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数码喷釉是什么?会取代传统施釉线吗?

发布时间:2020-03-18   来源:baidu.com
 

发展至今,数码喷墨技术已经基本取缔丝网印花与辊筒印花工艺,数码喷釉是否也会替代传统的施釉工艺,从而使陶瓷生产整条装饰线进入全数码化生产时代?

业内人士一致认为,数码喷釉完全取代传统施釉的道路很漫长。就目前情况来看,数码喷釉只能作为传统施釉线的补充,只有产销高附加值产品的企业才会选用数码喷釉,并能负担由其带来的高成本。

“现在你们的数码喷墨技术已经非常成熟,也赶快把数码喷釉工艺做出来吧,不仅可以节省生产成本,还可以提升瓷砖装饰效果……”近几年,陶瓷企业不断向陶瓷喷墨设备公司提出新的要求。

实际上,当前提及的数码釉与传统釉是两种不同的概念,包括白釉、透明釉等在内的数码釉是应用墨水工艺来生产的,属于功能性墨水的一种延伸。当前的数码喷釉与传统施釉存在一段很大的距离。

数码喷釉,是一个系统性推进的过程,不仅需要喷头、喷釉设备、水性釉料等创新,还需要产品设计公司、陶瓷企业、设备供应商的全方位的配合。

2009年,首台喷墨机正式进入中国。十年来,中国喷墨机的市场保有量不断增长,据不完全统计,发展至今中国陶瓷产业在线运作的喷墨机超4200台。从颜色墨水到功能性墨水,再到水性釉料,喷墨(釉)机也实现多次“创新”。

美嘉、精陶机电、新景泰、凯拉捷特、富士等装备企业均表示,在2019年6月18日举办的第33届广州陶瓷工业展上,将展出与喷墨、喷釉相关的最新产品与技术。

2013年,意大利萨克米率先推出陶瓷行业数码喷釉概念机。2014年,数码喷釉概念机也在广州陶瓷工业展上亮相。伴随功能性墨水的流行,“数码喷釉”俨然成为陶瓷行业的新“宠儿”。

晋江凯拉捷特陶瓷科技有限公司中国区商务经理涂磊介绍,当前的数码喷釉只是应用功能性墨水来做瓷砖的表面质感,实际上还是油性墨水,更多属于是功能性墨水的一个延伸。

佛山市三水盈捷精密机械有限公司(新景泰)总经理彭基昌也认为,“现阶段的数码喷釉跟我们想象中的喷釉是不同的。”当前所提及的数码喷釉,绝大多数应用现有喷墨技术,匹配大墨量、大口径喷头,来喷施包括下陷釉、剥开釉、亚光釉、亮光釉、精雕釉与白釉等在内的功能性墨水。

“这些‘釉’的制作工艺、功能特性与颜色墨水一样,却与传统喷釉机、淋釉机所用的釉完全不同。”彭基昌指出,从烧成结果来看,下陷釉、剥开釉、亚光釉、亮光釉、精雕釉与白釉等确实是“釉”,因为其不仅喷墨量大,而且还可以提升瓷砖的表面质感。

一般来说,瓷砖表面效果主要通过施釉与印花两大工艺来实现,自2009年中国引进首台喷墨机后,经过十年发展的数码印花技术应用非常成熟,基本已经全部替代了丝网印花与辊筒印花,“那么客户就会提出新的需求,期望施釉也能通过数码的方式来实现。”广州精陶机电设备有限公司总经理魏承杰分析到。

其中,当属“以喷墨施釉替代模具效果”的呼声最高。但在涂磊看来,喷墨施釉的工艺远未达到生产需求。当前喷墨所用“釉”料绝大部分还是油性的,粒径与颜色墨水(1微米以内)差不多。而传统喷、淋所用的釉料是水与矿物质混合而成的浆料,其细度是0.1毫米左右。

“油性功能性墨水常温下不能自干,更不能快速固化堆起来。”彭基昌说道,需要实现模具效果,首先必须匹配能够喷出足够釉量的喷头,并不能用喷墨用喷头,因其每平方米喷印的颜色墨水仅是10~20克左右,远不能达到每平方米施釉量几百克,甚至更多的要求。其次,还需要有适用喷施的“釉料”。

2013年前后,数码喷釉概念机亮相。受制于喷头与釉料,很多喷墨装备企业一直处于深度研发创新的阶段,直至2018年,才陆续取得阶段性的成果。其中包括萨克米、凯拉捷特、美嘉、新景泰等装备企业。

