进行封锁，直到2008年，该技术才得以在全球陶瓷行业中普及。

2.3.1陶瓷喷墨印花技术的原理

陶瓷喷墨印花的基本原理是将小墨滴从直径数10 μm的喷头喷出，以每秒数千滴的速度沉积在载体上。一般可分为连续性喷墨打印和间歇式喷墨打印两种工作原理。技术系统主要由：输送系统、供墨系统、喷头系统、显示控制系统、清洗系统等构成，其核心部件是喷头。另外，墨水及供墨系统也有极高的技术含量。

2.3.2陶瓷喷墨印花技术的优点

（1）由于陶瓷喷墨印花打印像素可达到360 dpi以上，使产品更细腻、逼真，仿真度达到100%，这是目前其它陶瓷印花设备所不能具备的优势。

（2）传统的丝网印花及辊筒印花，都必须在事前准备底片、网版、胶辊、雕刻及各种材料，而采用喷墨印花，只需将设计好的图像输入电脑，在极短的时间内即可进入小批量、多花色的试验状态或生产状态，更加适应当今瓷砖装饰时个性化的设计要求，节约生产成本。

（3）采用无接触、无压力印花，可以在凹凸多元的瓷砖表面上，随心所欲的喷印图案效果，降低破损率。

（4）可以快速更新设定生产模式及更多的设计图案，极大地丰富了产品的花色品种，并提高了生产效率。

（5）采用精确的控制系统，保证了高精度使用，创造了低碳环保、节约减排的生产循环体系。

2.3.3陶瓷喷墨印花的缺点

（1）设备一次性投入较大。

（2）墨水价格偏高，色彩还原还不够丰富。

（3）喷墨印花所使用的喷头价格比较贵。