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喷墨印刷技术范文1
走近柔性印刷电子喷墨技术
柔性印刷电子喷墨技术是一种将导电线路打印在酚醛树脂、环氧树脂等基材上的技术,也被称为全印制电子技术。这种技术适合制作柔性异形线路板、普通线路板、光伏电玻璃、PCB、LCD等。
“柔性”在这里有双解,一是指柔性介质;二是指与传统的PCB相比,不需要大批量生产,可以利用喷墨技术特点按需进行小批量生产。与常规印刷导电线路的工艺相比,利用柔性印刷电子喷墨技术制备导电线路的工艺方法具有制造速度快、环境友好、工艺简单、成本低以及功能多样化等优点。柔性印刷电子喷墨技术不仅可以使用导电墨水(如纳米银)制备线路板,亦可以利用特殊的半导体、碳、硅等各种介质制备电阻、电容、电感、电池、晶体管乃至于集成电路,而这一切都可以通过打印的方式在一定的介质上完成,大大提高了生产效率和降低了生产成本。
柔性印刷电子喷墨设备的构成与工作原理
柔性印刷电子喷墨设备由机械系统、驱动系统、运动控制系统和视觉检测系统(可选)等构成,如图1所示。具体来说,柔性印刷电子喷墨系统包括1个或1组喷头、喷头控制板卡、数据处理运动控制卡、PC机、介质放置平台、墨路系统、喷头架及喷头架运动系统等装置,如图2所示。具体实现方式为:根据PC机中绘制的需要打印的电路图,喷头控制板卡控制1个或1组喷头喷出特制的墨水,并通过喷头架的运动,在介质上印制精密电路。
1.主控系统
柔性印刷电子喷墨设备要实现高速、高分辨率等性能指标,主控系统是关键。由于喷墨设备的喷头较多,数据传送速率较快,传送量大,因此,主控系统的数据传输和数据处理设计是主控系统设计的要点。图3的虚线框内是主控系统,主控系统通过IIC总线与控制模块相连,由嵌入式处理系统(MPC8548E)、USB接口电路、数据缓存、CPLD喷头与控制电路以及喷头数据总线驱动组成。
当计算机通过RIP程序启动喷印命令时,该命令首先通过USB接口电路的命令通道,由串口传送到控制器MPC8548E中,MPC8548E的主控程序对命令进行分析,通过IIC总线将命令送到各控制模块,完成对介质厚度的监测、喷头上下位置的调整、控制喷头小车的X和Y方向运动等。当喷墨设备完成初始设置后,RIP传送数据到MPC8548E,MPC8548E的主控程序根据所需打印的长度,设置喷头小车电机的行走距离及其可喷绘区域,USB接口电路启动数据传输,接收RIP的图像点阵数据,对数据缓存进行填充,当数据缓存填充满后,USB接口电路发送指令到MPC8548E,启动CPLD喷头与控制电路中的喷头控制状态系统和喷头小车电机,当喷头小车行走稳定后,发出喷墨脉冲及使能信号,喷头控制状态系统从数据缓存中读取数据,写入到每个喷头中,控制其进行喷墨操作。
2.供墨系统
(1)供墨系统分析
供墨系统是喷墨设备不可或缺的重要组成部分,良好的供墨系统是喷墨设备实现高质量与高可靠性的重要保证。喷头的属性各异,其需要配合使用特定性能的墨水,并设置合理的墨流负压。同时,墨水作为一种化学物质,其特性会随着喷墨设备的环境及工作状态的变化而发生相应改变。这就需要设计开发一种独立工作的机电一体化供墨系统,通过对油墨特性及供墨流的控制,配合喷头优质高效地完成打印任务。
墨水的黏度及表面张力对打印墨滴成型有很大影响。其中,墨水表面张力受环境温度变化影响不大,而墨水黏度却随着温度变化有较大的波动,对打印工作有较大影响。因此,对于供墨系统而言,控制墨水黏度是主要任务之一。墨水黏度与温度呈负对应关系,特定的温度范围决定了墨水的黏度范围。对打印工作来说,不同的喷头对应着不同的最佳墨水黏度,而墨水黏度又与温度相关。因此,通过控制墨水温度,能够有效地控制墨水黏度。墨水温度主要受季节和早晚温差影响,特别是低温墨水的高黏度对喷头影响较大,易造成堵头故障,不仅会造成打印中断,而且清洗喷头会造成大量时间和墨水的损失。
此外,供墨负压不足会造成漏墨、白线等现象,而过大又会降低喷射速度甚至喷射不畅,造成墨点不饱满,打印图像边线不完整,图面残破等。因此,控制供墨负压也是供墨系统的主要任务之一。供墨负压一般采用负压泵供给和高差负压供给两种方法。其中,前者通过负压泵的控制能够提供稳定准确的负压,但是需要负压传感器、负压泵等额外组件,会增加设备成本及结构复杂性。
(2)供墨系统结构设计
供墨系统由主墨盒、次级墨盒、墨泵、过滤器以及检测反馈控制系统等组成,如图4所示。小容量的次级墨盒储存少量过滤后的墨水,并用指定压力为喷头提供墨流。随着次级墨盒里的墨水被消耗,墨泵从主墨盒中抽取墨水,并通过过滤器补充次级墨盒里的墨水。检测反馈控制系统包括次级墨盒内的液压传感器与温度传感器,主墨盒内的液位开关以及系统控制面板等部件,其通过检测反馈控制系统内的传感器,反馈墨水温度及墨盒内液位等信息给系统控制面板。系统控制面板根据设定的程序对所采集的数据进行分析处理,产生对加热片及墨泵的开关控制信号,以此控制供墨系统内的墨水温度、调节喷头负压以及保证墨盒内墨水容量适宜当前打印工作需求。
3.喷头控制与辅助电路
CPLD喷头与控制电路包括以下模块:寄存器组,用于存储控制器发送过来的命令以及外部I/O数据与状态;译码器,完成对寄存器的地址编码与片选;数据包计数器,完成包计数与点计数,当喷头每个点的数据传送到喷头后,包计数归零,同时发送请求中断;喷头控制状态系统,完成喷头数据的传送,控制喷头喷墨;I/O端口,完成一些继电器的控制、状态检测等。
