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陶瓷仿古磚生產的技術演變過程

2009-08-06 16:38 來源:大河樓市網 責編:喻小嘜

    【我要印】隨著瓷磚裝飾技術的發展,瓷質仿古磚近幾年逐漸在國內外市場風行起來。所謂仿古磚,國外泛指低吸水率,裝飾質感古樸的有釉瓷磚。國內對仿古磚的定義比較模糊,僅以色彩來分辨,但通常將吸水率劃分為三個范圍,即小于0.5%、0.5%-3%、3%-8%,并以此區分高、中、低檔次。仿古磚的諸多特點,如自然、愜意、靈氣等,加上賦予各種風格的文化內涵,使之成為當今都市人追捧的潮流,其市場生命力與競爭力都得到了迅猛提升。

  近年來由于國外市場對仿古磚需求的急劇膨脹,使國內不少仿古磚生產企業從中受益,全國各地均奏起了生產仿古磚的狂想曲。無論是意大利的古羅馬文化及文藝復興風格、還是中國的儒教文化、西域的佛教文化、以及東西結合的大漠明珠敦煌文化,都為企業挖掘仿古磚的文化內涵提供了豐富的素材。而仿古磚在設計時極大張揚的個性,與家具、廚具、電器等的和諧裝飾效果,地墻一體化及各種尺寸組合搭配的鋪貼,源于大理石、砂巖、木材、竹木編織、布藝等素材的質感,以及釉面色調的豐富多樣、釉面防污、耐磨的特性等,使仿古磚的應用范圍正在不斷擴大,成為建筑設計師們的首選產品。

  瓷質仿古磚是通過壓機壓制、燒成技術與絲網印花機、刷釉機的共同應用生產出來的,其技術應追溯到20多年前陶瓷彩釉磚以及后來水晶磚的生產,但隨著瓷磚生產技術的創新和國際潮流的變化,仿古磚在生產工藝、機械設備及裝飾技術等方面均有了許多突破性的創新和提高。

  二、工藝技術的提高

  仿古磚的生產工藝并不復雜,其工藝流程與當年彩釉磚以及后來的水晶磚基本相同,技術也是由彩釉磚、水晶磚的生產技術演化而來。但彩釉磚、水晶磚大多屬于陶質,燒成溫度一般在1200℃以下,產品的吸水率較高,而今天人們看到的仿古磚大都為瓷質,是一種上釉的瓷質磚,燒成溫度高于1200℃,產品吸水率在0.5%以下,是藝術磚與瓷質磚的完美結合。

彩釉磚及水晶磚的工藝流程如下:
坯料:配料→球磨→過篩除鐵→泥漿池陳腐→噴霧造粒→進倉陳腐備用
釉料:配料→球磨→過篩除鐵→泥漿池陳腐備用
瓷磚:粉料壓制成型→烘干→施釉→多次印花→進窯烘干→燒成→分選→包裝入庫

  仿古磚的工藝流程與上述流程基本相同,但在每一具體工序中增加了新的內容。

  1、原料,由于仿古磚使用的原料與以前有很大的不同,除了基礎粉料外,還增加了許多干粒料及特殊原料的應用,對原料加工和混合技術提出了更高的要求。

 。病⒊尚,為了使仿古磚達到自然流暢的裝飾效果,各種新型布料技術和雙壓機技術都得到了應用,如多管布料、二次布料、多色干粉布料等,這些都是世界生產仿古磚的最先進技術,它不僅使產品保留了自然的狀態,還使仿古磚以“另一類材料”的面孔出現,布料技術的發展使部分瓷磚不再需要采用印花工序,產品更具天然石材效果。

 。场⑹┯院陀』,施釉和印花是仿古磚生產的重要工序,生產中主要工藝控制點基本集中在施釉線上,很多仿古磚產品通過印花技術使表面的花色得到改善,提高其品味。前幾年,仿古磚主要通過云彩、磨釉產生花色不重復的效果,現在則趨向于用膠輥印花、干粉印花等手段來實現仿古、仿天然的圖案。目前國內生產普遍采用的印花技術是輥筒印花包括絲網輥筒和橡膠輥筒,在施釉線上,主要技術包括水刀式噴釉、云彩噴釉、磨釉、打點、掛沙、膠輥印花、干粉印花等。為了增強仿古磚的釉面防污、耐磨性能,通常還會在凹凸的仿石磨面上噴上一層耐磨的透明釉。通過這些新技術在生產中的應用,使瓷磚的表面花紋隨機變化,花色和品種多樣,為取代天然材料的技術研究開辟了新的途徑。

  4、燒成,燒成是陶瓷生產的心臟,為了使仿古磚的產品吸水率控制在0.5%以下,達到完全;臓顟B,燒成溫度已提高到1200℃以上。此外,為了使瓷磚達到特殊的裝飾效果,除了一次燒成之外,二次燒、三次燒技術也在仿古磚生產中得到了應用。

 。怠⒑笃诩庸,對于傳統的彩釉磚及水晶磚來說,產品經過燒成之后就可進入分選包裝工序了,而在仿古磚的生產中,隨著對磚面裝飾技術的要求越來越高,在瓷磚燒成工序之后有些還增加了后續加工工序,如釉面拋光采用柔拋、半拋、全拋的工藝,通過拋釉使磚面產生特殊的美學效果。另外拋坯技術也被用于仿古磚的生產中,它主要是對素燒后的磚坯進行磨平,然后再進行二次燒成。經這樣處理的瓷磚不再需要經過施釉工序,磚坯在經過窯爐高溫燒成后表面呈現類似亞光釉的光澤,具有施釉的效果,防污能力也提高了,而且大大降低了生產成本。另外,對瓷磚的表面采用特殊的腐蝕、噴砂等工藝進行后期加工處理,還可使仿古磚產生意想不到的裝飾效果。

