關于改善陶瓷磚生產中噴墨機色塊、拉線缺陷的研究與探討

曹燕萍 羅宏 黃帥 招偉培 龍海仁 周燕 張溪玉

摘 要：隨著噴墨打印技術在陶瓷磚生產中的廣泛應用，陶瓷磚生產可以實現逼真的圖案、平滑的色調以及提升了產品生產轉換的效率。但同時由于噴墨打印設備的噴頭屬于精密設備，孔徑細小，較易堵塞，多組噴頭之間也會由于噴墨量的不一致，從而使打印圖案產生拉線，色塊等缺陷。本文主要闡述了噴墨機在陶瓷磚打印中產生拉線、色塊的原因，并針對此類缺陷，在生產應用中提出有效的改善措施。

關鍵詞：噴墨打印;色塊;拉線;改善措施

1 前 言

隨著噴墨打印技術在陶瓷磚生產中的廣泛應用，噴墨打印技術的優勢十分明顯，最主要的是實現了圖案裝飾的數據化、標準化，圖案紋理可以通過PS軟件定量的調整，圖案裝飾的可重復性及快捷性得到了很大程度的提升。同時對比絲網和輥筒工藝，完美解決了在凹凸模具上打印圖案的局限。但是噴墨打印技術在實際應用中仍存在一些不足的方面，我們發現在對于一些特別深色的產品中，以及一些圖案單一通道特別均勻的紋理產品中，較容易出現色塊、拉線之類的缺陷。本文針對噴墨產品中的色塊、拉線缺陷的產生原因，結合筆者在生產實踐中的經驗，提出一些改善措施，希望可以給讀者在生產應用中提供一些參考。

2 色塊、拉線的產生原因

噴墨機拉線缺陷的產生一般分為兩種，一種是白線，一種是有色線，白線的產生，主要是由于噴頭的孔徑達到了微米級，墨水中的固含量懸浮性或分散性不好產生結團或是沉淀，導致噴頭孔徑堵塞。有色線的產生一般發生在同一通道相鄰噴頭間的交接位，由于墨水圖案重疊打印所致。色塊缺陷的產生，主要是因為同一通道的圖案灰度過于均勻，噴頭之間出墨量不可能做到完全一致，從而由于出墨量的差異導致有規律的帶狀色塊。當然不同顏色的墨水之間也存在差異，由于藍色墨水和黑色墨水的固含量顆粒度較大，更容易堵噴頭產生白色拉線，不同品牌噴頭的設計原理及制造工藝水平也會對色塊、拉線的表現有所不同。但是就現有技術實踐而言，噴頭和墨水的工藝及制造水平都還不能完全杜絕色塊、拉線的產生，所以為了更好的利用噴墨打印技術開發產品，我們需要采取更多的方法，降低此類缺陷造成的影響。

3 色塊、拉線改善措施

3.1產品開發階段的控制

新產品的開發階段，其實是可以在一定程度上避免色塊、拉線的產生的。首先產品的設計圖稿選擇上，我們盡量避免超出噴墨墨水的發色極限。我們需要對墨水的使用量做一定的限制，墨水的使用量限制根據每個廠的不同情況而定。以我廠的實際情況而言，墨水的使用量一般不要超過60%是比較合適的，黃色的通道可以適當的放寬到80%，藍色和黑色的通道限制到30%以內。墨水的用量限制我們可以通過打梯度的色卡，根據各通道色卡的墨水噴墨狀態去判定限制用量的比例。同時作為新產品開發的噴墨設計師在觀察設計圖稿時，要仔細檢查每一個通道圖層灰度分布是否均勻，過于均勻的設計圖稿，即使墨水用量不大，同樣也會產生色塊和拉線缺陷。產品開發階段，在兼顧設計效果的前提下，設計圖稿上要適度的作一些修改及取舍，或是在釉料配方及工藝上進行改善遷就，就可以很好的保證新產品在后續的批量生產中，穩定高質的生產，避免色塊、拉線缺陷的產生。

3.2產品生產工藝的改善

3.2.1 增加輥筒或絲網印刷底色

在平面產品的開發中，由于需求的底色發色過于鮮艷，濃重，均勻，致使噴墨色域無法實現，即使勉強實現也會產生嚴重的色塊、拉線缺陷的這種情況下。我們可以在噴墨機前面加一臺輥筒機印花機或絲網印花機，印一層均勻的底色，噴墨機主要負責對有層次的圖案紋理進行調整。這樣就可以通過噴墨機生產部分深色磚或者圖案比較均勻的產品，并且避免了色塊，拉線的缺陷。在生產此類產品中，一般輥筒印花機會比絲網印花機展現出更好的效果，因為輥筒印花機不會有絲網的網紋，并且在純色圖案的印刷過程中比絲網印刷更均勻，顏色更穩定，色差更小。絲網印刷在做深色磚時容易出現刮刀痕缺陷，并且絲網印刷很不穩定，換網、換刀、刮刀角度的偏差，刮刀的磨損，操作工經驗的差異等，都會影響顏色的深淺，致使產品色號不穩定，所以有條件的工廠，盡量選擇輥筒印花機作為印刷底色的首選。