喷头的每个喷嘴的腔室都被相互独立的压电陶瓷包裹,通过图文数据激励触发脉冲电压来控制喷头是否喷墨,通过施加在压电陶瓷上的脉冲电压控制喷头喷墨的量。在喷墨打印控制软件界面上,可通过“图片路径”选择需要打印的图像,“喷头/喷孔选择”选择需要打开的喷嘴,“波形设置”设置喷头的打印波形。计算机通过网口通信把选择的数据发送到CPLD喷头与控制电路中,然后被转换成电平信号发送到脉冲电源中,在需要打印时,触发脉冲波形,喷嘴实现喷墨;在不需要打印时,不触发脉冲波形,喷嘴不喷墨。
4.介质烘干技术
作为介质放置和输送平台,介质放置平台应适合平板介质和柔性介质。为了使墨水充分干燥,保证其有效的导电率等关键指标,通常采用对介质底部基材进行加热的技术与方法,加热温度控制在100~160℃。为了保证基材恒温加热,应采用温控系统,以保证温度合适。
柔性印刷电子喷墨技术使用的墨水
柔性印刷电子喷墨技术使用的是一种具有导电特性的特种墨水,其通常由导电银等构成。对于喷墨系统来说,当选定喷头之后,墨水为适应喷头,通常需要考虑导电率、黏度、最大颗粒、张力、稳定性和pH值等参数。表1为不同与喷头相对应的墨水特性。由此可见,墨水指标必须与喷头性能相适应,才能使整个系统运行良好。
对于柔性印刷电子喷墨技术而言,纳米导电银墨水是最基本的墨水。如果能够配合研制出合适的硅、锗、硒、砷化镓等半导体组成的墨水,就可以在任意介质上打印出电阻、电容、电感、半导体元器件、集成电路元器件。相信随着材料科学的发展,这一天会离我们越来越近。
打印精度控制
柔性印刷电子喷墨技术的应用对象往往是一些异形柔性小型电路,因此对打印精度要求较高,一般的喷墨打印机不能保证其打印精度要求。要达到这个要求,通常可以采取以下方法。
1.选择高精度喷头
在选择喷头时,首先要考虑其墨道宽窄,以适合导电银胶墨水、半导体类墨水等;其次,要根据打印介质、精度的要求,选择适合的喷头,以保证墨滴大小合适。
2.选择合适的精细的墨水
墨水是由一些颗粒和液体组成的,颗粒的直径和均匀性非常重要,其基本制作工艺为粉碎、研磨、搅拌等。墨水的研制与低成本的产业化始终是一个不可回避的问题。
3.保证X方向的运动精度
采用金属光栅尺、直线电机代替传统的塑料光栅尺和直线导轨,将会大大提到X方向的运动精度,使之由50~150μm提高到1~5μm。
喷墨印刷技术范文2
[关键词]数字印刷 喷墨技术 静电成像
中图分类号:F407.84 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)13-0384-01
1 数字印刷的概念及工作原理
数字印刷是近些年新兴起来的技术,尚未形成系统的科学体系,也没有明确统一的定义。但由于数字印刷涉及到计算机和印刷两个行业,因此也主要存在着两个行业定义:计算机行业将数据由计算机转换到纸上统称为数字印刷,也就是打印机形式的功能;另一个是印刷业的定义,即将数字图像信息而不是传统的模拟信息直接转移到承印物上的印刷技术叫做数字印刷。
数字印刷的工作原理:数字印刷系统一般由图文合一的印前处理系统与数字印刷机或照排系统组成。数字印刷利用印前系统,将图文信息直接通过网络传输到数字印刷机上,印刷出彩色印品。操作人员根据用户的要求将其所提供的原稿输入计算机(印前处理系统);在计算机上进行图文数据的处理,对图像进行色彩、阶调、层次的调整,进行能满足用户要求的创意、修改以及文字合成等,再将图文信息进行编辑排版,最终将理想的图案、文字编排成用户满意的内容和形式。这些数字化信息经过RIP栅格化处理,生成相应的单色像素数字信号,然后将这些数字信息输出到电子数据控制中心,这样就可以进行分色制版;也可以将数字信号传送到印刷机的激光器上进行调制,发出相应的单色激光对印版滚筒进行扫描。由感光材料制成的印版滚筒经感光后就能吸附油墨或墨粒,这样就可把图文信息转印到承印物上,完成印刷。
2 数字印刷技术热点及应用情况
2.1 静电成像数字印刷
静电成像通过激光扫描的方式在光导体表面形成与要印刷的图案相一致的静电潜像,然后通过带电色粉(在电性相反的库仑力作用下)实现潜像可见,也就是我们通常所说的显影,从而实现所印图案的转移。单纯从技术层面出发,静电成像可以看做是把物质的光导电性能和静电现象结合起来实现图案信息记录与转移的技术,但它与日常的光学照相又有所区别,即光学照相的感光剂多为银盐,而静电照相的感光剂是光导电物质,利用其见光后发生物理变化的原理实现图像的成形。静电成像的过程可以细化为成像、着墨、色粉转移(印刷)、定影以及清洁等过程来实现数字印刷。由于这种方法对印刷的载体种类几乎零限制,且效率突出,因而得到广泛关注。
2.1.1 静电成像数字印刷技术热点。当前静电成像数字印刷技术的优化主要集中在:第一,光导体的加工工艺。这是静电成像技术的关键技术之一。目前主流的光导体有有机光导体和单晶硅,特别是如何保证感光带光导体涂层的覆盖面、均匀程度和使用寿命,是进一步提高印刷质量和幅面的核心,也是静电成像印刷技术相较于传统印刷技术的巨大优势;第二,是静电成像印刷系统的网络化、数字化管理。静电成像技术是印刷技术与数字网络技术结合的最新产物,因此必然涉及到二者结合所涉及到的管理系问题,怎样在现有的网络平台上将印刷买家、设计师以及印刷设备紧密联系在一起以实现良好沟通来满足买家的要求是静电成像技术发展所要解决的一个应用难题。
2.1.2 静电成像数字印刷应用热点。目前,随着信息产业的革命,印刷业所服务的对象群体等也发生了深刻变革,导致印刷业的应用领域也发生了巨大变化。一方面,出版、印刷服务面越来越广,导致所印刷的产品种类繁多,版式不尽相同,对印刷的速度、质量、幅面的要求也千差万别。在这样的形势下,产品的细分成为各大厂商抢占市场份额的必备手段,针对不同消费群体的印刷产品和服务体系使得应用市场层次鲜明;另一方面,为了尽最大可能增加自身竞争优势,相关硬件生产厂商开始根据自身设备相配套的网络化软件开发和管理体系的构建,使得数字印刷生产经营模式初见端倪,逐渐走向模式化和正规化道路。
