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淺析噴墨印刷有待提高 三種印刷技術共同發展
2011-11-08 09:12:14   來源:   評論:0 點擊:

  今年意大利博洛尼亞陶瓷衛浴展(CERSAIE)上,仿木紋產品,特別是凹凸面的木紋磚成為福祿、陶麗西、卡羅比亞等國際著名色釉料企業熱推的新產品。這些企業作為陶瓷行業的上游企業,其所推出的最新產品具有導向性與趨勢性。行業人士預測,在不久的將來,木紋磚將成為產品研發的主流趨勢。

  目前,我國生產木紋磚的陶瓷企業超過20家,包括樓蘭、康拓、格里菲斯、懋隆、金意陶等。木紋磚是指表面具有天然木材紋理圖案的裝飾效果的陶瓷磚,分為釉面磚和劈開磚兩種,前者多為墻地磚,后者多作外墻磚。釉面磚通過絲網印刷、輥筒印刷、噴墨印刷技術或貼陶瓷花紙的方法來使產品表面獲得木紋圖案(目前已經很少用到貼花紙方法);劈開磚是采用兩種或兩種以上燒后呈不同顏色的坯料(該坯料的干燥率與收縮率必須基本一致,作底色的原料占55%-95%,作紋路的原料占5%-45%),用真空螺旋擠出機將它們螺旋混合后,通過剖切出口形成的酷似木材的、其紋理貫通整個產品的瓷磚。

  木紋磚的紋路逼真、自然樸實,易保養,沒有木地板易褪色、不耐磨等缺點。該產品能惟妙惟肖地仿造出木材的細微紋路;表面經防水處理,易于清洗,如沾染灰塵,可直接用水擦拭;本身具有阻燃、不腐蝕的特點,屬綠色、環保型建材;產品使用壽命長、耐磨,無需像木制產品周期性地打蠟保養。

  模具設計決定產品紋理

  木紋釉面磚又分為平面木紋磚與凹凸面木紋磚(釉面磚又可以做成全拋釉、半拋釉等)。前者運用平面模具成型,通過絲網印刷上釉再燒制而成;后者運用凹凸模具形成木紋紋路,通過輥筒印刷或噴墨印刷上釉再燒制而成。據廣東佛山新鵬陶瓷機械有限公司副總經理、技術總監周慶添介紹,采用輥筒印刷的木紋磚紋路較淺,模具的紋理突出高度≤1.2mm;采用噴墨印刷的木紋磚紋路則可深可淺,模具的紋理突出高度最多可達5mm。

  近幾年還出現了仿木紋的拋光磚,即利用平面模具成型后,運用木紋布料機在素磚坯上面布料(色料厚度約為3.5mm),再將燒成后的瓷磚拋光。

  據了解,絲網印刷的平面木紋磚約在20年前就出現了,輥筒印刷的凹凸面木紋磚與仿木紋的拋光磚分別于10年前和4年前出現,噴墨木紋磚在最近兩年才興起。產品出現的時間越早,產品的價格通常越低。“絲網印刷的木紋磚適用于低檔消費者,中高檔消費者偏愛運用布料機布料、輥筒印刷或噴墨印刷的產品。”周慶添說。

  綜上所述,在木紋磚的制作工藝中,模具充當了一個十分重要的角色,運用紋理豐富的模具成型,采用多種印刷技術上釉后經燒制即可形成接近原木肌理的瓷磚產品。記者了解到,與普通模具產品一樣,木紋磚模具由模架、模芯和側板三部分組成。目前,模架的材料為45#鋼,模芯和側板則分別以45#鋼焊H13合金和45#鋼鑲WC合金為制造材料。

  木紋磚模具的規格分精裝邊與原裝邊,前者有600×600(mm)、800×800(mm)等規格,后者有150×600(mm)、200×1000(mm)等規格。佛山康拓陶瓷有限公司(下面簡稱“康拓”)從2008年開始進軍木紋磚市場,市場總監劉明告訴記者,精裝邊木紋磚可切割成長方形,但在切割過程中,會對磚體產生擠壓作用,容易造成產品的二次變形。由于原裝邊木紋磚通常為窄長方形,多用于鋪地,相當于普通木地板,為符合消費者對木地板的傳統偏好,產品的表面紋理應盡可能多樣,要求每兩塊木紋磚之間的紋路效果均不一樣,因此該產品絕大多數運用能形成多種紋理效果的輥筒印刷或噴墨印刷技術。

  周慶添表示,用于噴墨印刷的模具與用于輥筒印刷的模具相比,前者的紋理設計要求更加豐富多樣,且精確度較高,其所成型的木紋磚更加逼真與細膩。而從模具的研制時間上說,同樣是一塊生產600×600(mm)木紋磚的模具,前者需耗費1周時間,后者只要3天。他指出,模具在實際研發中必須與噴墨印刷機的供應商緊密聯系,配合噴墨印刷效果去研制。“但在整個木紋磚行業里,用于輥筒印刷的模具產量約占90%,也就是說人們偏好于借助輥筒印刷生產的木紋磚產品。”

  凹凸模具成型是主流

  當被問及目前木紋磚在生產過程中是否遇到了技術瓶頸時,周慶添表示,“木紋磚模具經電路精雕機雕刻紋路時容易留下刀紋,導致產品成型后的紋理效果不理想,現在仍沒有具體措施去克服這一缺陷。”

