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丁学成

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从人、机、料、法、环几个因素分析如何做好喷墨打印机的使用

喷墨打印年代,如何使用好喷墨打印机?

最近几年,陶瓷喷墨打印技术在陶瓷行业中广泛应用,几乎所有陶瓷生产厂家都有配置,而且随着各釉料公司纷纷推出各种功能性墨水,预计一两年内完全取代丝网印花、胶辊印花。喷墨打印给生产带来便利,但如何使用好喷墨打印机,如何加强喷墨设备、工艺的管理,做好专业人才储备等等,都是当前陶企必须重视的问题。本帖从人、机、料、法、环几个因素分析如何做好喷墨打印机的使用,希望对大家有所帮助!

一、喷墨机专业技术员的管理

喷墨比辊筒、网版印刷在人员技能上要求更高,除了要懂得喷墨基本操作,还要有一定的电脑、调图能力,有更强的责任心,因此喷墨人员管理应着重于技能培训,纪律制度约束。

1、喷墨技术人员应该熟悉喷墨设备基本机构和操作,懂得换墨流程,能精通、熟练PS调版,正确地维护和保养喷墨设备。能解决喷墨打印过程出现的拉丝、滴墨、渗墨、飞墨、挂墨等各种常见问题,能正确识别和处理喷墨设备报警故障。
培训工作主要针对以上问题开展,并且必须做到实操培训,经实操考核后方能上岗。
2、人员纪律和制度管理。除已允许出入的人员之外,其他人员未经工艺车间主任同意的禁止进入喷墨机房,喷墨打印工负监督管理责任。
3、喷墨软件各参数除指定的培训过的喷墨机主管人员,其余操作人员不得随意修改,防止参数更改影响喷墨设备正常工作。定期备份机上各配置文件,以便系统因意外情况崩溃时快速恢复各种设置,恢复生产。喷墨设备USB接口禁止乱插U盘,一般只插经过杀毒处理的专用存图U盘,否则系统被病毒入侵后,容易导致电脑操作系统和喷墨软件系统故障或出错。
4、设备出现故障,必须经专业维修人员处理。机器出现故障,或拉线严重在清洗喷头无效时,立即停机通知喷墨主管处理。因砖坯厚度超标、分层、釉面坯渣而引起的机器报警,应停机升起喷头,将厚度超标的砖坯放出喷墨机。并检查喷头有无刮花,打印状态图留底,做好相关记录。及时通知釉线处理砖坯超厚的问题,如处理时间超过20 min必须电话通知技术员或主管处理。

二、喷墨墨水的管理

1、管理好陶瓷墨水进厂验收。每批次墨水进厂应抽样检查墨水发色、墨水粘度、墨水比重,如果此三项指标与标准样比较没有差异,则可认为此批次墨水合格,当然陶瓷墨水还有其他指标,但是陶瓷生产厂家没必要投入相应的检测设备进行检验。
2、管理好陶瓷墨水的使用。除了按规定摇墨之外,还应注意不要加错墨水,加错墨水后重新清洗需要花费较长时间,耽误生产。如果墨水在墨缸内超过一个月没有用完,应及时更新墨水,否则很容易出现堵点等现象。
3、管理好陶瓷墨水的沉淀问题。因为陶瓷墨水是由无机色料、有机溶剂、分散剂等成分组成,由于陶瓷色料比重远大于溶剂,长期静置后色料颗粒会沉降到容器底部形成色料层,称为沉淀,沉淀后,墨水的粘度会降低、发色会减弱,其他指标也会发生变化,但是陶瓷墨水静置后出现沉淀是正常现象,是不可避免的。
正确管理陶瓷墨水,减少沉淀,要特别注意以下几点:
1)要将陶瓷墨水存放在室内温度为15~25 ℃的环境内。
2)要尽快在保质期(6个月内)内用完,越早用完,陶瓷墨水出问题的几率越低。并且应提前计划仓库墨水存量,不宜存储太多,并安排每周将存放墨水上机摇动一次,以减少墨水的沉降,有利于生产时使用,重新生产前应提前10~15天下单备货。
3)墨水使用前,应用摇墨机再分散,摇墨时间应在30 min以上,其中10 min翻滚一次墨水瓶。摇墨后,不要急于打开盖子,应静置10 min以上,让气泡充分消除。开盖时,注意铝箔不要掉进墨缸里。