2.2 喷墨印刷技术
相较于静电成像的复杂原理和繁琐工序,喷墨印刷则简单明了,喷墨印刷的喷墨工作直接由与图像有关的信号来决定,且是直接进行喷射,在信号输入与最终印刷之间不需要任何转换工序。喷墨技术可分为连续喷墨和按需喷墨。连续喷墨技术是根据印刷图像的图案进行充电,引导由小墨滴汇聚成的恒定墨流,在产生的电场中发生预期中的偏转,而对于未带电的墨流则喷射到纸上,即保持通电墨流的图像信号与印刷图像负片相同。“按需喷墨”技术是完全根据所要印刷的具体图像来产生微小墨滴。根据墨滴的产生机理不同可以划分为热泡喷墨和压电喷墨印刷。热泡喷墨是通过加热来产生墨滴,并使墨腔中的液体油墨局部汽化。压电喷墨是通过机械作用使喷腔变形,由一个压电信号和腔壁的压电特性产生的动作,使墨滴成形,并从喷嘴中喷射出来。
2.2.1 喷墨印刷技术热点。当前喷墨印刷技术还不完全成熟,还有很多技术细节在研发和优化过程中,其研发主要集中在三个方向:第一,如何实现喷墨打印头精细化和阵列化;第二,怎样实现喷墨技术所用墨水的通用性和互换性;第三,如何加快色彩管理和生产管理系统向着智能化方向转型。
2.2.2 喷墨印刷应用热点。喷墨印刷应用热点并不与其研发热点一致,这点也很好理解,研发热点代表着喷墨印刷未来发展的方向和制约其发展的瓶颈,而应用热点是技术较为成熟的已有产品。B2幅面的高速喷墨印刷机无疑是喷墨印刷的宠儿,由于相关技术的突破,使得B2幅面高速喷墨印刷机迅速占领市场,并取得了高效率、高自动化、高品质的业界口碑,对传统印刷领域造成巨大的冲击。极大地刺激了印刷业向着数字化方向发展。另外就是在线涂布、纳米墨水等工业领域的应用突破。传统印刷业很难满足不同承印物与喷墨墨水之间的相容性问题;同时值得我们注意的是喷墨印刷技术逐渐开始与胶印技术实现应用上的综合。
3 数字印刷产业发展方向
印刷业既是一个古老的领域,又是焕发新的生机的行业,特别是随着传统印刷向着数字印刷的转变,使得印刷技术更新速度加快,其所能创造的产业价值也大幅度增加。在信息时代把握数字印刷的发展方向尤为重要。印刷技术的发展方向与信息技术的发展是密不可分的,在信息量爆炸的今天,图片等信息传达手段逐渐成为潮流,随着人们生活水平的提高,个人影集、游记等市场需求快速增大,这都对数字出版和数字影像的技术水准提出更高的要求,实现其精耕细作已是必然趋势。新的发展趋势以及市场变化对企业的经营模式也提出更高要求,为了能让企业能在众多竞争者中脱颖而出,除了技术要保持先进水准外,还要进一步细分市场,重视用户的使用体验和个性化需求,怎样依托互联网这一庞大体系来实现设计师与用户的互动,真正实现DIY模式的产品开发必然存在着巨大的发展潜力。
4 结束语
印刷技术在信息时代的今天,通过与计算机技术、通信技术的结合焕发出新的生机,数字印刷已经成为印刷技术的发展必然趋势。如何在技术更新换代惊人的当下把握住机会,借助我国现有传统印刷基础条件,实现更合理的数字印刷体系的构建,为企业创造出更大的利益,是我们必须要关注也必须要解决的课题。这就要求每一个从业者贡献自己的精力,致力于更高效、品质更高的印刷技术研发中去,真正让我国成为印刷强国。
参考文献:
[1]吴振兴.浅析数字印刷技术及其应用[J].今日印刷,2013(3).
喷墨印刷技术范文3
包装数码印刷潜力巨大
Smithers Pira的统计数据显示:全球包装数码印刷市场增长势头强劲,从产值来看,2011年为48亿美元,预计到2016年将接近122亿美元,2011~2016年间的年均复合增长率高达20.6%;从印量(以A4幅面计)来看,2011年为370亿张,预计到2016年将增长到759亿张。
推动数码印刷技术在包装印刷市场应用的主要原因是短版和个性化印刷活件的需求增多,特别是在当前经济低迷的环境下,为了追求更少的浪费和更低的废品率,数码印刷得到了越来越多包装印刷加工商的青睐。数码印刷省去了印前制版环节和浪费极大的传统印刷机调试过程,可以极大地节省成本。标准化的活件文档可以通过网络传送和接收,在经过快速的预检和排版之后就能立即发送到数码印刷机上进行印刷。因此,以前需要几天才能完成的活件,现在只需一下午就能完成,完全能够满足终端客户对即时供货的需求。
包装种类繁多,包括纸盒、纸箱、软包装、硬质塑料包装、金属包装、玻璃包装、标签等。对于数码印刷而言,标签是最具发展潜力的领域,其次是小批量纸盒、软包装、金属包装和硬质塑料包装。但总的来看,虽然包装印刷市场规模庞大,但目前数码印刷包装所占的份额仍十分有限。2011年全球包装印刷市场产值达到3000亿美元,而数码印刷包装的产值仅占1.59%;从印量来看,数码印刷包装的占比更低,仅为0.63%,预计到2016年也仅能占到1%多一点。
从全球范围来看,北美地区是最大的包装数码印刷市场,其次是亚洲地区。总体而言,发展中国家包装印刷市场由于应用数码印刷的基数较低,所以未来几年会呈现出相对较快的发展态势。预计到2016年,土耳其、中国、印度和巴西包装数码印刷市场的年均复合增长率都将超过30%。
包装数码印刷给品牌商带来的优势和收益
品牌商和零售商都在努力通过降低成本和提高效率来改善供应链。所有的品牌商都在想尽各种办法来吸引消费者的目光。数码印刷技术可以充分发挥其灵活性的优势,比如将品牌和特定的市场营销信息印刷到通用的包装或标签上,使得商品和包装更具特色和个性化。需要说明的是,这些个性化的信息在商品上市之前才完成印刷,可以避免库存造成的资金压力以及对供应链造成的影响。
