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基于喷墨印刷的陶瓷制品色彩管理技术研究

2015-12-24郑新

今日印刷 2015年10期
关键词:喷墨瓷砖墨水

郑新

印刷术自发明以来,历经千年的发展,到如今已经成为一个门类齐全、设备先进、产业规模庞大的行业。经过不断技术积累,印刷行业对于色彩传递的研究与控制,逐渐形成了完整的理论和技术体系,成为本行业核心先进技术之一。这也是印刷行业在技术领域,相比较于其他行业,所作出的最显著的技术贡献之一。在印刷行业,对色彩传递的理论研究和实践条件,已经非常完备,实现了印刷色彩在印刷制品中精细和数字化的生产与控制。如何将印刷行业成熟和先进的色彩管理技术,导入其他急需色彩管理技术的行业,需要印刷工程技术人员开拓视野,不断探索。

陶瓷行业看似与印刷相距甚远,两者之间并无往来。其实不然,随着陶瓷行业的不断发展,对印刷新技术的需求日益增加。陶瓷行业的三大技术革命,第一种就是丝网印刷,第二次革命的是辊筒印花,喷墨打印技术则掀起了全球陶瓷产业的第三次技术革命,以致陶瓷行业出现了“无砖不喷墨”的盛景。

较之以往的丝网印花和辊筒印花,喷墨印刷能在极短的时间内达到个性化的要求,更加适合当今瓷砖装饰时装化、个性化、小批量、多花色的发展趋向。瓷砖中的仿古砖生产迅猛发展,一些高端品种诸如仿树皮、仿原木、仿原石之类的饰釉砖表面是凹凸不平的立体的,其施釉印刷是丝网印花和辊筒印花都无法实现的,只有喷墨印花可以得心应手随心所欲。近几年来,喷墨印刷陶瓷产品的品质有了突飞猛进的发展,应用日益成熟和广泛。

随着陶瓷喷墨印刷的发展,消费者对瓷砖产品的品质需求,也逐步从低到高,对产品的花色精准和一致性有了更高的要求。在瓷砖图案色彩控制这一领域,目前尚显空白。而在印刷领域,尤其是胶印纸张类,印前设计、印刷过程、印后加工都已经采用了全流程的色彩管理技术,保证了整个印刷复制过程中色彩传递的数据化和一致性,实现了“所见即所得”的效果,色彩管理技术日臻成熟完善。如何将印刷行业成熟和先进的色彩管理技术引入陶瓷行业,推动陶瓷产品表面图案印刷色彩的一致性,实现精确的数字化控制,是一项具有丰富实践意义的工作。这一工作的开展,将助推喷墨印刷在陶瓷图案生产中取得更为长远的发展。

在陶瓷喷墨印刷中采用色彩管理技术,需要面对一定的难题。不同于传统印刷承印物以及呈色机理的稳定性,陶瓷喷墨印刷形成图案,因为其所用色料以及需要烧制的过程,对图案都会带来不可预知的影响,从而给色彩管理带来很大的困难。陶瓷喷墨打印用的陶瓷色料,主要是将传统的色料微细化,色料的细度影响发色,烧成过程中存在色料的不稳定和晶体长大。由于陶瓷墨水的发色是有所限制的,墨水的彩色范围比较较窄,鲜艳的红色系、黄色系和黑色系很少,所以在设计或选择图稿时,必须结合墨水的最终发色状态,否则再完美的设计也无法表现出来;对于要表现多层次和高清的图案,底釉的白度也要求较高,否则再好的图稿和墨水也难以表现。这些都是需要考虑的问题。

中山火炬职业技术学院课题组与佛山某著名陶瓷公司联合开展技术攻关,深入研究基于喷墨印刷的陶瓷制品色彩管理技术,在厚抛釉产品生产工艺中,通过对厚抛釉产品生产工艺进行规范化、标准化,并在此基础上制作针对厚抛釉产品的色彩管理ICC曲线,通过6通道喷墨组合加上印刷色彩管理技术的应用,联合开发的“6D”喷墨印刷加厚抛釉工艺产品——大理石三代系列产品,实现了对瓷砖产品更为精确的色彩再现,瓷砖设计“所见即所得”的效果,产品设计和结构上都得到了极大地提升,达到了3D立体显示效果,图案丰富易于控制,提高了产品层次感,产品种类增多,丰富了产品装饰效果,市场反应热销。

为了实现厚抛釉砖面的喷墨印刷装饰效果,重点研究了抛釉层增厚炸砖、排气问题、喷墨印刷技术、烧成过程砖形问题、抛光模块重组以及色彩管理应用等几个方面。为了使产品达到3D立体显示效果,喷墨房要采用正压无尘技术,防止生产线灰尘进入到喷墨房,堵塞喷头;喷墨机使用进口高清晰度喷头,目前最高可达300dpi;采用高清数码扫描及拍照技术获取高清晰度原始图案进行分色及修改;选取最适合喷墨印刷的图案,以最大限度还原天然石材;采用最好的进口墨水,以保证喷墨印刷发色稳定性;喷墨印花后进行适当快速干燥,以帮助墨水迅速干燥,确保印花质量;规定了要严格按照操作规程,注意排泡和压力是否正常,过滤器是否堵塞等常见问题,定时定期护理喷头,并根据拉线位置修改喷头参数进行适当补偿,解决拉线问题。

所采用的喷墨印刷技术的技术标准控制如下:①淋面釉釉前坯体温度控制在80℃左右,墨水温度控制在40℃左右。②墨水的比重1.2g/cm3、黏度13~18mpa·s、动态表面张力28~34mN/m、颗粒主要集中在0.1~0.5μm、固含量40%。③印刷时坯体温度控制在36℃~45℃,之后需进行适当的干燥,以保证印刷质量。

喷墨设备选择快达平喷墨印刷机,参数如下(皮带速度:22m/min,墨水为陶丽西品牌):

课题组经过近一年的艰苦努力,喷墨印刷厚抛釉工艺抛釉砖——大理石三代系列产品终于研究成功。精选意大利设计素材,采用全西班牙进口顶级釉料及六通道墨水,结合印刷色彩管理技术,经过色域分析,还原修复,再现了大理石瓷砖系列图案逼真、细腻,产品质感华丽,精工天成,还原自然之美。借助先进的色彩管理技术,喷墨印刷工艺在瓷砖印制方面得到了完美应用。右图为部分产品图样。

本文以具体产品为研究实例,通过标准化、规范化厚抛釉瓷砖生产工艺参数与流程,提高产品质量的稳定性;针对厚抛釉产品墨水与釉面特性,进行喷墨印刷设备线性化与墨量限制,实现厚抛釉产品颜色、层次的优质再现;在标准流程的基础上,制作针对厚抛釉产品的6通道ICC曲线等一系列研究工作,深入探索印刷色彩管理技术在瓷砖制备方面的应用,提高了产品质量的稳定性,实现了瓷砖设计的所见即所得,促进了高档瓷砖的市场热销。陶瓷制品对色彩管理技术的应用,实现了喷墨印刷瓷砖图案色彩品质的极大提升,推动了印刷技术在相关行业的广泛应用。endprint

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