三、喷墨打印工艺技术的管理

喷墨生产对现场工艺的稳定性有比较高的要求,需要重视。通常要求喷印前坯温不能高于45 ℃,且釉面挥发的水汽应尽量低,否则容易导致挂水挂墨以致滴墨;过高的坯温和水汽还会导致喷头、板卡的使用寿命缩短。釉线工艺不稳定(尤其是水分不稳定)以及窑炉烧成制度不稳定容易导致产品出现色差——通常生产厂家容易将此类问题认为是墨水颜色有波动,需要注意。

喷墨工艺管理要注重细节管理和量化管理,接班后先了解生产编号、核对标准版及喷墨效果,检查皮带速度、喷印高度等参数,如有疑问立即询问交班人员,检查墨水用量,不足的必须及时添加。
每隔1 h检查一次各墨盒的温度、真空度是否与设定值有较大差异。每隔1 h检查一次各墨盒的自然回流管的流量,必须半管以上的流量。每隔1 h清理皮带刮刀一次,避免粉尘的堆积影响喷墨机正常工作。严格监控喷印效果,每隔1 h对喷印效果、图案、颜色和抽查一次并做好记录。每隔2 h必须清洗喷头一次,出现拉线严重时增加清洗次数。在正常生产时,喷墨机必须要使用自动闪喷功能,保护喷头。

四、喷墨打印设备的管理

科学地对喷墨设备进行管理,既能延长设备的使用寿命,更能减少设备故障的发生,提高生产效率。陶瓷喷墨设备的管理,主要注重对喷头的维护保养、过滤器更换、墨路系统清洗管理、停机保养的管理、喷墨机工作参数及软件的管理、故障处置管理等。具体细节包括以下方面:

1、喷头的维护

生产及停产时均需重视对喷头的维护保养,生产中应每隔一个小时自动清洗一次喷头,如需进行排气、调管、擦拭喷头等手动操作时,要做好全程的防尘、防静电保护,避免操作不当导致粉尘吸附到喷头上造成堵点等缺陷。擦拭喷头应戴防护手套,使用浸润过清洗液的专用无尘布,在喷头的喷孔部位顺同一方向擦拭。每擦一次要转换使用无尘布的干净部分擦拭。喷孔部位和喷头护套要分开擦拭,严禁由护套向喷孔部位擦拭。


日常的维护中还应注意喷头整体的擦拭清洁,除了喷孔区域是重中之重外,非工作面的机架、喷头外壳、板卡等也要及时清理干净。注意检查进出墨管路中是否有漏气、漏墨、气泡、墨水沉淀等异常。清洁操作中注意要断开喷头电源、放掉身上的静电、做好防尘措施。

2、科学合理使用过滤器
1)定期清洗整个墨路系统。运行时间长后墨缸、过滤器、管路、喷头等会有一定的墨水颗粒沉积吸附,适时的彻底清洗有利于喷墨机整体的良好运作和后期生产的稳定。需要注意的是清洗时一定要彻底干净,否则可能因沉渣松脱而又未清理干净导致喷头堵点,效果反倒不佳。根据陶瓷生产线的实际情况,通常应在年尾停窑检修时彻底清洗墨路。

2)定期更换过滤器,一般每2个月更换一次。过滤器是正常工作状态下对喷头保护的重要环节,使用时间长后会有部分残渣沉积,影响过滤的效率,增加加墨泵、循环泵工作强度,容易损坏加墨泵和循环泵,也容易导致缺墨。

3)做好停机维护
喷墨机在不生产时,除了自动微喷等保养措施外,应每班手动挤墨清洗2~3次,连续打印高灰度保养用图20~30次。同时检查各项主要技术参数和墨路系统,打印状态图检查喷头的状态,以便有问题及时处置。较长时间不生产时应适当降低墨水的工作温度。减少喷墨机储墨罐的存墨量,定期打印消耗后再适量补充新墨。