很多制药企业现在早已不再采用大批量生产和仓储方式来应对二次订单,而是先生产大量通用包装,然后再针对特定应用或产品对包装进行个性化加工。这种现象在欧洲非常普遍,比如在特定生产线上采用数码印刷方式在药品泡罩包装、折叠纸盒或药瓶上印刷销售目的地的语言文字信息,这种方式的好处是可以降低库存,由此减少不必要的浪费并降低成本。喷墨印刷技术还可以应用到现有的包装生产线上,代替速度缓慢、应用局限的热转印技术,为包装提供更好的印刷质量和更强的灵活性。
而且,数码印刷在品牌保护方面也能发挥积极作用,比如采用透明和UV荧光墨粉/油墨可以印刷隐形和显形的防伪标识。同时,数码印刷具有可变数据印刷能力,能够实现特殊文字和识别编码的印刷,实现印品的独特性和唯一性,从而为产品在整个供应链中的跟踪提供保障,这也是其受到品牌商青睐的重要原因之一。
此外,相关法律法规的逐步完善对包装数码印刷的发展也起到了积极的推动作用。比如,欧洲和美国要求药品必须具备追溯功能,且包装上要印刷盲文信息。要想实现药品和包装的可追溯性,就离不开可变数据印刷,自然也就离不开数码印刷。
静电成像VS喷墨印刷
当前,数码印刷主要有两大主流技术:静电成像和喷墨印刷,这两大技术各有千秋。就目前包装数码印刷市场来看,静电成像技术占据着主导地位,特别是在高端标签印刷领域,静电成像技术更受青睐,应用也更普遍。
喷墨印刷技术近几年取得了巨大进步,高性能的喷墨印刷设备在广告市场已经大范围地代替网印,现在正向包装印刷市场拓展,这也引起了业界的广泛关注。当前,平台式喷墨印刷技术已经开始在纸盒纸箱、软包装和金属包装印刷领域崭露头角。预计未来几年,喷墨印刷技术在包装印刷市场将呈现高速增长态势,应用也将快速扩大,预计到2016年底其印量和产值将超过静电成像数码印刷。
近几年,数码印刷设备制造商对包装印刷市场的关注度明显加强,原因之一就是,受网络和新媒体的冲击,报纸、杂志和图书等传统印刷业务日渐式微,相比之下,包装印刷业务却增势强劲,因此数码印刷设备制造商也开始将其视为“黄金宝地”。特别是一些新型B2幅面数码印刷机的推出,将为此提供有力支撑。例如,惠普针对软包装印刷领域的HP Indigo 20000和针对折叠纸盒印刷领域的HP Indigo 30000、富士胶片专为折叠纸盒印刷而设计的Jetpress F喷墨印刷机、网屏针对标签印刷推出的Truepress Jet L350UV喷墨印刷机等。
同时,数码印刷设备制造商也在不懈努力,力求使设备在速度、质量和稳定性上更胜一筹,这也使得数码印刷在与传统印刷的竞争中更具优势。据悉,在印刷7000米以下的订单时,最新的HP Indigo和Xeikon窄幅数码印刷机要比传统的柔印机更经济合算。这也表明,随着今后市场上印刷活件批次印量的逐步下降,数码印刷的市场份额将进一步增加。
积极应对未来挑战
喷墨印刷技术范文4
应用领域
数字印刷在个性化印刷、按需印刷和短版印刷上有很大的优势,随着短版、个性化、可变数据印刷的需求不断增长,数字印刷的服务领域越来越广泛,在美国数字印刷的应用已占据印刷业的主导地位。
根据2011年10月美国InfoTrends公司的“2012~2015年美国生产型数码印刷机应用预测”显示,数字印刷应用已渗透到多种领域,其中应用最多的前15种类型的产品如图1所示。
市场份额
自数字印刷技术问世以来,数字印刷业发展迅速,无论是国外还是国内的数字印刷市场份额均呈现大幅上升趋势。根据英国著名的印刷行业资讯公司Pira的统计,2007年全球数字印刷市场营业额高达538.9亿欧元,占整个印刷市场11%的份额。2007~2013年,其他印刷方式的市场份额都将逐渐减少,而数字印刷市场份额则保持增长。
在我国,2000年是数字印刷迅速壮大的开始,2002年新增从事数字印刷企业的数量是2001年的两倍,2004年开始从事数字印刷的企业占全部企业数量的23.1%。2010年我国数字印刷市场份额约为10.64亿欧元(约合100亿元人民币),到2015年预测可达到27亿欧元(约合260亿元人民币)。
在美国,PIA/GATF(美国印刷技术基金会)将2006年命名为“数字印刷年”,这一年美国传统印刷的市场比重呈下降趋势,传统印刷开始受到数字印刷的冲击。2007年是美国数字印刷迅速发展的一年,2008年已经成为发展主流,2012年数字印刷收入比2010年增长了5.6%。
综合来看,全球近几年数字印刷发展迅速,市场份额呈大幅上升趋势,全球数字印刷市场份额2009年为515亿欧元,2010年为553.91亿欧元,根据之前的发展趋势,预测2014年将达864.68亿欧元,2018年达1877亿美元。
在彩色印刷领域,主要采用彩色喷墨印刷技术,虽然喷墨印刷从2008年开始成为印刷行业的热门话题,但2013年是喷墨印刷的一个转折点,在我们生活的每个角落几乎都能看到喷墨印刷产品,从文件打印到标签和包装生产,从房屋装饰、功能性印刷到3D打印都能看到它的身影。按照各个领域所占市场份额的大小排序,先后分别应用在个性化营销服务、出版、文印和交易性文件印刷各大领域,这几大领域常见印刷品如表1所示。
在单色印刷领域中,交易性文件、促销资料、样书出版是主要的应用领域。随着彩色喷墨印刷技术的不断成熟,承印材料更加灵活多样,单色印刷领域会逐渐减少。
企业规模及经营模式
我国数字印刷企业主要有两大类,一类是随着印刷技术的出现,近几年新成立的企业,此类企业大都规模比较小,业务经营多元特色化,甚至有一些主要是提供个性化营销服务(如快印店),引进的设备为中低端设备。另一类企业是传统印刷企业将数字印刷作为传统印刷的补充,经营模式比较单一,主要用来扩大业务范围。
国内数字印刷企业的经营模式基本还是传统模式:业务员接订单,网络传输文件。相对于数字印刷发达的欧美国家,国内企业更关注于设备的引进,看到同行引进什么设备,为了保住业务,也赶紧引进更好的设备,以为有更新、更快的设备就有生意。结果却适得其反,造成生意越来越集中,利润逐渐降低。
