论陶瓷数码化凹凸模具的生产工艺

杨伟

（佛山市三水区康立泰无机合成材料有限公司）

1 前言

陶瓷市场掀起一场质感砖的浪潮，人们已经不再满足二维平面化的陶瓷墙砖和地砖，开始追求具有三维质感的墙地砖，所谓质感砖是指陶瓷砖体表面非平面化，具有一定纹理质感的凹凸触觉感受的瓷砖，其中以数码模具为代表的质感砖效果最为突出，工艺最为简单。

2 实现陶瓷数码化凹凸模具工艺的几种方式

2.1 数码堆釉

数码堆釉的原理最简单，其通过在坯体表面打印数码釉堆积出上凸部分的方式来实现凹凸模具，要求大墨量喷头星光SG1024HF 或同等墨量喷头，2-3 通道来实现，此种方式可以实现砖面少数纹路上凸，不适合纹路大面积上凸（大面积堆积数码釉生产成本高，堆积的数码釉难以干燥成型），设计图案花色适应范围窄并且生产工艺复杂，投入设备多，干燥工艺条件要求高，上凸纹理难与砖坯釉面光泽和发色一致等缺点。此方式只适合上凸纹理少，超薄坯体（无法施水釉）等特殊要求的情况来实现凹凸纹理。

2.2 剥开面釉

此方法是通过在砖坯表面打印数码功能墨水（数码模具墨水，精雕墨水等），然后再通过喷釉工艺施釉，利用功能墨水的疏水性，排开水釉，在坯体表面形成凹凸纹理。此方法是最常见的数码模具实现方式之一，具有强烈凹凸感，纹理精细，凹凸处光泽度高度一致，凹凸纹路基本上可以与花色纹路匹配等诸多优点。采用的工艺如下：压坯-施底釉-喷数码模具墨水-喷水性面釉-喷墨-喷保护釉（数码保护釉），由于需要在施面釉前喷数码模具墨水，所以需要常规釉线上额外添加一台1-2通道的数码喷墨机来喷数码模具，所以对于大多数陶瓷企业，需要改造釉线并且投入新的喷墨设备。

2.3 剥开保护釉

剥开保护釉的方式与剥开面釉的原理一致，也是利用精雕等功能墨水的疏水性剥开保护釉来实现砖坯表面凹凸纹理。此方法具有许多优点，例如生产工艺简单，只需在主喷墨机上添加1-2 道精雕墨水（哑光精雕和亮光精雕），即可实现数码模具效果，具体工艺是：坯体-施面釉-喷颜色墨水-喷精雕墨水-喷保护釉-干燥-烧成。其优点除了生产工艺简单外，纹理细腻，凹凸纹理与花色可以实现完全匹配，光泽度可调节，可亮可哑，常规釉线无需改动。所以此方法是目前采用范围最广的数码模具实现方式。当然，此方式也有一定缺点，不能做深色砖，深色砖由于颜色墨水本来也具有疏油性不能很好的剥开水性保护釉，而剥开面釉的方式可以弥补这一缺陷。其次通过剥开面釉和保护釉的方式，下凹纹理不能实现超宽距离剥开。

2.4 下陷墨水腐蚀釉面

下馅墨水腐蚀釉面是利用下馅墨水中的超低温材料，在烧成时熔化釉面，使釉面下榻形成下凹纹理。下陷墨水对低温面釉或者抛釉有一定作用，对高温面釉作用不大。下陷墨水可以用于亮光瓷片面釉、全抛釉、缎光釉柔光釉、肌肤釉等。瓷片面釉工艺：坯体-施瓷片亮光工艺-喷墨+喷下陷墨水-烧成；全抛釉工艺：坯体-施面釉-喷墨+喷下陷墨水-烧成，缎光釉工艺：坯体-施缎光釉-喷墨+下陷墨水-保护釉。此方式为最早的数码模具应用，在亮光瓷片上可以做些墙纸花片的凹凸纹理，在全抛釉上做大理石线条，在缎光釉上可以实现肌肤触感与凹凸纹理结合。此方式做出的凹凸纹理并不精细，纹理边缘容易出现断开，锯齿等，下凹只适用低温面釉，不适合高温面釉。