五、喷墨机使用环境的管理

为了减少环境粉尘对喷头的污染,需要对喷墨房环境进行严格管理。
1、喷墨房内需要保持正压。正压环境有利于减少环境粉尘浓度,根据相关人员研究指出,喷墨机房的最佳正压量可以用一个基本公式表示:喷墨房内所需最佳正压送风量=墨水抽废墨风机风量+1000 m3/h(固定正压量),房间容积越大,正压所需风量的固定值则相应增大。
2、保持房间内室温在18~24 ℃,湿度在40%~65%。良好的温度和湿度,有利于设备散热和喷墨系统稳定工作。
为了维护良好的喷墨环境,还必须注意喷墨房的卫生与整洁,如进入喷墨房需更换拖鞋,非喷墨机工作人员,未经允许不得进入;每班需对喷墨机外部进行擦拭,每班拖地一次;定期对风机、空气过滤器、空调过滤网进行保养等。


总结

随着越来越多的喷墨机投入使用,工厂在后续管理工作必须进一步完善。“工欲善其事必先利其器”,做为未来表现陶瓷产品表面效果的重要设备,喷墨机的科学管理会变成更多重要。

喷墨印花机喷头堵塞排除方法

自陶瓷喷墨印花机引入中国,并广泛应用于陶瓷企业的产品研发生产当中,陶瓷产品的图案、花色和纹理进一步丰富。截至目前,陶瓷喷墨印花机已经涉及了外墙砖、内墙砖、耐磨砖、仿古砖、小地砖,以及全抛釉等多种产品。


伴随着国内陶瓷喷墨印花机企业的发展,目前已有美嘉、希望、泰威、精陶、彩神,以及东海等陶瓷喷墨印花机专业研发生产企业。陶瓷喷墨印花机在陶企生产中的广泛应用,避免不了操作不当,或者常见的喷头堵塞故障。


据了解,喷头的喷孔堵塞是陶瓷喷墨印花机常见的故障和损坏的原因之一。保证喷孔喷射墨水稳定的前提是墨水的粘度要恒定。目前,由于不同品牌的墨水所采用的溶剂品种不尽相同,陶瓷墨水的溶剂与溶质的比重差别较大,容易沉淀,致使喷孔堵塞。为此,业内人士建议,在选用墨水上机之前,陶企技术人员应该认真做好供墨系统中的相关测试,如与墨水接触的管路、过滤器、供墨泵等部件跟墨水相溶性的测试,保障所用构件不被墨水“溶掉”,或降低其寿命。与此同时,不同型号、品牌的喷头对墨水的粘度等指标的适应程度各不相同,应在使用前进行测试,以及跟墨水供应商和设备制造商做好沟通。


此外,拉线滴墨是陶瓷喷墨印花机在生产过程中常见的影响质量和连续生产的问题。问题的原因同样来自于喷头的堵塞。喷孔和墨点都是微米级的,细小的杂质、灰尘和水汽都足以将喷孔堵塞,或者挡住喷出来的墨点。


通常情况下,喷头堵塞主要分为喷头内堵和外堵。喷头内堵一般情况下是由于墨路污染、墨水沉淀两个原因引起。新装零件清洗不彻底,容易引起墨路污染。长期专注于研发制造喷墨打印机配件和辊筒印花机的佛山市朗信机械有限公司总经理陈俊佳认为,凡更换零部件时要严格清洗再上机。同时,应该为机器选择合适的过滤器,否则,太粗会比较容易引起喷头堵塞,太细则会引起过滤器本身堵塞。而至于墨水沉淀方面的因素,跟墨水的悬浮性和机器本身墨水供给系统关系密切。