于数码喷釉而言,2018年的发展至为关键。因为喷头与釉料都取得了一定的突破,在一定程度上,其已经可以满足当前的数码喷釉工艺需求。

Fujifilm Dimatix IMC(富士)市场营销及客户服务助理陈悦欣表示,数码喷釉用喷头比设备早出来三至五年,2012年富士就已经成功研发出大墨量、喷釉用的LC喷头,专门喷下陷釉、剥开釉、亚光釉、亮光釉、精雕釉与白釉等功能性墨水。

“与常规喷头相比,喷釉用喷头稍作改良:第一,墨滴量更大,通过率更高;第二,更大的孔径匹配更强的喷射力;第三,适应性更强,功能性墨水腐蚀性强,为确保喷头的使用寿命,喷釉用喷头的耐受性大大提高;第四,DPI至少在400以上。”陈悦欣介绍。

值得一提的是,水性釉料在生产过程中面临两个问题:其一,因为是水性的容易在喷头里导电,安全生产难以保证;其二,把釉料研磨至墨水的微米级别,成本太高,一般的陶瓷企业都难以接受。

2018年,数码喷墨装备公司纷纷推出数码喷釉相关设备。其中,凯拉捷特在数码喷釉、喷粉领域最新设备——M7,已经在2018年意大利里米尼展上隆重亮相。

“搭配我们自主研发的K10喷头(主要喷施水性釉料),M7就可以实现数码喷釉工艺。M7设备是独立的模块机,陶瓷企业可以根据自身生产需求,在原凯拉捷特喷墨机前或后、或前后串联起来。”涂磊介绍到,M7模块机拥有4排喷头,单排喷头是400DPI,而且墨量100克以上,可以实现多种瓷砖表面效果,目前其也在欧洲投入生产。

“因为我们考虑到喷釉技术的应用,不应该被昂贵的原料所阻碍。传统功能性墨水和市面上绝大部分的数码釉,虽然可以直接应用在传统商业喷头上,但是它们的粒径都在一微米内,成本很高;而我们K10喷施10微米级别的水性釉料,相比较而言成本大幅降低。”涂磊进一步提及,“我们希望以成本更低的设备和数码釉来帮助中国陶瓷生产商应用和推广真正的数码喷釉工艺。”

另据介绍,美嘉于2018年已推出数码喷釉设备,并已被佛山某陶瓷集团率先采购了两条智能生产线,已经稳定生产大半年,“所使用的釉料是数码面釉,今年美嘉将在数码喷釉原有的基础上进行改良”。佛山市美嘉陶瓷设备有限公司销售经理黎健龙坦言,第一,提高软件运行的稳定性;第二,对机型进行便于人性化操作的调整;第三,增强数据处理能力。

据悉,在2019年第33届广州陶瓷工业展上,萨克米、凯拉捷特、美嘉、新景泰、快达平等装备企业即将展出最新的数码喷墨设备。

黎健龙透露到,“在2019年广州陶瓷工业展上,美嘉即将展出数码美梦嘉系列釉中彩工业4.0陶瓷喷墨智能生产线,实现三机串联,把数码面釉、颜色墨水、功能墨水三者有机组合在一条生产线上,仅用一条皮带将其带动,实现精准对位。”

“可以大大提升效率的同时,提高产品的质量,增加产品的附加值。”在魏承杰看来,数码喷釉一般在数码喷墨的前端或后端。“前端更多是底釉,而后端则是面釉。底釉是为让墨水更好地固定、发色等,而面釉则是让瓷砖表面质感、装饰效果更好,增加产品的附加值。”

理论上来说,数码喷釉的成本优势更明显。因为普通的喷釉或淋釉,很多釉料浪费在皮带与釉柜上,而且其还需要一个清洗装置。虽然釉线上一部分的水和釉浆可以回收,但是更多是当废料排放。而数码喷釉则是按需喷施,非常环保。

近三年来,陶瓷大板热潮的掀起,驱动喷墨、施釉工艺的进一步发展。“普通产品附加值不高,如果选用数码喷釉工艺,很多陶瓷企业都不愿也难以承担其带来的成本上涨。”

陶瓷大板优等率非常关键,如果陶瓷大板出现缺陷,就需要切割成小板,产品附加值将会因此而大打折扣。而且陶瓷大板生产要求釉面一定要轻薄且均匀,如果釉层太厚容易出现变形、针孔、崩缺等缺陷。而传统施釉工艺难以保证釉面的轻薄与均匀,因此给数码喷釉提供了一个契机。

尽管如此,数码喷釉也未能全面普及,原因在于数码喷釉的成本居高不下,除了水性釉料的成本较高以外,购买新设备、扩展旧设备通道的费用也很大,就单喷头来说,一组的可能都要几十万。

“现在我们喷墨用的釉的成本比喷、淋用的釉高出十倍以上,用于普通瓷砖面釉不现实。”彭基昌认为。普通釉用球磨机大批量生产,墨水是用超细研磨机小批量生产,如果把传统釉料研磨至墨水的微米级别,其成本非常!

