装饰瓷砖生产的未来趋势分析

装饰瓷砖生产的未来趋势分析

多年来，大量生产的商业瓷砖一直都是在生产线上采用平网印花机和圆网印花机印花。虽然这两种印花工艺需要大量的准备时间和大量的人工投入，但已经发展成为非常成熟的生产工艺，尤其针对于大批量瓷砖产品的生产。

　　这两种印花工艺都是直接接触式印花，即为了把印花图案转移到瓷砖上，印花丝网必须紧贴瓷砖，而且每一次只能转印一种颜色。很显然这种丝网接触印花方式对印花瓷砖生产的产量和质量都会造成重要的影响。

　　为了加快印花速度，提高产量，生产线上可以装备多台不同的印花机。网印电脑直接制版（CTS）技术和设备可以提高生产效率，即在同一条印花生产线上应用多个激光雕花辊筒印花，从而达到扩大生产操作的目的。这样，不同色彩可以一层一层迭印上去，最后在印花生产线的末端一次烧成产品。

　　CTS印花生产线的长处在于可以在一个产品表面印刷各种不同的装饰色料，以单个设计图案的大量生产制造，获得规模经济效益。

　　同时，从日益加快的市场变化的视角来观察分析时，也可以看到由于不断增加的全球商业竞争，以及不断上升的成本压力，使得生产瓷砖的传统工艺跟不上形势的发展变化。

　　着手解决传统陶瓷印花工艺存在的缺陷

　　管工业丝网印花比起手工印花操作有很多的优点，但是这种批量的呆板的复制方法仍有不少的缺陷。

　　现存的丝网印花方法要求先制作丝网，印刷前有大量的准备工作，印刷中再通过复杂的机械装置套准每一种颜色，整个过程耗时费力。以今日之印刷效率标准衡量，甚至一条半自动化丝网印花生产线都要求极度细心的设置调试，严密的控制和仔细的监测。

　　出于这些原因，陶瓷工业界很快认识到采用非接触式印花技术的好处，特别是压电按需（Piezo DOD）喷墨技术将会为这个行业带来巨大的利益。

　　采用 Piezo DOD喷墨技术可以提高印花工艺生产速度，降低成本，保持并改善陶瓷印花产品的质量，支持产品的多功能性和提高产量。简言之，Piezo DOD 喷墨技术可以满足当前不同市场提出的要求，为新的机遇和新的应用铺平了道路。

　　喷墨技术的优点

　　虽然眼下数码喷印技术还不可以完全取代传统生产工艺，但是实践证明运用数码喷印技术能使瓷砖的印刷获得很多的益处。这些益处包括：

　　* 仅制作批次中的单片瓷砖用于替换运输或装修中损坏的那一片。

　　* 小批量制作新型研发产品样品并进行产品试销。

　　* 缩短产品研发周期满足变化的市场要求。

　　* 降低库存及运输成本，并且减锈存空间。

　　* 使用大众化的软件工具使设计新产品更为简单。

　　* 减少破损和避免由于在印制过程中直接接触到基材本身而造成的损耗。

　　* 大幅降低印花的前期准备成本。

　　* 可以在粗糙表面打印。

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　　随着新兴市场和其他各种市躇对缩短瓷砖生产过程提出了更高的要求，瓷砖生产商不得不寻求能够提供高印花图象品质，高生产效率和具有多功能性的印花印刷设备。

　　相比其他转移印花系统，在满足这些需求的同时数码喷墨技术还具备更多优点。这些优点包括简化生产操作，提高图象精度，延长工作寿命，和可以应用更广泛的油墨。

　　与丝网印花墨相比，喷墨印花所使用的墨具有较低的粘度，这就使得如何掌控高固态成份（即较高的颜料含量）的墨，同时保持不间断无接触喷墨印花，成为一个成功的决定性因素，并且对喷墨解决方案供应商来说也是一个挑战。

　　作为一个工业应用压电按需喷墨产品领先供应商，近 30 年来，FUJIFILM Dimatix 公司专心致力于开发 压电式喷墨技术，为印刷系统制造商和终端用户带来了巨大的利益。公司研发制造的打印头都是高度耐用，并且特别设计满足工业化生产的苛刻要求，同时在设计上着重考虑到需要承受恶劣的环境条件。

　　图象质量和生产效率

　　FUJIFILM Dimatix 打印头以其具有持续高频喷墨及适用多种墨水的能力，又以同时满足高精度和高速度的优点，广为商家及用户所接受。液滴落点精度是获得高品质图象的基础，液滴落点精度低则会导致图象模糊和带有瑕疵点。