欧美国家的数字印刷已经比较成熟,他们的商业运作模式值得国内数字印刷企业借鉴。一些成功案例可以看出数字印刷的应用离不开移动互联、社交媒体以及创意增值应用,应该把传统的“等业务、跑业务”演变为“将供给和客户需求有效结合”的经营模式,下面是几个案例:
■ Snapily3D()是一个由3D软件提供商创建的专门用indigo印刷个性化3D印刷产品的网站,通过网站可以上传3D照片进行编辑和打印。
■ My personal postcard()是一家结合移动终端应用,定制个性化明信片的专业网站,通过这个网站编辑、创建完成明信片后,发送至印刷中心,印刷中心通过Indigo数字印刷机印刷后将明信片寄送至指定人手中。
■ 可口可乐启动“可乐与你同分享”活动,通过Indigo数字印刷机印刷个性化包装可口可乐,达到品牌塑造和创新的市场营销。
设备装机量
目前数字印刷应用主要在彩色印刷领域,在此只对中国彩色数字印刷设备的类型及装机量的情况简要介绍。
1.单张纸高端彩色数字印刷机
目前业内公认的此类数字印刷设备主要来自惠普、富士施乐、柯达三大供应商。截止2013年7月,装机总量达到1195台,在上年度的基础上增加了308台。华东、华南、华北地区分别是目前采用最多的地区,3个地区的装机量占全国的80%多。
2.单张纸生产型彩色数字印刷机
此类设备厂商主要有富士施乐、佳能、柯尼卡美能达。截至2013年7月,装机总量达到3214台,在上年度的基础上增加了869台,增长率约为37%。华东、华北、华南地区分别是目前采用最多的地区,在全国的占比分别为27%、25%、17%。
3.连续纸高端彩色数字印刷机
此类设备厂商主要有惠普、赛康、奥西。截至2013年7月,装机总量达到68台,在上年度的基础上增加了16台,增长率约为34.78%。该类设备主要集中在华东、华南、两大地区,华北地区少量,华中地区2013年有了零的突破,其他地区没有。
4.高速喷墨数字印刷机
在国内安装的此类设备主要来自柯达、惠普、奥西、网屏4个设备供应商。截至2013年7月,装机总量达到26台,在上年度的基础上增加了6台。该类设备仅分布在华东、华南、华北三大区域。高速喷墨数字印刷技术面世于drupa 2008展会上,因其印刷幅面越来越大,质量越来越高,成本越来越低,受到整个行业的高度重视。
技术应用
成像技术是数字印刷的核心技术,当前用于数字印刷的成像技术包括静电照相法、磁粉成像法、热成像法、离子成像法、电子束成像法和喷墨成像法等。
已经实现商业化的数字印刷技术按照工作原理来分主要有静电照相数字印刷、喷墨数字印刷、热成像数字印刷、磁成像数字印刷、离子成像印刷、离子成像数字印刷、直接成像数字印刷,市场上以静电照相和喷墨数字印刷为主流技术。drupa 2012上推出了喷墨印刷领域的两项新技术――液态墨粉(Liquid Toner LID)和喷墨胶印(Offset Inkjet)。第一种技术应用在奥西和赛康液态墨粉卷筒纸印刷机上,比较适合标签和包装产品的印刷。第二种技术使工业喷墨进入主流的商业印刷领域,达到胶印质量,同时还具有切单张装置。
人力资源
数字印刷在国内应用时间还比较短,与其他成熟行业不同,相应的专职教育和社会教育都是刚起步。在印刷类专业院校中,数字印刷专业都是在2010年前后申报成功开始招生,而且相应的专业教材也非常缺乏;另一方面,有关数字印刷的专业培训机构也比较少,很多是在做印前制作培训时增加一些数字印刷的内容。
目前数字印刷专业人才非常匮乏,很多是传统印刷的印前从业人员经过数字印刷设备供应商的短期培训后开始从事数字印刷工作,随着数字印刷的市场份额越来越大,应用越来越广泛,数字印刷的人力资源缺口越来越大。
喷墨印刷技术范文5
2012年5月,班尼・兰达(Benny Landa)――lndigo数字印刷机的发明人,带来了一项突破性的新技术,这项技术或将极大地推动印刷技术及市场的发展。这个震撼性的消息传出后,网络上就有文章暗示这可能是自古登堡发明印刷机以来印刷行业最大的变革。
这项技术就是纳米图像印刷(Nanographic Printing)技术,又称纳米技术,之所以不同于其他印刷技术,是因为其采用了创新的印刷系统和印刷工艺,而其技术的核心是Landa Nanolnk(兰达纳米油墨)。这是一种专有的水性油墨。其颜料的颗粒直径只有几十纳米。
不同于平版印刷技术,纳米印刷技术拥有数字印刷省时省料。短版小印数以及可变数据印刷的优点,同时还具有胶版印刷的质量。
喷墨印刷是将油墨直接喷印到承印材料上形成图像,而纳米技术首先将纳米油墨喷到一个独特的经加热的橡皮布转印带上,形成超薄的聚合薄膜,最后被转印到承印材料上。本白皮书将展示纳米技术是如何将数字印刷的多功能、小印数的经济性,与胶印低单页成本、高生产能力集于一身的。
简介
在印刷市场,98%的印刷采用的是已有500多年历史的印刷技术,而非数字印刷技术。其中一个主要原因就是现代的数字印刷工艺将油墨直接喷到纸张上,含水分的墨水会渗透纸张,颜料颗粒也随之渗透到承印材料表面下,使得其对光线的吸收能力降低。
此外,当多种颜色需要叠印在一起时,对喷到纸张上的墨水总量就有一个限制,这个最大的阈值被称为TIC(总油墨覆盖率)或者是TAC(总面积覆盖率)。任何油墨的使用量超过这个限额后,将使后印刷的油墨无法附着在先印上的油墨上,更重要的是,墨水无法在纸张上完全变干,导致墨水会蹭脏随后印刷的纸张。
