【生产企业】第八课：大势所趋———数字喷墨印刷技术与设备在中国瓷砖行业的应用

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    第八课：大势所趋———数字喷墨印刷技术与设备在中国瓷砖行业的应用

主讲人： 黄惠宁

佛山市陶瓷学会副秘书长，广东金意陶陶瓷集团副总经理，高级工程师。

喷墨印刷技术与设备的发展像一阵飓风席卷中国瓷砖行业：从南到北，从东到西。短短三、四年时间，有近1000台左右各类喷墨设备在中国的瓷砖企业在线生产。喷墨印刷技术带动了墨水、设备、喷头、瓷砖等制造业的发展，给瓷砖装饰带来了一场技术革命，这场革命给中国的瓷砖业带来了深远的影响。

喷墨印刷异军突起，前景广阔

■国内喷墨印刷技术与设备现状

据统计，截至2012年6月，全球已安装喷墨打印机1422台，较2010年增幅达到164.6%，亚太地区是安装使用喷墨打印机增幅最大的地区，紧随其后的是美洲地区、非洲地区、中东地区和欧洲地区，已安装喷墨打印机总台数排位前三的国家分别是西班牙、意大利、中国。中国是全球瓷砖产量最大的国家，中国生产的各类瓷砖总产量占全球总产量一半以上，同时，中国也是瓷砖生产线最多的国家，当前国内总计有3000多条瓷砖生产线。据统计，截至2012年5月前，国内已安装使用的喷墨打印机有230-240台，到2012年底已达400-500台，预测到2013年底在线生产的打印机将超过1200台。

如此巨大的喷墨打印机市场蛋糕是怎样划分的?据了解，中国市场上推广的主要国外喷墨机品牌有意大利西蒂(siti)、杜斯特(durst)、萨克米(scami)、西斯特姆(system)、西班牙凯拉捷特(kerajet)和西班牙快达平(efi-cretaprint)，中国自主品牌有佛山希望、美嘉、新景泰，深圳彩神，广州精陶以及上海泰威。中国瓷砖行业使用喷墨印刷机以国产设备为主，市场占有率大于80%。

由第一台进口“二态”模式迅速发展到gs(灰度)打印模式，喷墨印刷技术与设备在国内得到了快速的发展。对于喷墨打印机，打印宽度、精度、速度得到了大幅提高，进砖模式由单机单设计生产，到单机多设计同时生产，可实现在线打印功能，同时，设备停机清洗时间在不断缩短，逐步做到不停机清洗(自动清洗功能)，墨路系统设计更合理，沉淀减少，管路更加耐腐蚀，整个系统抗污染性更强，喷墨机废墨回收系统设计更合理。对于喷头，目前已有seiko、xaar、konica minolta、dimatix(fujifilm)、

tosiba、spectra等多个品种可供选择，实现了多样化。墨水通道在不断增加，从3色到8色、再到10色、12色，设备的打印色彩表现力不断提高。单机产能也在提高，初始墨滴和最大墨滴尺寸在增大。在打印时，图案(设计)存储量增大，实现不停产切换打印产品，由于国产设备软件设计水平不断提高，稳定性上升，使得操作界面更方便，而且单图印刷、拼图印刷、循环印刷可实现印刷数量统计，打印数量与面积设定功能，多种印刷介质可在线印刷，如普通颜色墨水、下陷釉、闪光釉等等。

虽然国产喷墨打印机生产企业在增加，但市场被少数几个企业所占有(>80%)。喷墨设备在全国各瓷砖生产区迅速推广并普及，瓷砖生产企业有装饰印花生产线的一半都趋向于配一台喷墨印刷机，“一线一机”的配备模式正在推广，三度烧配件生产、抛晶砖组合拼花生产对喷墨印刷机的需求正在增加，外墙砖用喷墨机的企业正在迅速增加。值得一提的是，随着国产化墨水和喷墨设备在瓷砖行业的大规模应用，墨水、设备生产企业在不断增加，质量和稳定性不断提高，价格也在不断下降。

■发展方向

在市场需求的驱动下，喷墨印刷技术将朝着喷墨介质材料多样化和设备专业化发展，尤其是具有特殊装饰效果的墨水如仿金银效果墨水、具有下陷效果的墨水、玻化砖渗透墨水等，以及适合不同瓷砖特点的设备，如生产凹凸面大、转弯角大的一些陶瓷配件产品、宽度1300mm左右适合于陶瓷薄板的喷墨印刷设备等。同时，为使操作更简单易行，并更好地保证打印质量，预计喷墨打印设备将朝着以下的方向发展：人机界面、墨水循环过滤系统设计更科学;真空系统设计更完善;色彩管理系统更准确，智能化控制提高，图案转换快捷，易于操作，满足多元化设计环境和色彩再现的需要;高压、高频、中偏大出墨量的喷头使用增加，喷头使用寿命延长，更换及维修更方便;推广使用高清晰度连续色调灰度技术;实现水性墨水和油性墨水兼容和可替换性;定量印刷及瓷砖打印墨水消耗数量统计系统更合理，阵列式喷头的使用不断增加，宽度将与实际打印幅面一致;喷印质量与速度不断提高，将出现>100m/min的机器;喷墨印刷技术与设备不断使陶瓷砖企业实现高品质、高效率、低成本、高附加值的瓷砖生产。