良好的供给系统可以保证喷头在待机、连续满打、小量断续打印等状态下都保持喷孔畅通,供墨充足。否则会出现经常堵孔、小墨量喷不均匀、大墨量供墨不足,造成阴阳色的缺陷。


至于喷头外堵的原因。一般是机器本身或外部污染造成的。外部污染来源有如来自车间的灰尘,砖坯带入的泥尘、水汽。机器本身引起的污染使喷头喷出来的墨点不能黏附在砖面上,飘起来,最后落在喷头上,日积月累,便会越积越多。针对如何减缓喷头外堵的现象,陈俊佳表示,砖坯进入喷墨机房前,可对砖坯进行“净身”处理,减少砖坯带入的泥尘污染。“通常做法是将温度降至40℃以下,基本没有水汽冒出来,安装多台吹风机,吹干净坯体的飞边、釉粉、灰尘等,从而要减少车间带入喷墨房内的污染。”

连续稳定生产的性能是衡量一台喷墨机质量好坏的最重要指标。陶企在使用陶瓷喷墨印花机时,应按照机器的相关条件,正确操作,并注意对机器的保养和维护。

喷墨打印常见故障及解决方法

一、生产过程中有白线产生
可能的原因:喷头堵塞。
解决方法:
⑴真空度过高降低真空度;
⑵滴墨用自动清洗机清洗喷头;
⑶用清洗布擦拭喷头注意喷头不能来回擦拭,只能沿着一个方向擦拭,否则会损害喷头;
⑷提高电压并用百分百灰度图片连接打印;
⑸把喷头上的进出管道进行调换使墨水反向流动。生产打印在砖坯上有墨滴。

二、生产时打印在砖坯上有墨滴
可能的原因:喷头滴墨或吸风管风力不大。
解决方法:
⑴增大真空度;
⑵降低砖坯温度;
⑶用自动清洗机清洗喷头;
⑷加大吸风管的频率。

三、喷头上有积墨或挂墨
可能的原因:墨水的张力偏小或喷墨机的电压偏大。
解决的方法:
⑴更换张力大的墨水;
⑵减小喷墨机的电压观察喷头挂墨注意调电压时不要波动过大。

四、生产过程中真空并不稳定
可能的原因:墨盒有空气进入或墨路漏气。
解决方法:
(1)检查供墨泵、消泡器、循环泵是否正常工作,注意:更换供墨泵、消泡泵时要看清楚进出管道;
⑵检查消泡器、过滤器、进出管道是否漏气;
⑶过滤器管道的夹子是否夹紧,重新夹紧管道。

五、生产过程中出现明显的深线
可能的原因:喷头点卡出现故障或喷头分区电压偏高。
解决的方法:
⑴拆下喷头点卡观察喷头点卡线路是否有烧坏,如果烧坏要换张新的喷头点卡;
⑵分区电压设定是否有改动,如有改动需要调整。

六、溢流管道没有墨水,喷墨机报警
可能的原因:供墨泵供墨不正常。
解决的方法:逐渐加大供墨泵的频率,观察溢流管墨水情况。供墨泵最大频率是18。

七、冷却机工作不正常,喷墨机报警
可能的原因:冷却机工作不正常。
解决的方法:
⑴查看冷却机管道是否堵塞,管道里是否有水;
⑵查看冷却机温度是否在设定温度。

八、喷头衔接处出现重叠或缺失
可能的原因:喷头衔接处设置是否改动或皮带走动。
解决的方法:
⑴调节喷头衔接处设置,重叠关点缺失加点;
⑵查看皮带是否水平或在同一条直线上,如果不在同一条直线上,要调节皮带。

九、生产过程中出现色差或深浅度有变化
可能的原因:墨水密度变化或墨水没有充分摇匀。
解决的方法:
⑴温度设定是否有变化注意温度不能波动4℃以上否则颜色变动会很明显;
⑵加墨水前是否充分摇匀20-30分钟;
⑶检查搅拌器是否正常工作;
⑷检查机子的电压设定是否有变化。

十、生产过程中出现缺墨
可能的原因:消泡器、过滤器不满或电压偏高或墨水粘度偏低。
解决的方法:
⑴消泡器是否满墨状态,如果不满,检查消泡泵工作是否正常;
⑵降低电压;
⑶降低温度加大供墨频率。

十一、生产过程中出现图像打在皮带上
可能的原因:电眼识别不准确。
解决的方法:查看电眼高度是否偏低或电眼被墨水给覆盖了,用干净的布擦拭电眼,再把电眼位置调高点。

如何让喷墨印花的发色更完美?