　　打印头的优良特性来源于公司的专利设计，设计赋予每一个喷嘴通道一个压电激励源，这些压电激励源又是与液体通道物理上隔离的。把 压电 激励源与喷墨所用的墨水相互隔离开的设计方法，使得打印头可以应用多种多样的配方墨水，包括导电墨，并且使得 FUJI-FILM Dimatix 打印头上所有喷嘴可以单独寻址激励 – 即可以同时激励喷射液滴，以通道间内在的低相互干扰特性，让喷射液滴高频，直线，准确地落在预定的位置上。以“全负荷工作效应”的压电喷墨打印头为设计基础的喷印设备具有固有的高速特性使之具有支持更高的生产需求的能力。

　　间隙

　　在保持喷墨直线性的同时，这种能够高频（40KH以上）持续激励喷墨的能力给予机器设计师们更多的自由度，允许喷嘴与瓷砖或其它承印物之间留有较宽的间隙距离。这里的间隙指的是打印头喷嘴到承印物表面的距离。

　　间隙距离的增加提供了更大的灵活性以适应不同的基材等级和表面粗糙性。间隙距离的增加也减小了印花过程中打印头偶然接触到基材表面而受到损坏的危险性。

　　用两个不同的打印头在相同间隙距离进行实际喷墨印花时作比较，在同一高速印刷速度下工作，其中使用较高液滴速度和更好喷墨直线性工作的打印头的设备获得明显更好的画面质量。

　　液滴尺寸

　　压电式喷墨技术是一种成熟的工业喷墨技术，已经被大量应用在制作广告牌的产品中，这是因为采用该技术的设备使用沉积度极小的导电墨滴构成精细的图像阵列。讨论喷墨应用的一个关键是液滴尺寸大小：即从打印头喷射的微小墨滴的物理体积，一般采用皮升单位来度量。

　〖虑到要满足各种各样的要求，例如要表现各种颜色和涂层的色调，并且需要在各种不同类型的基材表面喷印，瓷砖生产面临一系列独特的挑战。

　　喷绘技术

　　为了应对挑战，FUJIFILM Dimatix 开发了 VersaDropTM可变墨滴 技术，这是一种高级喷墨技术，它可以使一个打印头或多个打印头阵列上数千个喷嘴中的每一个喷嘴喷射 2 到 150 皮升（pL）可变大小的墨滴。

　　由于运用这种技术，可以简单编程控制一个打印头或喷头模块上的任意喷嘴，在每一个压电激励周期中喷射同样大小的液滴。本技术更加完美诠释灰度打印功能。基于编程控制特定的通道，在同一工作画面中，激励喷射不同大小的墨滴，灰度喷印功能可以操作印刷系统在最高生产速度下喷印要求更丰富色调层次或更高分辨率的图像。

　∩以想象，在拥有多个打印头的生产线上采用可变墨滴技术所带来的巨大效益，无论是成直线排列还是方阵模式，或者两种方式混合排列，都可以体会到喷墨技术在陶瓷印刷中拥有的极其巨大的发展潜力！

　　为了最大限度保持印刷系统的正常运行时间，Dimatix 开发出 RediJetTM 技术。RediJet 包括几项突破性创新技术 – 例如独一无二的喷嘴板设计，特别敷形以及非湿润表面涂覆，增强型打印头电路，喷嘴不间断墨水再循环，以及对特殊喷射液所定制的波形 – 这些都促进发挥打印头的满负荷生产能力，同时降低经常性的维护保养费用。RediJet 技术可以缩短初始启动及不停机动态维护保养时间，和减少相关液体的消耗，特别是在使用快干墨和/或重颜料配方墨时，就象在工业瓷砖装饰高速一次过喷绘印刷系统中使用的油墨。

　　液体的兼容性

　　对于瓷砖生产来说，喷墨打印头的耐用性极为重要，要求也很高，因为这里要用到玻璃基油墨和其他重颜料配方墨，以获得鲜艳夺目以及设计中带有浓厚着色的产品。

　　众所周知 Dimatix 打印头具有高满负荷周期比和长寿命的特点，因此 Dimatix 打印头产品也支持喷印多种多样的墨水和其他类型的液体，这使得使用Dimatix打印头设备能够满足多种具体的应用要求，这些应用不仅需要图像精细和具有高速生产能力，同时还要做到运行的可靠和经济。

　　结束语

　　目前，已经有多家陶瓷生产系统制造商在他们的新型印刷机设计上采用 Piezo DOD 喷墨打印头。从热议新技术到采用新技术，陶瓷生产工业彻底转用喷墨打印技术和设备，则仅仅是一个时间早晚的问题了。