国产墨水路在何方

■国产陶瓷墨水概况

跟随着陶瓷喷墨印刷机向中国市场进军，陶瓷墨水行业也逐步壮大，朝着国产化的方向发展。市场上国内外陶瓷墨水品牌各展风采。从现在市场上看，国外品牌种类多样，(主要有：陶丽西、意达加、卡罗比亚、博耐德等;还有意大利的喷火龙。而国产品牌的陶瓷墨水大约有15种，包括道氏、明朝、远泰、万兴、金鹰、迈瑞思、伯陶、正大、丰霖、大鸿、永坤、三陶、陶正、博毅、汇龙等。)基本上都是佛山的企业，这些企业大多数都是研发生产色料或熔块釉料的企业转型而来，有些是独立研发技术，有的是引进技术与设备。应该说从2009~2013年这四年时间内，国产墨水的制造技术与品质都有了很大的进步!部分国产墨水的品质不低于进口产品。

国产陶瓷墨水一般可以稳定提供4-6个品种的颜色，包括粉红色、蓝色、棕色、黄色、黑色和橘黄色等。可分为两个系列。一个系列是适合于有釉瓷质地砖(1200℃，e10%)。而国内可以三度烧的陶瓷墨水品种则已经达到8个。国产陶瓷墨水发展是很快的，但是发色正，发色深的红色和黄色尚未进入生产与应用。

说到国产陶瓷墨水的生产，现在国内大约有5个企业国产陶瓷墨水进入了陶瓷砖企业上线生产。其他企业仍处于中试，研发，改进，生产试验阶段。据了解，中国目前自主陶瓷墨水的生产能力约1000-2000吨/月，两年内可能会快速达到3000-4000吨/月的规模(3.6-4.8万吨/年)。如今国内陶瓷砖墨水市场仍然以进口墨水占主导，但这种局面将会不断被改变，像这样的速度，国产墨水的市场在2013年，2014年以及未来都会不断上升，从15%增加到20-30%，再增加到30-40%,以及40%以上……乐观预测，不久国产墨水的占有率便会超过进口墨水。

■国产陶瓷墨水的发展方向

陶瓷墨水国产化发展迅速，但不是没有瓶颈。如今国内陶瓷墨水市场仍然以进口墨水占主导，而国产墨水的推广却不尽如人意。归结起来，影响国产墨水应用推广的因素有8个，包括墨水的价格与服务、墨水品种、消费心理、质量稳定性、研发、生产、设备和有机溶剂等方面。努力提高、解决这些问题，是推进国产墨水发展的关键。

但我们对自己的墨水要有信心，根据市场需求，以及技术的不断进步，国产墨水各个方面都将得到发展。首先，国产墨水的品质会进一步提高，产能迅速扩大。品种会增加，从4种增加到6-8种。而墨水的多样性发展也将明显加快，除了颜色墨水，还会有釉料墨水，例如透明釉墨水、渗花釉墨水、锆白釉墨水、下陷釉墨水、金属釉墨水和仿金、仿银贵金属墨水等，再发展还会有自洁釉，负离子釉等功能性墨水出现。从颜色墨水到釉料墨水到功能性墨水，或两种以上功能兼备的墨水都能够被研制出来并得到应用。其中白墨水及下陷釉墨水的应用将会增加，比如增加装饰手段，瓷砖表面的表现力上升等。未来油性墨水的环保性能将提升，部分属性陶瓷墨水进入生产。还有红色，黄色墨水的品质进一步提升，大红墨水在材料结构与加工技术上突破。

未来陶瓷墨水将会由“溶液” 向“干粒”方向发展，各种功能性的干粒喷墨设备进入生产使用。为了提高陶瓷颜色墨水的发色力，色料结晶度进一步提升，研磨细度适当放粗，设备企业与墨水企业联合攻关，解决粗颗粒墨水的悬浮性、稳定性等技术难点，与此同时，积极研发固含量高的陶瓷墨水。

除了品质、品种等方面，国产墨水的标准化将会得到进一步的加强。生产陶率瓷墨水的国产化设备使用会提高，国产化设备的品质也会提高。国产有机溶剂在陶瓷墨水生产中使用比例将会提高。

虽然数字化的喷墨印刷技术与设备正在快速地取代胶辊印刷与传统的丝网印刷工艺与设备，在中国的瓷砖企业普及率正在迅速提高，但是不可能100%地取代，传统的工艺技术设备仍会有一定的生存空间，也许三种印刷工艺相结合，能创造出更好的瓷砖!

　　对瓷砖企业，应该加强对喷墨设备应用操作原理的理解，加强专业人才培训，减少对设备厂的依赖，瓷砖企业应该加强与设计公司的合作，有针对性地开发喷墨新产品。同时，我们要对国产墨水的使用增加信心，并逐步提升国产墨水的市场份额，陶瓷墨水的研发与生产技术已经突破，然而如何从生产与品质上保证墨水的稳定性还有待解决。其次，国产墨水企业与喷头制造企业之间应加强合作，对墨水进行品质认证是有必要的，这有助于改善国产墨水的综合品质。喷墨设备生产企业应该关注瓷砖企业的实际生产品种，有针对性地研发设备，充分发挥设备的作用，与此同时，还应该关注喷墨印刷机总体产能已过剩的局面，注重设备性能的升级，提高关键配件的国产化率，合理安排生产数量，同时积极开发国外市场。最后，瓷砖企业、墨水企业和喷墨设备制造厂定期交流机制的建立能有效地促进整体水平的提升。