“除受成本制约外,还要充分考虑数码喷釉相关配套是否跟得上,包括设备、喷头、釉料、设计等方面。不是单靠谁就能把其推广起来,需要行业上中下游的共同努力。”魏承杰坦陈到,新设备、新工艺必定有一个过渡期,但凭借多年的数码喷墨经验,数码喷釉的成功只是时间上的问题。

总的来说,业内资深人士一致认为,数码喷釉完全取代传统施釉的道路很漫长。就目前情况来看,数码喷釉只能作为传统施釉线的补充,只有高附加值产品才会选用数码喷釉,并能负担其带来的高生产成本。

“自2018年起,我们就开始推广全数码施釉线,目的不是替代传统施釉,而且将喷墨技术与普通施釉工艺相结合,最终实现瓷砖表面的立体感、质感等效果。”彭基昌表示。

既然不能一步到位,那么数码喷釉只能与数码喷墨、传统施釉线进行组合创新。未来相当长一段时间里,数码喷釉将与传统施釉共存。

那么,基于目前的数码喷墨、喷釉技术的创新方向有哪些?受访者纷纷提出自己的想法,总的来说,颜色墨水+功能性墨水、数码喷釉+颜色墨水+功能性墨水、喷墨+喷釉、淋釉等,是数码化生产的创新方向。

其中,颜色墨水与功能性墨水组合应用。就此,彭基昌表示,5至8通道的颜色墨水+几道功能性墨水,是目前比较盛行的做法。但同一台设备通道太多,设备的精度将因此降低,同时受排产影响,生产与设备管理较为麻烦。

而且颜色墨水与功能性墨水组合应用,只能依据颜色墨水的丰富与功能性墨水顺序叠加组合,其效果变化有限。

因而,在此基础上有些企业又做了更进一步的创新。陈悦欣说,“现在的设备组合一般是,3通道喷颜色墨水、3通道喷功能性墨水、2通道喷施白釉。总的来说,颜色墨水的占比较大,2018年新装机机型有60%是喷颜色墨水的。简单来说,就是4道颜色墨水,2~3道功能性墨水,1~2道白釉。”

此前曾有业内人士提出,对产品创新来说,成本并不是最重要的,产品效果与期望值才最重要。而且,从丝网印花到辊筒印花,再到数码喷墨的推广过程,也是困难重重。

陈悦欣认为,数码喷釉不可能再出现喷墨机2012~2014年爆发式增长的现象,陶瓷行业已经回归理性,其将是一个慢慢更迭的过程。釉料公司、陶瓷厂家不会一下子抛弃原有设备,而重新购买喷釉设备。

“推广数码面釉的重点在于其附加值能否体现,如果节省的模具费用与数码面釉采购费用达到平衡状态,那么距离数码面釉的普及就不遥远了。”黎健龙坦言,数码喷釉可以简化陶瓷生产工艺流程,图案跟模具效果均可对位,实现陶瓷厂全面自动化智能化生产,将以往几百米的施釉线浓缩成十来二十米的智能生产线,由此看来其是未来发展的必然趋势。

发展至今,数码喷墨基本已取缔丝网印花与辊筒印花,数码喷釉是否也会替代传统的施釉工艺?陶瓷整条装饰线是否也会迎来全数码化生产时代?

对此,很多业内人士持相同的观点。在凯拉捷特、新景泰、美嘉等装备企业的角度,施釉与印花两大工艺的终极目标是“实现全数码化、数字化生产”。

“最初,喷墨机喷印颜色墨水,可使瓷砖生产实现千变万化的图案效果;后来随着功能性墨水的出现,其可替代部分特殊效果的釉料,致力于提升瓷砖的表面质感;而现在越往后,陶瓷生产的整条装饰线就可能会慢慢地实现全数码化、数字化生产。”涂磊坦陈。

从产品精度、立体效果两大角度来看,数码化、数字化装饰线的生产是可控制的,而且质量相对稳定,只要将成本控制在一定的范围内,陶瓷企业还是倾向于选择数码化、数字化的方式控制生产,提升产品的附加值。

质量是需要全员参与监督才能生产出顾客满意的产品