这个问题在任何印刷过程中都会产生,无论是胶印还是喷墨印刷。以喷墨印刷为例,油墨中含有大量水分,容易使纸张过分吸水、膨胀,变形和褶皱。因此印刷的纸张必须被加热,将水分从纸张中蒸发掉。这就限制了水性油墨仅可用于总面积覆盖率较低的印刷,如书籍和直复营销材料的印刷,而不适用于总面积覆盖率较高的印刷,例如商业印刷,包装印刷或彩色书刊印刷。
纳米图像印刷独特之处
兰达纳米图像印刷技术的创新性在于其采用纳米级的颜料,对于光的吸收比其他颜料更强,印刷图像的网点光滑锐利,非常均匀,光泽度高,可实现最广泛的CMYK色域――比胶版印刷多出至少15%的潘通色彩(如图1)。
兰达纳米图像印刷技术的许多优势是通过减少承印材料对液体油墨的吸收而实现的。
此外,超细的兰达纳米油墨颜料可形成一层超薄的油墨层,让数字印刷在高速下成像成为可能;兰达油墨能够在普通的未经处理的材料上进行印刷,包括各种涂布和非涂布纸张;另外,兰达油墨还适用于绝大多数的塑料薄膜、标签纸,耐磨产品以及防刮图像上。
兰达纳米油墨
许多材料达到纳米级别时就会得到意想不到的属性。一些粒子变得超级坚硬,从而能够保护表面免于磨损;一些粒子变得极易被血液吸收,成为独特的药物输送系统。通过10年的研究,兰达发现,当墨水颜料减小到纳米级别的大小时会变成异常强大的着色剂(如图1)。在这一发现的基础上,纳米油墨着色剂成为纳米图像印刷工艺的核心。
兰达纳米油墨中颜料颗粒的直径只有几十纳米。相比之下,质量较好的胶版印刷油墨颗粒大小大约是500纳米,至少是纳米油墨颗粒的10倍。此外,纳米油墨是水性油墨,拥有良好的环保特性。
纳米图像印刷工艺
纳米图像印刷一开始,先喷出数以亿计的墨滴。然而,油墨并非像传统喷墨技术那样直接喷射到承印材料上,而是由安装在喷头上的喷嘴喷到特殊的橡皮布转印带上,喷嘴距离橡皮布1~2毫米。
每个喷头印刷一种特定的颜色。兰达纳米图像印刷机装有8个喷头(如图2),因此可以同时印刷多达8种不同的颜色。另外,8个喷头可以印刷CMYK和专色,如白色。
由于配置有8个喷头,可以用每2个喷头印刷一种颜色,配合双倍速度的纸张传送系统,可以在印刷质量不变的同时,加倍提高生产效率。
每滴油墨喷到橡皮布上的时间都计算得极为精确,从而确保每种色彩的印刷更加精确到位,获得更加完美的色彩套准。
当墨滴落在经加热的橡皮布上时,墨滴便很快扩散开并失去水分变得很薄。当油墨中的水分受热挥发之后,油墨就在橡皮布上形成一层超薄、干燥的聚合薄膜(如图3)。
这时,再通过压印滚筒将聚合薄膜转印到承印材料上。通过压印,这层500纳米厚的油墨薄膜紧紧地附着在承印材料,并不会渗透进承印物(如图4)。最终形成的图像十分牢固。耐摩擦,不需要进行干燥处理,橡皮布上也不会有油墨残留。
所以,双面印刷就变得极为简单。完成的印刷品可以立即进行加工,即使是刚从印刷机出来,用最具挑战性的印后整饰设备来加工也完全没有问题。
转印橡皮布
独特的橡皮布及橡皮布传送系统的设计体现了确保完美印刷效果的一些关键考量,包括如何将图像完整地转移到纸张上,杜绝油墨残留以及橡皮布运动的稳定性和流畅性。
橡皮布及其传送系统的设计确保兰达纳米油墨能精确地滴落指定的位置上,形成完美的图像,同时又能将油墨薄膜干净利落地转印到各种承印材料上,而绝对没有油墨残留,这些问题都在设计中得到了很好地平衡和解决。这样,印刷图像可以100%转移到承印材料上,因此橡皮布是非常干净的,以便进行下一个图像的印刷。
网点特点
喷墨印刷形成的网点边缘模糊,这主要是由于水性油墨渗透并被纸纤维吸收造成的。胶印的网点通常比喷墨印刷的网点更锐利,但也容易由于渗墨现象导致边缘粗糙。
如前所述,兰达纳米油墨喷到纸张或其他承印材料上后形成一层干燥的油墨薄膜,而并不是直接喷在承印材料上,所以油墨不会渗透进纸张的纤维中,也不会沿着纸张纤维扩散。相反,油墨贴合纸张表面的粗糙度乃至每根纤维的表面状况,牢牢覆合在纸张表面上,形成非常薄的薄膜,因此油墨使用非常节约。这就是纳米印刷技术印刷的网点清晰锐利、均匀一致,光泽度高,以及网点极其光滑圆润的原因(如图5)。
更宽广的色域
Landa纳米图像印刷技术突破了另外一个技术障碍。因为兰达纳米油墨的颜料颗粒极其微小,所以,在兰达纳米图像印刷技术中,兰达纳米油墨的成分比其他印刷工艺具有更为广泛的光动态范围,并且比胶版印刷涵盖更多的潘通色彩及更丰富的灰度(如图6)。
此外,纳米图像技术和兰达纳米油墨在印刷实地时,比采用其他印刷技术所形成的墨层厚度更薄,密度更小。
光泽一致性
采用纳米图像印刷技术打印出来的墨层极薄,颜色浓度高,并且还具有另一个令人惊喜的印刷效果――印刷图像可保持与承印材料高度一致的光泽效果,也就是说,在高光纸上印刷出高光图像,在亚光纸上印刷出亚光图像,并且光密度、网点形状和图像质量依然保持完美。
相较之下,采用墨粉电子照相技术打印出来的图像就只有一种光泽度,不能根据承印材料光泽度的不同而有所不同。印刷图案区域和图案背景的光泽度不同会刺激眼睛,而这样的印刷效果被视为是低质量的。
优越的介质适印性
超薄的纳米图像印刷墨膜对各种纸张和塑料承印材料均具有优越的附着力。由于采用了上文所述的转印技术,兰达纳米油墨图像很容易被转印到几乎所有的单张纸或卷筒纸基材上,包括各种涂布纸和非涂布纸、塑料、新闻纸,薄膜等,且无需对基材进行预处理。在纳米图像印刷技术中,由于油墨在转印带上已经干燥,转印到承印材料上的油墨薄膜不含水分或者其他液体,所以承印材料不会因为湿润而受损或变形。
采用纳米图像印刷技术进行印刷,承印材料保持是干燥的,并且因为不需对承印材料进行加热干燥,承印材料也不会因受热过度而变形或受损。
纳米图像印刷的经济优势
纳米图像印刷技术是所有数字印刷技术中单页印刷成本最低的,这得益于其内在的以下技术特点:
油墨载体――兰达纳米油墨是基于水的,这是一个比任何基于溶剂或UV油墨都便宜的墨水载体。
