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解密数码喷釉:产品差异化的新动力

发布日期:2013-11-24

“特殊装饰效果的产品要在中国形成风潮,不是一件久远的事情。”今年2月的西班牙瓦伦西亚国际瓷砖及卫浴展(CEVISAMA)上,综合喷墨、喷釉、淋釉、甩釉、干粒等工艺,极富艺术性的特殊表面效果瓷砖规模上演。由此引发意大利设计公司Stylgrapht首席执行官毛里齐奥(Maurizio Cavagnari)的上述评测。

      沿袭CEVISAMA的势头,9月的意大利博洛尼亚瓷砖卫浴展(CERSAIE),更以“全球陶业风向标”的姿态,将特殊效果瓷砖的表现力无限放大。显然,该类个性化产品成为本次展会的重要戏码;结果,数码喷釉技术引起了国内众多品牌的热切关注。“实际上,我们接触的中国客户中,不少大品牌从去年开始就偏向这种独特的产品设计。”应验毛里齐奥半年前的预言,记者调查发现,数码喷釉技术已逐渐走入我国建陶行业的视野??目前运用该工艺开发特殊效果产品的陶瓷品牌已接近15家。

      不过,由于数码喷釉在海外的发展也不过是近两年的事,所以,尽管作为数字化装饰的自然延伸,绝大多数瓷砖制造商对这一新兴事物也难免有些“一头雾水”。

      既然数码喷釉势不可挡,为解决正在观望的陶瓷企业的迷惑和疑虑,记者特意采访了相关的墨水、设备、喷头制造商,以及陶瓷生产厂家,从中理清该工艺的前世今生、操作原理和应用现状。

      而数码喷釉犹如一股新鲜空气,为中国陶企带来可供选择的多样化产品之外,更为建陶行业的发展和进步激发出无限活力。

      墨水 受限于烧成范围

      行业人士一致认为,墨水制造商在数码喷釉中所起的作用至关重要。作为该工艺应用介质的研发主体,墨水厂家的技术改进可直接影响数码喷釉的未来走向。

      实际上,陶丽西(Torrecid)、意达加(Itaca)、卡罗比亚(Colorobbia)、福禄(Ferro)均推出相关的功能墨水及釉料产品。相比传统墨水和釉料,它们在粘度、颗粒度、表面张力要达到墨水的特性,能够满足喷墨机高频率的打印性能。

      以陶丽西和意达加为例,前者开发出Metal-CID和Keram-CID功能墨水,以及D.G-CID、T.M-CID的喷釉釉料;后者也推出DPM-SUMICRON(亚微米级喷墨打印材料)功能墨水和DPM-MICRON(微米级喷墨打印材料)喷釉釉料。另外,他们均推出用于数码喷釉的保护釉,印花后可在瓷砖的指定区域上喷釉。

      据采访,陶丽西的功能墨水已应用于十余家企业。相比用于三次烧产品的Metal-CID和一次烧、二次烧的Keram-CID,“D.G-CID针对高清印刷喷釉开发,T.M-CID则用于大量施釉的喷釉。”据陶丽西广东区域经理祝围介绍,陶丽西的喷釉釉料已在部分意大利企业中采用??薄板制造商拉米娜(Lamina)更在今年CERSAIE上展出附有D.G-CID的1×3(m)大规格薄板。

      而意达加的功能墨水也被约8家陶瓷品牌使用。值得一提的是,DPM-MICRON粒径大于3um,喷墨量达3kg/m2,该材料使用水性溶剂,性能更稳定,发色范围也更广。“数码喷釉的釉料受瓷砖的烧成范围限制。”意达加销售经理高继雄指出,釉料的基础性能决定瓷砖能承受的烧成范围。下陷釉瓷砖之所以较成熟,是因为下陷釉属于低温釉,基础面釉相对固定,且层次变化相对简单,下陷功能容易实现。“同样能适应较宽烧成范围的还有哑光釉、亮光釉和白花釉。”相比之下,金属釉、闪光釉很难适应不断变化的烧成气氛。

      谈及如何推动数码喷射釉料工艺的发展,祝围和高继雄一致认为,实行本土化生产才是根本途径。“除了要降低生产成本之外,本土化有利于开发适应国内陶瓷坯料和烧成条件的釉料。”

      设备 连续供墨是关键

      在数码喷釉方面,凯拉捷特(KERAjet)的Master系列喷墨机、西斯特姆(System)的wind powder喷墨机、快达平(efi-Cretaprint)的C3喷墨机等已经面世。而我国的精陶机电也正在进行喷釉功能的相关测试。

      据了解,有4家企业已经采用凯拉捷特的喷墨机从事特殊效果瓷砖的开发和生产。其中3家采用的是凯拉捷特STD系列,另外一家引进的是ECO系列。

      无论是喷墨还是喷釉,设备的稳定性一直都是客户的基本要求。为此,数码喷釉对设备传感器系统和芯片系统均提出较高要求,以保证供墨连续及顺利运作。

      据凯拉捷特中国区总经理雅各布(Jacob)介绍,集喷墨、喷釉、喷干粉于一体的Master系列喷墨机,可移动单元能实现墨盒的快速转换,方便不同效果瓷砖的转产;可扩展至12色的机身设计,可进行喷头的混搭、兼容并同时使用不同品牌,墨水配置的多样性,以及对所有陶瓷色釉料的兼容性,为生产多种特殊效果提供了基本前提;最新的软件系统对色彩的管理和还原也达到新的高度。“经实际测试,设备日产量是其他喷墨机的两倍,达12000?15000平方米/日,设备运行速度最高可达90米/分钟。”