陶瓷喷墨打印已成趋势,但墨水的发色始终没有普通色料好,因此如何提高产品的发色性能,是每个工厂都想克服的问题。墨水品质和喷印质量是决定墨水发色的关键因素,但陶瓷生产工艺对墨水发色的影响很关键,我们不能忽略。这里,我们从以下工艺因素分析对墨水发色的影响。

1、喷墨墨水的发色机理

色料的呈色稳定性主要取决于色料的种类、呈色的温度范围、烧成气氛及与之匹配的基础釉的组成。

基础釉的化学组成对色料的呈色影响很大,如有些色料要求基础釉含较高的锌或铅等,这样获得的颜色更加靓丽,如Fe一Cr一Zn尖晶石型棕色色料(要求富含锌),大部分色料要求基础釉含少量的锌、镁;有少数色料要求基础釉中无锌、无镁,在这种情况下获得的釉色更加靓丽。

1)米黄、黄棕(Fe-Cr-Zn-Al),红棕、锆铁红(Zr-Si-Fe )深棕(Fe-Cr-Zn-Al) 对釉料适应性较强,在锆乳浊釉上发色更好,色彩饱和度随烧成温度变化稳定性一般。含锌、硼和钡较高的面釉容易导致色调偏黄。 
2)黄色、镨黄(Zr-Si-Pr)对釉料的适应能力强,在锆乳浊釉中呈色会更好,适应温度范围较广。
3)蓝色、钴蓝(Co-Al-Zn)或深蓝(Co-Si)、钴蓝(Co—Al—Sn—Zn)  对釉料的适应性较强,色彩饱和度随烧成温度变化较稳定。但应避免釉中的锌、镁含量过高,以免色调偏紫。
4) 粉色、铬锡红(Sn-Cr-Ca-Si)对釉料适应性差,色彩饱和度随温度变化较明显。含锌釉料容易导致颜色明显减淡;较高钙含量对粉色发色有利。
5) 绿色、铬绿(Cr-Al)对釉料适应性一般,色彩饱和度随烧成温度变化较稳定。在透明釉上发色较佳。
6) 黑色、钴黑(Fe-Cr-Co-Mn)  对釉料适应性差,主要是随釉料组成的变化色调容易变动;色彩饱和度随烧成温度变化稳定性一般。釉中的锌、镁易导致色调变化。釉中钙、钡有利于黑色的发色,在锆乳浊釉上发色较淡。



2、釉料制备与施釉工艺对发色的影响

釉料制备对墨水发色的影响因素主要体现在釉料的细度和保水性能上。釉料的细度越粗,施釉干燥后釉面的堆积密度越小,喷墨时墨水在釉层渗透得越多越深入,烧成时和釉料的反应更完全。但具体色彩饱和度和色调的变化,根据喷墨的墨量、烧成制度、色料的发色特性会有所不同。同时,理论上釉料的细度差异也会导致釉料成熟温度的差异从而影响墨水的发色。
施釉工艺中喷水和施釉的均匀程度主要影响墨水在釉面发色的均一性。其本质是因喷水和施釉不匀,形成喷印时釉面水分不匀从而导致墨水在釉面的渗透附着不匀,最终影响墨水发色的均一性。同理,喷水量和施釉量的波动也会导致墨水发色的波动。

釉料的保水性能主要通过影响喷墨时釉面的干湿程度影响墨水在喷墨后釉面的渗透和附着,从而影响墨水最终的发色。保水性能越好,喷墨时釉面水分越大,墨水渗入釉料的程度越浅。烧成时与釉料的反应越不完全。但对墨水最终发色的具体影响效果,也因喷墨的墨量、烧成制度、色料的发色特性会有所不同。


3、釉料的化学组成对发色的影响

釉料的化学组成对不同的色料发色影响是不一样的。建筑陶瓷釉料中常会用到的熔剂氧化镁、氧化锌、氧化硼等组分对大多数墨水色料的发色是不利的,一般应考虑少用。相对而言氧化钾、氧化钠、氧化钙、氧化钡影响较小。