油墨用量――兰达纳米图像印刷技术所形成的墨膜厚度约为500纳米,大约只有胶印图像的一半,因此印刷相同图像时,油墨使用量只有胶印的一半。
能源消耗――兰达纳米图像印刷技术中的加热过程主要是为了让油墨中少量的水分蒸发,而无需烘干湿润的纸张,因此可大量节约能源。
承印材料成本――适用于任何承印材料,可在低廉的、现成的未涂布纸上进行印刷,而无需选择昂贵的涂布纸或专用纸,从而降低印刷成本。
生产物流――兰达纳米油墨制造成浓缩溶液发运,从而降低的包装、运输和存储的成本。
兰达纳米油墨和纳米图像印刷技术的有机结合使得数字印刷的生产效率大大提升,单张纸印刷速度可高达每小时1300张B1纸,卷筒纸印刷速度可达每分钟656英尺(200米),将数字印刷的生产效率提高了几平一倍,显著提高了印刷企业的数字印刷生产能力。总结
纳米图像印刷技术是一项崭新的技术,开创了一项全新的印刷方式。它将特别的印刷工艺与水基的兰达纳米油墨以及设计独特的橡皮布转印带完美结合在一起。
凭借其高效的生产率、广泛的纸张适印范围、媲美胶印的品质,以及赢亏平衡点在约5000张的印刷量,纳米图像技术成为首个可在主流市场竞争的数字印刷技术。
随着印刷市场从胶印转向数字印刷。印刷企业将无法仅靠胶印在未来获得持续增长。纳米图像印刷技术清除了当前数字技术所面临的主要障碍,包括速度、质量和成本,并将彻底改变整个印刷行业。
关于兰达
喷墨印刷技术范文6
关键词:陶瓷装饰;高清三维胶辊印刷;凹凸釉面砖;喷墨打印;优势
1 前言
釉面砖由于具有多色彩、多变化和更好的表面装饰效果等优势,已成为厨房、卫生间、阳台等空间装饰的主要选择。釉面砖的传统印刷生产技术主要有丝网印刷、辊筒印刷、胶辊印刷等,由于胶辊印刷的产品图案纹理清晰、连贯自然、仿石效果逼真,已经成为陶瓷砖主流印刷生产技术。但传统的釉面砖生产技术都只局限于平面印刷,新研发的喷墨打印技术,是一种非接触性的印刷模式,可在凹凸面上喷墨印刷,具有生产技术数字化,转换生产灵活简单,易于实现个性化等优点,把陶瓷釉面砖的艺术表现力与空间层次美感大大地推进了一步,但也存在以下不足:
(1)喷墨的核心设备喷头及墨水还要依赖进口;
(2)墨水的颜色单一,缺乏深红色;
(3)打印速度慢,生产效率低、成本高;
(4)喷墨打印设备的购置和维护费用相当高:
(5)其核心知识产权为发达国家所掌握。
为了突破传统印刷技术和喷墨打印技术的不足,笔者通过大胆技术创新,首创了高清三维胶辊印刷技术,突破了在瓷砖上实现立体高清、高速印刷的世界性难题,并开发出具有能工巧匠精雕细琢后的天然石材独有韵味的高清三维凹凸釉面砖产品。从而满足了人们对高品味和个性化生活环境的追求,已成为釉面砖产品中的新宠。
2 试验内容
2.1 印刷胶辊的结构分析和设计
对于普通的辊筒平面印刷,一般采用中等硬度的材料(SD橡胶)制作印刷胶辊,但如果采用这种材料制作的胶辊在凹凸表面印刷时,就会出现缺花现象(花纹在凹凸连接处不连续),如图1所示。
为了实现高清三维胶辊印刷技术,笔者通过建立胶辊的有限元模型,从理论上探讨结构改进的路径和方法。当胶辊与砖坯接触时,胶辊和砖坯之间的移动导致受力变形。一般的凹凸胶辊印花可分为三阶段。第一阶段:胶辊进入凹槽的一个侧面接触,侧面与胶辊的运动方向相厂,胶辊与侧面相互离开,变形主要是由于胶辊自上而下的正压力导致:第二阶段:胶辊咬入凹槽内。主要特征是胶辊与凹槽底面接触,凹槽宽度和胶辊变形程度不同,如果充分变形并填充,会呈现三个面和两个面同时接触的情况:第三阶段:胶辊离开凹槽。胶辊与凹槽第二个侧面接触,胶辊与侧面相互的挤压除胶辊向下的垂直压力外,还有相对运动产生的水平压力。其中,最复杂的孤岛型凹槽(凸起)印花,凹凸的四个侧面都需要很好地贴合。为了观察贴合效果,简化计算复杂度,在建立胶辊有限元模型时做了一些必要的假设和近似,如图2所示。取胶辊局部进行分析,分为橡胶层和钢筒层,胶辊弹性模量取8MPa,泊松比为0.45。钢筒采用A3钢材料参数。在胶辊表面取一定面积给定位移约束,考察胶辊变形和受力情况。其计算结果如图3、图4所示。
通过分析发现,在这种结构下胶辊要达到规定位移量。其底部的应力应达到11.7MPa。随着位移量增加,最大应力值将迅速增加。在实际应用中,硬胶辊缺花是因为原有的胶辊支撑结构提供的胶辊压力偏小,不能使胶辊产生足够的变形。但如果加大压力,会破坏砖坯的表面。因此,考虑以软胶代替硬胶,使其在较小胶辊压力下可以产生足够的变形,就可以解决这些问题。
软胶辊的有限元模型中,使胶辊弹性模量变为2MPa,其分析结果如图5、图6所示。
由图5、图6分析可知,改变材料参数后,同样的变形量,其最大应力约为2MPa。即在同样压力下。软质材料能更好地贴近凹凸面。但从变形效果上看,软质材料和硬质材料胶辊的变形效果接近,变形的斜面倾角度在600-630之间。当凹凸面倾角度超过此范围,胶辊与凹凸侧面就不能较好地贴合。
为了增大变形斜面倾角,研究采用软硬组合胶辊结构。建立了如图7所示的双层胶辊有限元模型。采用同样的加载方式,得到的变形效果和应力分布如图8所示。
由图8分析可知,在相同变形情况下,其最大应力约为3.25MPa,而变形侧面倾角变大为65°-680°结果表明:双层胶辊结构与软质胶辊相比其压力略有增加,但变形倾角明显加大,有利于胶辊与凹凸侧面的贴合。
基于以上理论分析,选择了软硬双层胶辊结构的同时,对胶辊支撑系统也做了相应调整。进一步研究发现,双层胶辊厚度比、凹凸高度差、胶辊外径等参数与软硬胶辊的体积比相关。在相同厚度比的情况下,凹凸高度差越大,软胶体积比越大,有利于改善胶辊应力分布。当凹凸高度差超过软胶厚度时,体积比与胶辊直径和凹凸高度的关系如图9所示,胶辊直径与体积比关系如图10所示。