2.5 数码胶水与干粒

数码胶水与干粒，此方式是在砖坯表面喷墨后喷一道数码胶水，然后再撒干粒，吸走多余干粒，在数码胶水的地方干粒烧成后形成上凸部分。此方式可以实现的数码模具最大优势在于可以大面积实现上凸或下凹部分，上凸线条可以很宽很大，适合做一些粗犷纹理

3 剥开保护釉的工艺详介

以上五种方式各有优缺点，可根据不同的要求选择不同的数码模具方式，做出不同风格的产品。第三方式优势最为明显。我们重点介绍下第三种方式，剥开保护釉的数码模具方式。

3.1 精雕墨水的选择

精雕墨水，我们选择采用国瓷康立泰伯陶墨水的哑光精雕3029 和亮光精雕3019，可以实现哑亮结合，哑光精雕光泽在6 度左右，亮光精雕光泽在20 度以上

3.2 喷头和喷墨机的选择

采用星光喷头SG1024L，满足每平方喷墨在30-40g的喷墨量即可。

3.3 保护釉的配方要求

数码模具对保护釉有一定要求，区别于传统仿古砖，保护釉要求低光泽度，6-8 度，触摸手感细腻。保护釉光泽度过亮，温度过低，釉面烧出来过高光泽度，整体视觉感官效果不佳，并且过低温的保护釉导致剥开后的立体感有所塌陷，凹凸触感不立体。

3.4 保护釉的比重，

我们要求是1.35-1.45 g/cm3，我们对比1.25、1.30，1.35，1.40，1.45，1.50，1.55，1.60 等比重，观察剥开效果，选择最合适的剥开效果。1.40-1.55 效果最佳，比重小于1.40 剥开的釉层薄凹凸效果不明显，并且喷墨深色地方也剥开了，比重高于1.55，保护釉无法雾化均匀，容易起燥点，手感不佳。

3.5 保护釉的施釉量

在1.5 g/cm3的比重下，在30*60 盘，对比保护釉施釉量分别在30g，40g，50g，60g，70g，80g，保护釉在60-80g 效果最佳，保护釉施釉量在60g 以下凹凸感不强烈。80g 以上保护釉透感变差，开始出现乳浊。

3.6 设计图案的选择与效果网的制作

3.6.1 数码模具的设计图案

数码模具的设计图案可以根据石材、木纹、皮纹、布纹本身的凹凸纹理做效果，也可以纯色或者素色文件做几何效果。具体有大理石做裂纹线条剥开和风化效果；大理石锈蚀线做腐蚀效果；皮纹、木纹、布纹做根据本身纹理质感效果；砂岩做点状下凹效果和亮光点亮效果；水磨石做腐蚀凹凸纹理；纯色加几何纹理做凹凸纹理；水泥砖加几何纹理凹凸纹理，结合颜色深浅做凹凸剥落效果等

3.6.2 效果网的制作

效果网即功能墨水需要喷印的部分，也是剥开保护釉的部分，效果选择在5-10 像素最佳，太细线条剥开效果不佳，最粗不要超过50 个像素，超过50 个像素剥开出现不规则现象，无法根据效果网纹理来剥开保护釉了

4 结论

数码模具都是通过功能墨水数码打印的方式来实现，或通过数码堆积，或剥开面釉，或剥开保护釉，下陷腐蚀釉面，数码胶水加干粒堆积等五种方式实现，分别用的的数码产品为数码釉、数码模具墨水、精雕墨水、下陷墨水、胶水墨水等。相对传统模具实现了凹凸纹理数码化，具有精准快捷，质感细腻等诸多优点。其中剥开保护釉的效果细腻和工艺实现简单，为最常用的实现陶瓷数码模具方式。