通常含氧化锆成分较高的基础釉料,对同样含有氧化锆成分的锆尖晶石型色料镨黄、锆铁红等的发色会明显的好于其他不含锆的色料。在含锌较高的基础釉料中,金黄、米黄和红棕色系含铁的色料发色相对较好。而对于黑色系的艳黑和钴黑,基础釉料中的氧化锌和氧化锆都是不利于发色的。同样粉色的发色也对氧化锌的含量十分敏感,一般氧化锌含量超过1%粉色墨水的发色就开始明显减弱。这种不同组分对于不同色料发色影响的差异,要在实际调配配方中综合釉面效果、墨水发色的需要、产品主流色调的需要权衡取舍。

4、施釉釉面的水分与温度对墨水发色的影响

喷墨时釉面水分的多少及均匀程度对墨水在釉面的发色影响和釉料的保水性能对墨水发色的影响是同样的。其本质就是釉面的水分影响墨水在釉面的渗透附着。喷印时过大的釉面水分不仅影响单个墨水本身的发色,还可能造成墨水因渗透干燥过慢,不同墨点间产生融合混色情况,从而降低色彩的细节层次。
釉坯温度的高低对喷印到釉面的墨水粘度和墨水中溶剂挥发速度均有一定程度的影响。釉面温度越高,墨水的粘度越低,越容易渗入到釉料中;同时釉面温度越高墨水中溶剂的挥发干燥速度越快,越难渗入到釉料中。在两者对墨水渗入釉料速度产生的影响差异大的情况下,釉面温度的变化有机会造成墨水发色的变化。

5、墨水排序对印花发色的影响

在常用的陶瓷喷墨墨水中,黄色和粉色相对其他颜色的色彩饱和度一般偏低。为了尽量提高黄色和粉色实际发色强度,可考虑在安排墨水的喷印顺序时将黄色、粉色安排到靠后的通道上。在喷墨时多色重叠的区域由于黄色、粉色靠后叠加喷印在其他颜色墨水上,可略微减弱烧成时釉料与黄色、粉色的反应程度,相应提高其色彩饱和度。


6、喷印后的干燥程度对发色的影响

喷印后釉坯的干燥过程对墨水发色的影响主要是通过釉料中的可溶盐随水分排出迁移到釉料表层,从而改变釉料表层的化学成分形成的。可溶盐在釉料中随水分的定向迁移产生明显影响的过程是较缓慢的,在釉线连续生产的过程中由于干燥过程相对较稳定,不容易观察到这种影响。但在入窑储坯时间过长的情况下,可以造成储坯后的产品和连续生产产品的色差。生产中调色、对版要在连续生产状态下打印就是出于这点以及对釉面水分稳定的考虑。

7、烧成制度对墨水发色的影响

由于墨水中的色料是经过高温烧制形成的,自身在建筑陶瓷的烧成温度范围变化并不大。烧成制度对墨水发色的影响实质是通过影响釉料在高温下对色料颗粒的反应熔融性能形成的。其主要影响因素有三个方面:烧成温度、保温时间和烧成气氛。不同的颜色对烧成制度的敏感程度不一样。

在烧成温度相对釉料的成熟温度偏低时,容易造成墨水中色料颗粒不能和釉料完全反应熔融,形成部分生烧。此时墨水在釉面表现为桔皮或哑光状,表层颜色较淡,和釉料反应部分则为较深、饱和的颜色。

烧成温度与釉料的成熟温度匹配时,由于墨水的色料颗粒粒径以及正常喷墨墨量形成的色料层厚度决定了刚好能完全熔入釉料中而又不被釉料过多侵蚀熔解。墨水的发色正常,色彩饱和度高,光泽与釉面基本一致。整体效果最佳。

烧成温度相对釉料成熟温度偏高时,由于釉料的熔融反应能力大幅提高,墨水中的色料颗粒被釉料熔融破坏掉原有晶体结构的部分将会较多,甚至被完全熔入釉料的熔体中,残余的色料颗粒大幅减少或完全消失。在后续的冷却过程中不能重新形成原有发色晶体的结构,最终导致发色明显减弱甚至无色。
在烧成温度与釉料的成熟温度匹配的情况下,保温时间的长短与墨水发色的强弱成近似反比的关系。过短的高温保温时间可能存在少部分未能熔入釉料的色料颗粒。高温保温时间在2~5分钟时通常墨水中色料颗粒和釉料反应熔融的程度恰好能浸润到釉料中且保留较多的原有晶体不被破坏,此时墨水的发色效果最佳。

