張東升,謝志軍,潘利敏
(蒙娜麗莎集團(tuán)股份有限公司,佛山528211)
藝術(shù)陶瓷板的研制
張東升,謝志軍,潘利敏
(蒙娜麗莎集團(tuán)股份有限公司,佛山528211)
本研究通過(guò)特殊絲網(wǎng)印刷技術(shù),配合噴墨打印技術(shù),實(shí)現(xiàn)了藝術(shù)陶瓷板制作。藝術(shù)陶瓷板采用高溫二次燒成,具有接縫少、高保真、永不褪色、耐酸堿、耐腐蝕等特點(diǎn)。可以通過(guò)拼接實(shí)現(xiàn)大幅面圖案,拓寬了產(chǎn)品使用范圍,滿足消費(fèi)者個(gè)性化需求。
特殊絲網(wǎng)印刷;噴墨打??;藝術(shù)陶瓷板
近年來(lái),隨著房地產(chǎn)和裝飾行業(yè)的快速發(fā)展,人們?cè)絹?lái)越注重裝飾材料的個(gè)性化和功能化。藝術(shù)陶瓷板是采用噴墨打印技術(shù)二次燒成的高清晰藝術(shù)瓷畫板。既可廣范用于客廳電視背景墻、婚紗影像、書房等個(gè)性化室內(nèi)墻面裝飾,滿足消費(fèi)者各種個(gè)性化需求,同時(shí)也是賓館、商場(chǎng)、酒吧、寫字樓等戶外文化裝修設(shè)計(jì)的首選。產(chǎn)品圖案大小不受限制,從幾十厘米到幾米甚至幾十米圖案均可實(shí)現(xiàn)。
2.1 坯料配方設(shè)計(jì)
生產(chǎn)配方通過(guò)適當(dāng)提高氧化鋁的含量,以增強(qiáng)坯體高溫抗變形能力。同時(shí)降低坯體的熱膨脹系數(shù),使坯體與底面釉的熱膨脹系數(shù)更匹配。將所選原料按不同比例確定幾個(gè)配方,對(duì)燒制后的小樣進(jìn)行物理、化學(xué)性能檢測(cè),根據(jù)結(jié)果選擇最佳方案進(jìn)行中試。最后確定的坯體配方化學(xué)成分見(jiàn)表1。
2.2 施釉工藝的選擇
由于已燒好的帶面釉的半成品已經(jīng)瓷化,直接噴墨打印會(huì)造成墨水?dāng)U散,圖案模糊,需網(wǎng)印一層隔離釉用于噴墨打印。
2.2.1 絲網(wǎng)制備
由于底坯已經(jīng)瓷化,需要采用網(wǎng)印工藝。絲網(wǎng)板的制作程序:(1)絲網(wǎng)網(wǎng)目的選擇。絲網(wǎng)有各種不同網(wǎng)目和厚度的網(wǎng)布,太粗印花不精美,太細(xì)達(dá)不到印刷厚度,經(jīng)過(guò)試驗(yàn),選取80目加厚網(wǎng)布;(2)感光膠的選取。通過(guò)選用進(jìn)口加厚感光膠,效果穩(wěn)定,均勻性好;(3)上膠技術(shù)的改進(jìn)。刮膠分為正面和背面多次涂膠,加厚感光膠涂刷次數(shù)常受困于干燥得慢和均勻性的問(wèn)題,我們通過(guò)試驗(yàn)選取了穩(wěn)定性和膠層厚度適合的3+2涂膠方式。
2.2.2 隔離釉、保護(hù)釉開發(fā)
隔離釉選擇瓷片用低溫面釉。該面釉為全熔塊釉,適合低溫快速燒成,配方成分范圍見(jiàn)表2。
保護(hù)釉有亞光和高光兩種不同效果,可根據(jù)需要選擇不同釉面效果。配方成分見(jiàn)表3。
表1 坯體化學(xué)成分(wt%)
表2 隔離釉配方(百分比%)
表3 保護(hù)釉配方(百分比%)
2.2.2 印刷釉的制備