3.2.2 底釉或面釉加色

許多新建的陶瓷磚生產工廠，在設計之初就已經淘汰了輥筒印花機和絲網印花機，當設備不滿足增加底色需求的時候，我們還可以在噴墨機前面的面釉或底釉添加色料，通過改變釉料的顏色，從而改變底色，減少噴墨機在鮮艷、濃重、均勻的灰度輸出，讓噴墨機主要用于展現突出的圖案細節紋理。在釉料加色的工藝中，我們要特別注重面釉或底釉施釉工藝的選擇，當采用水刀噴釉工藝時，釉料均化程度好，對于釉料顏色的后期調整也比較方便。但是在淋釉工藝中，色料的均化相對較差，嚴重時釉面會看到色料顆粒，并且后期調色難度較大，當釉料報廢時也很難應用到其他產品中去，這些都是需要慎重考慮的因素。在采用淋釉工藝的產品中，以全拋釉居多，為了滿足快速轉產的需要，往往都會選擇白釉，白釉的好處就是在不同產品中切換只需要換設計圖，其他工藝不需要改變，可以大大降低轉產的難度。在轉產日益頻繁的今天，是否采用釉料加色，采用何種施釉工藝，需要在生產中結合實際情況進行選擇。

3.2.3噴墨設計方向的選擇

一些產品的設計紋理是具有方向性的。我們可以利用好拉線及色塊與設計紋理的方向一致性，可以將一些拉線，色塊隱藏在線條紋理中，可以改善色塊、拉線的視覺效果。像一些木紋系列產品、砂巖系列產品，條紋狀的大理石系列產品等，由于設計圖案本身存在較多的線條紋理，我們發現當拉線及色塊平行或是垂直于圖案設計的打印方向時，色塊及拉線的視覺效果差異較大。所以讓圖案設計紋理的方向與拉線、色塊的方向平行，也能過在一定的程度上，降低拉線及色塊的對比度，改善視覺效果。

3.3生產設備的調整

3.3.1 增加同色通道

一種顏色使用一個通道的噴頭，有時會很難避免產生色塊、拉線缺陷。我們可以通過在噴墨機上增加同色通道，將同一顏色的灰度，分層兩個圖層，在不同的通道中進行打印，這樣可以通過雙通道或多通道之間的互補，使通道灰度錯落分布，不僅可以使噴墨顏色更濃重，同時色塊、拉線缺陷對比度更低，從而改善色塊、拉線的視覺效果。我們通常的做法一般是采用雙棕、雙桔、雙黑，由于藍色一般用量不大，黃色的疊加發色不是很好，也就很少采用雙藍、雙黃的選擇。

3.3.2關鍵設備的維護操作

噴墨機的關鍵元件主要是指噴墨機噴頭，一般我們出現色塊、拉線缺陷時，對色塊最常用的做法就是調整噴頭電壓，拉線如果是有色線，我們會調整噴頭的位置，如果是白線，我們可以使用噴墨機自帶的清洗“壓墨”功能，或是使用專用的防靜電布人工擦拭，一般都能夠解決。如果噴頭孔徑堵得比較厲害的情況下，我們還可以拆下噴頭，人工利用超聲波清洗，甚至是將噴頭拆解開清洗，當然這些操作都需要專業的人員去完成。

3.3.3重視設備日常保養

很多陶瓷工廠，采購了非常先進的噴墨打印機設備，但產品還是經常出現色塊、拉線等缺陷，往往都是因為不注重對設備的日常保養。越是精密的設備，其實保養維護是需要更加細致的。一般噴墨機的保養，我們需要新建一個密閉的噴墨房，噴墨房必須配置空調及除塵過濾裝置。噴墨房溫度一般控制在18℃-24℃之間，濕度控制在70%以下。噴墨房必須時刻保持干凈，及時清理爛坯，為了降低灰塵對噴頭的影響，定期擦拭噴墨機外殼及清潔機房地面。定期對正壓空氣過濾器進行保養及空調過濾網進行清洗，定期更換噴墨機耗材，新墨水使用前必須搖勻均化。只有這些基礎的工作都做到位了，才能讓噴墨機時刻都保持一個良好的狀態，才能很大程度的避免色塊、拉線缺陷的產生。

4 結語

噴墨打印技術在陶瓷磚的生產領域廣泛應用，噴墨打印機除了圖案顏色的效果外，也增加了更多的功能性墨水的應用，所以在可預見的未來，噴墨打印技術在陶瓷行業的應用仍然會是主流的發展趨勢。隨著打印設備的迭代更新，以及墨水生產工藝技術的不斷提升，相信在未來的陶瓷磚生產領域，色塊、拉線缺陷會在硬件方面得到更好的改善，同時通過技術人員經驗的積累，在實際產品應用中也會有更多、更好的方法來避免噴墨打印中色塊、拉線缺陷的產生。