此外,较长的保温时间将增加釉层的结晶倾向,被熔融色料晶体中原有的金属氧化物有机会在新的熔体中形成新结晶体,从而形成新的色调;或因釉料形成的结晶而改变釉料对光波的吸收、反射、折射、透光率等光学性能,从而改变未熔融部分色料颗粒的呈色。事实上,在合适的釉料组成、烧成温度和气氛的情况下,色料中含铁的颜色如红棕和黑色,在高温保温时间较长时就容易在釉面形成金属釉的效果,整体色调也较正常保温时有一定差异。

烧成气氛的不同对墨水的发色也有影响,一方面是因为影响了坯体和釉料的基本色调从而形成了对墨水发色色调的混色效应。另一方面由于墨水中色料颗粒粒度较细,在高温下部分被釉料熔融分解,且集中于釉层表面,相对于氧化气氛,还原气氛有机会造成色料颗粒被熔解后,原有的发色金属高价氧化物被还原为低价氧化物,从而形成新的发色基团,最终影响墨水得到的实际颜色。

总结

陶瓷生产工艺对喷墨打印墨水发色的影响是多方面的,其中釉料的化学组成、喷印时釉面的水分、烧成制度对墨水在使用中发色的影响最为明显。生产过程中除了要关注了解各工艺细节对墨水发色的影响,更重要的是充分认识到喷墨打印由于墨水发色的工艺特性要比普通印花敏感得多。严格保证生产工艺状况的稳定才能保障墨水在生产使用中达到稳定的发色效果。

如何解决深色喷墨产品变“糊”的问题?

在陶瓷产品的生产中,喷墨打印具有很多普通印花无法达到的优势,而且能化解工人成本居高不下的局面,因此短短几年,喷墨打印产品占比已达到80%以上,不出几年,能达到完全取代其他印花的目标。当然,喷墨打印要完全取代普通印花方式,必须在设备与原料墨水提高性能,扩大使用范围的前提下,否则一切都是空谈。
不得不说,现在的喷墨打印,还存在很多局限性!例如,生产的深色产品,打印出来娈“糊”了!完全看不见图案纹路,就象一滩墨渍,怎么办?




一、原因分析

深色产品的喷墨文件灰度较高(通常达到60%以上),由于受喷墨墨水发色能力的限制,其墨水用量过大,喷印在釉面上无法快速干燥而变“糊”。
喷墨打印图案要达到理想的清晰度及层次感,除了要求喷墨机喷头等硬件上支持外,墨水的发色、面釉的性能(发色、乳浊度与干燥速度)都必须有完美的搭配。可以说,在其它条件不变的情况下,喷墨打印后,墨水干燥速度越快,烧成后所呈现的图案清晰度越好。
 

二、解决措施

1、在釉线上安装面釉烘干设备,提高喷墨打印的干燥速度。
受施釉生产线上设备安排位置的限制,有些厂家只是借用丝网印花烘干设备(通常在几台丝网印花机之间、喷墨印花机后面),其效果并不理想。一般为了让喷墨墨水快干,最好将烘干设备安装在喷墨机之前,但要在进打印机前消除釉面水汽,减少对喷头的影响。


2、减少底釉、面釉的施釉量。

从工艺调整上来说,这是最简单有效的方法,减少底、面釉就是减少面釉收水时间,喷墨后的干燥时间自然会缩短,前提是要保证釉面质感。瓷片亮光产品可以在底釉上减少幅度大一些(毕竟深色砖不必担心有透水问题),面釉则视烧成后釉面平整度而定;其它哑光产品则可以同时减少底、面釉的施釉量。