由图9、图10可知,当胶辊直径越小,在相同变形情况下,软硬胶的体积比增大。因此在满足其它工艺条件的基础上可尽量减小胶辊直径。
由于理论分析模型对胶辊做了适当的简化,同时在试验的基础上进一步对胶辊结构进行了优化。优化和改良后的印刷胶辊,不仅适应凹凸表面高度差达到6mm的釉面砖,而且在凹凸变化面上都能保证纹路的清晰和连续。
2.2 印花釉的试制
为了达到高清三维凹凸釉面砖的印花效果。笔者将市场上现用的各种印油、基础釉粉、色料按一定比例混合球磨,用所确定的高清三维软硬双层专用胶辊分别在凹凸位高度达6mm的砖面上进行印花,发现现有的印油由于聚合力、性不好,不能够在凹凸不平的砖面上印刷出完整清晰的图案。
通过分析,发现高清三维凹凸釉面砖由于凹凸位高度差较大、胶辊的材质软,辊筒与砖面的摩擦力大、印刷的图案网点在不受外力的作用下会变形。且胶辊上的网孔因外力的挤压会变形,这一系列原因造成花釉难于填充。要克服这些缺陷,要求花釉必须要有较高的聚合力和弹性,以确保在外力作用下不变形不软蹋。同时,花釉还要具有较好的性、较强的渗透力,以确保花釉能够填充到胶辊因受外力作用而变形的网孔内。并在与釉坯接触瞬间,将网孔内的花釉印在砖面上而形成清晰完整的图案。从花釉的构成来看,它是由釉粉、色料、印油组成,因此,印油的性能非常关键。
通过笔者多次试验,结合现有印油的性能,采用复合有机材料代替了传统单一的有机材料,试制出适合高清三维凹凸釉面砖生产所需的专用印油,并按一定比例与釉粉、色料调配出性能好、聚合力强的印花釉。高清三维凹凸釉面砖生产专用印油的配方组成、不同印油的工艺参数、不同花釉配比见表1~表3,不同花釉的印花效果见图11~图16。
从表3可以看出,在所有条件不变的情况下,只改变基础釉粉的含量,其花釉比重随基础釉粉的量降低而降
低,其流速也发生一定的改变。再由图11-图16中可以看出。1号花釉印花效果很差,凹位完全没有图案,纹理不清,且有大量白点;2号花釉印花效果不理想,凹位可见少量图案,但纹理不清晰,有大量白点;3号花釉印花效果不太理想,凹凸位连接处图案不连续,纹理图案模糊,且有白点:4号花釉印花效果较好,凹凸位高度差小的产品凹凸位连接处图案连续,纹理清晰,但凹凸位高度差大的产品凹位印不到花;5号花釉印花效果较好,凹凸位高度差小的产品凹凸位连接处图案连续,纹理清晰,但凹凸位高度差大的产品凹位图案模糊且有白点;6号花釉印花效果好,凹凸位高度差达6mm的砖面上图案清晰,凹凸位连接处图案连续不间断,仿石效果逼真,完全达到高清三维凹凸釉面砖所预定的效果。
2.3 成形工艺及模具的研究
由于凹凸釉面砖坯表面设计成凹凸图案(砖面凹凸位高度差达到6mm),若采用传统的表面朝下,背面朝上的反打成形工艺,会造成脱模困难。压制好的产品在推出模具时易将凸位的边角位推变形,甚至产生破损,影响冲压质量,并且产品在压机运输平台的辊棒上运行时,会因凹凸不平而产生震动,从而造成裂坯、烂坯等问题。同时,模具的磨损快,且冲压速度不能快,制约了生产。为了保证产品的凹凸效果及提高冲压成品率,笔者通过反复试验,突破传统反打工艺,采用了砖表面朝上的正打成形工艺。
由于本技术研制的高清三维凹凸釉面砖,其表面有凹凸,成形工艺设定为“正打”工艺,这样必须对成形模具进行改进。模框不改变,正打的砖坯出模时会出现正面大,底面小的情形。坯体在出模时,一方面其正面边角在模框侧板作用下容易被崩烂,影响坯体成形效率;另一方面产品正面的倒角容易在坯体上模边形成倒钩形,倒角越大,倒钩也越大。倒钩一方面影响砖坯脱模;另一方面影响排气。通过实验,对产品正面的倒角进行了优化,将“正打”产品的倒角设计为R5,将倒钩减到最小,保证了气体的排出,使凹凸砖坯密度均匀,且有较高的成形效率。
2.4 粉料粒度及模具压胶硬度的优化
半干压成形的粉料具有一定的颗粒级配,由于布料器来回运动产生振动,会使较细的粉料通过大颗粒的间隙向下运动。因此砖坯的下表面光滑平整,这也是一般半干压成形采用反打的原因之一。但凹凸釉面砖采用正打工艺,试验发现成形的坯体经素烧后,砖面有明显的大颗粒,特别粗糙。淋釉后,釉面不平,有皱纹釉、桔釉等缺陷。因此笔者通过对喷雾塔喷片、旋流片及柱塞泵压力进行调整,从而对粉料的颗粒级配进行了优化,并将成形模具的压胶硬度提高,进而保证了素烧后砖坯表面的光滑。
3 结果分析与比较
采用上述高清三维胶辊印刷技术生产的凹凸釉面砖产品,图案清晰,凹凸位连接处石材天然纹理连贯自然、颜色丰富,该产品具有能工巧匠、精雕细琢天然石材独有的韵味,增强浮雕的表现力,极大地丰富了釉面砖的装饰效果。经检测,产品各项指标与正常生产的釉面砖一样,完全符合GBfr4100-2006附录L、GB6566-2011中A类装修材料和HJ/T297-2006标准要求。高清三维胶辊印刷技术通过对普通胶辊印刷技术的研究,解决了胶辊印刷技术无法在凹凸釉面砖上进行高清三维印花装饰的重大技术难题。实现了通过在凹凸釉面砖表面进行一次性印刷装饰,就可达到目前国外最新喷墨打印技术所具有的高清三维印刷效果。为了进一步分析该技术的优越性,笔者将目前市场上的各种装饰技术在生产效率、适应性、图案分辨率、性价比方面进行了比较,其结果见表4~表6。
从表6可知,高清三维胶辊印刷技术具有更高的性价比和更适合大规模生产的经济性。
4 结论
(1)高清三维胶辊印刷技术突破了建筑陶瓷行业广泛应用的胶辊印刷技术不能在凹凸釉面砖表面进行快速高清印刷装饰的难题,打破了国外对瓷砖立体印刷技术的垄断。
(2)本技术在表面凹凸有釉陶瓷砖胶辊印刷技术领域,综合技术经济指标和产业化规模,与国内外同类技术相比,具有明显的优越性。
(3)高清三维胶辊印刷技术的成功,提升了我国建筑陶瓷砖的生产技术水平和装饰技术水平,促进了建筑陶瓷产品市场的多元化发展,社会效益显著。