印刷釉要求高固體含量、流動(dòng)性良好且能快干,不影響噴墨效果。使用前流速90~100 s(3.5 mm直徑的伏特杯),比重介于1.7~1.75之間。為此我們?cè)囼?yàn)了國(guó)產(chǎn)和進(jìn)口的多種印油,比較了比重、流速、印花飽和性等多種性能,最終選擇了一家低流速快干的進(jìn)口印油。隔離釉、保護(hù)釉與印油比例均為2:1。
2.3 墨水發(fā)色性能和打印精度的研究
為了能夠適應(yīng)坯料的燒成制度和圖案色彩的要求,選用FERRO公司生產(chǎn)的原裝進(jìn)口陶瓷墨水。并對(duì)每種單一顏色及其復(fù)合色在不同噴墨量、不同灰度、不同燒成溫度下的色彩表現(xiàn)進(jìn)行試驗(yàn),找出最合適的墨水組合,并制作出對(duì)色灰度圖版為設(shè)計(jì)員的調(diào)色作參考,以確定色彩方案。
3.1 藝術(shù)圖稿選擇
從理論上講,任何圖稿和藝術(shù)畫都可以通過(guò)噴墨打印機(jī)在陶瓷板上噴墨打印。但限于目前行業(yè)內(nèi)陶瓷噴墨打印機(jī)和噴墨墨水的發(fā)展水平,部分顏色如深紅、鮮紅、純黑等無(wú)法實(shí)現(xiàn),因此需對(duì)圖案和藝術(shù)畫進(jìn)行取舍。
在圖案設(shè)計(jì)上,為保證圖案的高保真、高清晰的特點(diǎn),使用掃描、高清晰攝像等多種技術(shù)手段把原始圖案按比例放大或縮小,使之和原來(lái)的樣本盡量接近,盡可能減少因?yàn)閳D片格式轉(zhuǎn)換而造成部分圖案的丟失或失真,同時(shí)結(jié)合噴墨墨水的具體性能要求,對(duì)圖案進(jìn)行分色處理,使之符合墨水的性能要求。
3.2 圖案拼接
藝術(shù)陶瓷板圖案由多幅圖畫拼接而成,在拼接過(guò)程中主要存在以下兩個(gè)問(wèn)題:
(1)坯體燒成收縮不一致造成圖案拼接錯(cuò)位。大規(guī)格陶瓷板坯體在1210℃高溫?zé)?,坯體收縮11%左右。為避免坯體收縮不一致造成縮腰等問(wèn)題,生產(chǎn)采用二次燒成的方法。第一次將坯體噴好面釉燒熟后切邊成900× 1800×(3.5~5.5)mm規(guī)格的半成品,再印。隔離釉,接著噴墨、打印,最后印保護(hù)釉,在1130℃下燒成。由于坯體已經(jīng)瓷化,二次燒溫度相對(duì)較低,坯體不會(huì)產(chǎn)生燒成收縮或膨脹,保證了圖案的整體性。
(2)噴墨位置對(duì)位。由于噴墨瓷藝畫的特殊性,對(duì)于較大的圖案設(shè)計(jì),一塊陶瓷板上噴的只是整個(gè)圖案中的一部分,需要整體拼接鋪貼后才能看到效果。為盡量減少偏差,減少噴墨時(shí)對(duì)位不準(zhǔn)導(dǎo)致圖案拼接時(shí)出現(xiàn)的移位、偏差等問(wèn)題,在實(shí)際制備過(guò)程當(dāng)中,將陶瓷板通過(guò)皮帶傳動(dòng)進(jìn)入噴墨打印機(jī)前進(jìn)行精準(zhǔn)定位,保證每塊陶瓷板和噴墨機(jī)噴頭定位精確。
藝術(shù)陶瓷板采用高溫二次燒成,具有接縫少、高保真、永不褪色、耐酸堿、耐腐蝕等特點(diǎn)??梢酝ㄟ^(guò)拼接實(shí)現(xiàn)大幅面圖案,拓寬了產(chǎn)品使用范圍。
蒙娜麗莎集團(tuán)股份有限公司國(guó)家認(rèn)定企業(yè)技術(shù)中心資助研究項(xiàng)目