3、调慢喷墨印花的速度(如从24米/秒调至15米/秒等)。
虽然调慢速度会影响生产的产量,但考虑到深色产品所占的份量不大,这一点还是非常可行的,而且从调试效果来看,也是很有效的方法。

4、改良墨水配方,提高墨水干燥速度。

改良墨水,是陶瓷企业做不到的事情,但做为墨水生产厂家,必须充分考虑,毕竟深色产品的生产是不可避免的。


5、使用发色能力强的墨水。
墨水的发色能力强,其墨水用量自然就少了,干燥速度快,可以减少变“糊”的问题。目前一些厂家生产的包裹色料墨水,也就是为了解决类似问题,希望能尽快成熟、稳定,

总结:为了避免深色产品变“糊”,以上措施同时调整,其效果会更加明显。当然,在时间允许时,可以对坯料配方,底、面釉配方或工艺进行调整,尽量让底面釉收水速度加快,这对深色喷墨印花产品的图案清晰度有很大帮助。

喷墨产品出现严重色差,原因竟然是……

某瓷片厂生产某编号的喷墨瓷片(黄灰色系的产品),色号很多、很乱,出窑的一排砖有三四个色,分选困难,导致小色号降级严重,影响到产品的优等率。
 


众所周知,喷墨印花是当前最先进的瓷砖印花方式,一直都是色号非常稳定的,怎么一下出现这么多色差、小色号降级?

各部门对这色差降级显然没有心理准备,大家突然如临大敌,纷纷对各影响色差的因素进行排查。
 
1、  修正喷墨文件

技术部对喷墨文件进行再修改,减少图案落差、深浅现象,但没有什么变化,色差依然;


2、喷墨印花设备的检查

对喷墨机运行参数进行检查,如喷头电压是否波动,气压是否稳定等可能引起的颜色差异。同时,也通过每一小时打印状态图,选择生产的图定时打印试烧,均未发现有异常;

3、对窑炉的烧成条件进行调整

以前生产灰色、灰黄色系产品时,由于其对窑炉温度相对敏感些,色号较多,但这一次用测温环检测釉烧窑实际温度,其平面温差在可接受范围(相差3℃),对釉烧窑再做调试,没有明显效果;而通过观察,也并不是因为窑炉火位差导致的颜色差异,因为出窑色差的产品并不固定在某一火位,否则可以通过调整窑炉不同火位温度高低或者气氛来解决,或者是直接分火位包装。


4、检查施釉工艺是否有波动,从而影响喷墨产品色差

一般情况下,施釉工艺,特别是淋釉重量发生变化,会影响到喷墨墨水的干燥速度,导致产品颜色发生变化。但经过观察,却没有发现淋釉重量的明显波动,但意外发现淋釉时,一排砖坯的收水速度差异很大。

原来,色差的元凶竟然是……

这次色差的原因是素烧后的砖坯底色不一样。由于个别产品(如图案灰度较均匀的黄色、黄灰色系产品)对产品底色比较敏感,所以当砖坯白度、烧结度差别较大时,则会直接表现为表面色差。另外,这些烧结度不一样的砖坯在淋釉时,其收水时间有较大差异,喷墨印花后的干燥时间也有差异,所以色差现象更明显。

为什么素烧砖坯底色差别这么大呢?

首先、素烧窑温差的影响。
目前瓷片厂家都在追求高产量,普遍使用的都是宽体窑,不可避免的出现平面温差,如第一火位温度偏低,第三、四火位温度偏高,导致一排砖尺码不一,烧结度不同。


其次、砖底浆使用不当
瓷片生产厂家素烧窑使用的砖底浆为氧化镁,氧化镁在陶瓷应用中有助熔作用,这种底浆均匀涂用时,对每件砖的影响是相同的。但当不同位置的生坯涂上的氧化镁浆的厚度不同时,其助熔效果就不一样,涂得多的砖坯,其助熔就更明显,素坯烧结度就好,颜色就发暗。偏偏该厂素窑上氧化镁浆时,刚好就是第三、四火位处上得最多,出来的素坯底色就有明显差别,因此产生比较严重的色差。
最后,经过车间改进氧化镁底浆的涂用设备,稳定底浆浓度后,此问题得以解决。

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