  劉明則認為木紋磚的生產工藝不存在太大問題,他更強調消費者的消費理念對推廣該產品的重要性,“目前木紋磚的研制技術完全可以滿足消費者的產品需求”。從表面效果來說,木紋磚的紋理清晰,能無限接近真木;從產品性能上講,木紋磚的吸水率與平整度都達到標準(吸水率0.5%—3%;對于由工作尺寸計算的對角線的中心彎曲度、邊彎曲度、對角線的翹曲度均不超過±0.5%)。“只有消費者注重了環保,提高了對木紋磚的認知度,在實際消費中發現與提出更多問題,企業才能根據他們的需求去提高生產的技術水平。”

  對比傳統木地板,木紋磚抗潮、抗污、抗蟲蛀,耐酸、耐磨損;防火、防翹、防變形;導熱快,可滿足北方地區保暖需求;易清潔、好保養、無噪音,不含甲醛,健康環保。

  今年的中國廣州國際陶瓷工業技術與產品展覽會,部分國產噴墨印刷機制造商展示了僅運用噴墨印刷技術制造的噴墨木紋磚。據了解,該產品無需運用模具,利用噴墨印刷機在特定區域多次印刷,燒成后便可形成磚體上的凹凸面。

  “凹凸感是未來的發展方向。”周慶添認為,但僅僅借助噴墨印刷機去生產的噴墨木紋磚,其層次感較差,與借助模具成型的產品相比,其質感也不理想,加上墨水成本太高,產品無法普及推廣。因此,“通過凹凸模具成型仍是制造木紋磚的一大主流”。

  噴墨印刷有待提高

  噴墨印刷雖然不是本屆意大利博洛尼亞陶瓷衛浴展出現的新技術,但該項技術配以凹凸面仿木紋產品,最終效果與所仿產品幾乎一致。盡管噴墨木紋磚在該展會“出盡風頭”,更有人宣稱噴墨時代已經來臨,但我國目前真正運用噴墨印刷生產木紋磚的企業不多,只有樓蘭與金意陶等企業。

  噴墨印刷技術改變了傳統印刷技術與瓷磚接觸的特點,印刷效果通過噴頭自上而下噴出印刷,磚面不再與印刷工具直接接觸,可以實現多角度、高致密性上釉,呈現瓷磚立體造面的設計效果等。由于圖案不受任何限制,運用電腦操作,色彩多樣,因此能在較短時間內達到個性化需求,更加適合當今瓷磚裝飾時裝化、個性化、小批量、多花色的發展趨向。

  周慶添認為,由于噴墨木紋磚的紋理更加細膩與清晰,該產品同樣會成為未來木紋磚行業發展的一個主要研發方向。“不過要進一步推廣該產品,噴墨印刷技術的水平仍需進一步提升,畢竟目前該技術在我國仍處于初級階段。”

  現階段,運用噴墨印刷技術也存在一定的局限性,包括設備一次性投資較大、墨水價格較高、墨水顏色發色較淺,國產墨水未能實質生產、單機產量相比輥筒印刷機與平板印刷機低、設備噴頭價格貴,最關鍵的核心技術與設備被英國、美國和日本壟斷等。“噴墨木紋磚仍處在試驗階段,等該產品研發成熟后,康拓才正式推出。”劉明對記者說。

  三種印刷技術共同發展

  在眾多企業看好噴墨印刷技術,噴墨木紋磚或將成為木紋磚行業主流產品之際,劉明表示,絲網印刷、輥筒印刷與噴墨印刷之間不存在替代關系,“由于各階層消費者對產品的需求不同,這三種技術將并存于未來的木紋磚行業中,各自發揮其優勢,取長補短。”

  康拓木紋磚的產品工藝以絲網印刷與輥筒印刷為主。該公司推出的600×900(mm)的全拋木紋磚以及150×600(mm)、200×1000(mm)的原裝邊木紋磚較受消費者歡迎。前者以“摩納哥木紋磚系列”為例,該系列產品經過絲網印刷上釉后再燒制、拋光,可用于鋪貼墻體或地面。后者多為瓷木地板,通過輥筒印刷上釉,紋理豐富逼真。劉明指出,鋪貼地面時,木紋磚的鋪貼方式與其他瓷磚并無兩樣,但為了使鋪貼效果更佳,除了與傳統陶瓷墻地磚一樣的中規中矩、橫平豎直的鋪貼方法外,還有人字形、工字形、斜形菱線等鋪貼方法。康拓還針對不同款式的木紋磚配套了不同顏色的填縫劑。

  近十年,絲網印刷技術在我國陶瓷行業已完全普及。該技術工藝簡單、操作容易;工序少、效率高,利于實現機械化生產;可進行不同批量印刷等。但由于采用直接印刷,坯體開裂幾率較大(一般要求色料有足夠的耐磨性),并且不能印刷到產品邊緣;絲網磨損常常會造成生產線停頓和出現廢品;不能實現對瓷磚凹凸造面印刷,很難實現瓷磚表面的多元、立體效果。

  后來出現的輥筒印刷克服了絲網印刷的缺點,可實現自動化操作,自動上釉、自動擦網、皮帶傳送;可重復、間歇使用,不會造成釉面缺陷;可連續生產,過程損耗小;產量大、網版使用壽命長;對位準確、花紋清晰細膩;網點致密度可高達220目以上。但相比噴墨印刷,該技術又存在著一定的不足之處。

  總體來說,絲網印刷、輥筒印刷與噴墨印刷各有各的特點。不少行業專家表示,噴墨印刷具有全數字化、作業準備時間短、對市場反應快等優點,但它還不完美。絲網與輥筒印刷在大批量印刷上的技術優勢顯露得淋漓盡致,當對產品包裝的個性化印刷進行確定時,可以采用噴墨印刷進行小批量印刷,投入到市場后進行調研,根據調研結果選擇受歡迎的設計后,再選擇絲網印刷與輥筒印刷進行大批量印刷,這不但節約了生產成本,也會減少時間耗費、加快產品的上市。

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