      意识到喷射材质对该技术所起到的重要作用,自去年起,精陶机电针对渗花釉和釉面砖做了大量的测试和应用。

      在功能墨水喷墨测试上,精陶机电着重从墨水的高粘度、打印的高墨量、供墨系统的稳定控制、墨水恒温的稳定控制上着力,做到时刻搅动存储的墨水、不易堵塞供墨泵、容易控制相关软硬件等。

      精陶机电技术主管彭俊甲坦言,“墨水如何稳定供给喷头长时间大墨量的打印,喷头如何在使用中保证喷孔防堵孔和不喷墨,以及保持喷出墨量和运行轨迹的一致性,都值得我们去研究。”

      喷头 墨量、精度齐兼顾

      通过实际的测试和应用,高继雄告诉记者,下陷釉、金属釉和闪光釉等部分功能性墨水,喷出的量少即可达到所要效果,可通过压电喷头实现;哑光釉、白花釉等以及喷釉釉料,喷出量大且对清晰度的要求没喷墨打印高,“它们不适合使用高压、高速的压电喷头,二态喷头更适合作为喷射的载体。”彭俊甲指出,墨滴尺寸大于160pl的喷头才能顺利通过颗粒粒度大的釉料。

      针对功能墨水与传统墨水的不同特点,为使前者经喷射时得到更好发挥,Dimatix(北极星)推出了专门针对功能墨水研发的星光StarFire1024喷头系列(以下简称“星光1024”),其墨滴尺寸最大可达65pl。

      据采访,星光1024通过实现喷墨量的数字调控,有效控制墨水量。另外,通过坚固喷嘴的面板设计和高频墨水流,让喷墨机能够长期运行。而相比普通喷头20m/min的打印速度,星光1024可达53m/min。

      数码喷釉的出现促使墨水从油性溶剂向水性溶剂转变,而目前Dimatix已经针对水性溶剂开发相应的喷头技术。星光1024的上述特点也为喷射大颗粒釉料提供重要基础。

      Dimatix中国区销售总经理谢曦表示,数码喷釉的釉料颗粒比墨水大,每平方米的覆盖量也多,因此在足够覆墨量下保证打印精度显得十分重要,这也是解决数码喷釉的技术关键。

      在谢曦看来,时刻与机器、墨水供应商保持沟通有助于让釉料更快适应到喷头的相关技术上。“到时随着数码喷釉而衍生出新型的釉料产品和喷釉方式,这在未来也是很有可能发生的。”

      陶企 三度烧转型利器

      生产工艺的逐步成熟,以及对差异化产品的迫切需求,加强了我国陶企对应用数码喷釉的意愿。

      “数码喷釉可实现数码喷墨和数码喷釉的精确套花,达到精彩的复合效果。”某陶瓷厂总工程师李先生表示,由于看中这一技术优点,该陶瓷厂于今年秋季广交会正式推出一次烧低吸水率的下陷釉仿古砖。其表面纹路时尚简约、凹凸有致,产品变化多端的同时极具观赏性。

      据采访,另一陶瓷品牌也准备投入对下陷釉瓷砖的生产。在该品牌总经理郑总看来,企业一直从事生产的外墙文化石已无太多升级空间,为开发附加值高的差异化产品,“从技术成熟度、生产成本,以及表现效果来看,下陷釉瓷砖成为我们的首要选择。”

      专家认为,数码喷射功能墨水的工艺更适合做个性化、高附加值的瓷片和仿古砖,其中特别适合被三度烧瓷砖制造商所采用。“喷墨瓷砖的出现,削弱了三度烧原有的丰富表现力,数码喷釉的出现为三度烧企业带来另一个春天。”

      高继雄解释,特殊效果瓷砖对烧成气氛要求很高,其产能也不会太大。追求产量的企业不可能针对各种功能墨水性能开发出不同的配方,并另设专门喷射某种功能墨水的生产线。而三度烧瓷砖日产量约2000-3000平方米,第三次烧制时所需温度较低,适合更多种类的功能墨水烧成。

      “中国将在明年流行特殊效果瓷砖。”根据在中国的5年工作经历,从事陶瓷行业18年、在喷墨设计管理具丰富经验的西班牙人安娜(Ana Cloquel Daniel)告诉记者,“中国的领先陶瓷品牌会率先寻求个性化设计的产品,而他们将是欧洲上游供应商日后合作的对象。”

      不过,与海外相比,中国数码喷釉的应用才刚起步。“‘软实力’成为该技术在我国发展的瓶颈。它不仅针对图案设计层面,更重要的是指设计开发团队的整体实力。”祝围如是说。

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