  三、機械設備的創新

  仿古磚特殊創意的裝飾風格,要靠專業設備和特殊工藝來實現。隨著仿古磚產品在市場上盛行,陶瓷機械企業也逐步進入該領域設備的制造中,如今,一系列用于仿古磚生產的設備已開發出來,如水刀式噴釉機、磨釉機、打點機、云彩噴釉機、掛沙機、膠輥印花機、三色干粉印花機等設備已推向市場并得到應用。在施釉線、布料系統、印刷設備等方面也有了進一步的創新,它們可以豐富仿古磚起伏變化的層次質感,推動了仿古磚的升級換代。國內的希望、美嘉、新景泰等幾家陶機企業都已能生產仿古磚系列設備滿足高檔次仿古磚的工藝要求。

  1、施釉線,施釉線的改進是仿古磚生產設備的重要創新之一,目前國內的仿古磚施釉整線裝備包括單雙面掃塵器、吹塵機、勻磚機、噴水柜、單雙尖峰甩釉柜、打點機、簾幕式噴釉機、超平淋釉器、鐘罩淋釉機、幻彩機、仿古磚磨釉機、洗邊機、掉頭機、90度轉彎機、固色柜、干粒機、釉線儲坯機、各類印花機、超細研磨機等,適合流水線生產的嚴格要求。為能滿足各種類型的生產工藝需求,設備制造商們還在施釉線上不同部位安裝了多臺施釉機、云彩機、打點機。意大利(AIR POWER)公司生產的綜合施釉機械裝備的組成有:一個大型四噴槍式綜合噴水柜,裝備有溫濕度監控裝置,大、中、小三臺刀式淋釉柜,一臺多方位噴釉柜(裝備有多支噴槍)、一臺機械手劃、描釉線機等,這些是濕法施釉裝置;而撒干粒機,噴射干粒機械等是干法施釉裝置。與以前的施釉線比較,有了明顯的改進和提高。

 。、布料系統,在仿古磚的設備中,布料系統對瓷磚的花色起很關鍵的作用。中國陶機設備的先行者,號稱要做世界陶機裝備制造業強者的科達機電公司獨自研發出一種新型的“魔術師”布料系統,給傳統成型技術帶來徹底的革命,使陶瓷行業仿石磚制作技術上了一個新的臺階,并可實現世界先進的雙壓機技術才能產生的效果。意大利維高(WELKO)公司推出的畢加索(PICASSO)2000臥式機械手干式布料機成為裝飾機械中的亮點,粉料經第一次預壓后由多色干粉布料系統進行布料以形成各種圖案,再進行預壓一次隨后進入壓機最終成型。天工意大利(TECNO ITALIA)的干式垂直布料系統(Color Vertical dry)獨特的布料方式和布料效果代表了一種新的裝飾技術,它表現出的裝飾效果特別自然流暢。

 。、印刷設備,以往生產凹凸面仿古磚,多是通過凹凸模具來實現。隨著印刷設備的進步,目前歐洲市場非常推崇用平面模具做出極具立體質感的仿古磚,如洞石系列,即用多次印花以色調搭配來實現視覺上的立體深淺,這對印花機的定位精度提出了極高的要求。四色組合輥筒印花機由于定位精度高,過渡色調柔和,且能隨機套色印花,正好滿足了仿古磚追求的仿真、多變、自然的目標要求,受到中外企業的高度肯定。在意大利,已有近80%的仿古磚由輥筒印刷機印花。Ferro公司研制出瓷磚裝飾用噴墨印刷機TITAN700設備來裝飾仿古磚,其耗材為紅、黃、藍、黑四原色陶瓷專用油墨,采用特殊材料制成的噴嘴成霧狀噴出,整個操作由電腦數碼控制,還可遠距離傳送,該設備由于油墨的利用率高,特別是印刷質量高,每平方米的裝飾成本與膠輥印刷的成本大致相當,具有很大的潛在競爭力。

  此外,在后期加工方面,拋坯機就是科達專門針對仿古磚的生產而開發的一種新型深加工設備,它不僅可以控制粉塵污染,還可以使瓷磚在拋磨過程中的破損率從原來的20%多降低到3%以下,并且使仿古磚的釉面花紋得到明顯改善。

  四、裝飾技術的進步

  仿古磚高品質的內質和裝飾效果,對色釉料和施釉設備的生產工藝都有嚴格的要求,如輥印高溫色料的技術指標,主要是耐高溫能力、發色穩定性,以及必須通過400目篩以上的產品細度等標準。仿古磚常用的坯用色料有:錳紅、棗紅、金棕、鐠黃、釩藍、孔橙綠、綠色等,釉用色料有:粉紅、瑪瑙紅、釩鋯黃、黃棕、果綠、釩藍、黑色、銀灰、丁香紫等,針對不同的用途,釉用色料和坯用色料都有應用范圍和溫度要求。以鐠黃為例,普通鐠黃在1180℃以下發色能力很好,但在高溫下,卻有失色現象發生,如今,最高使用溫度達1300℃的耐高溫鐠黃已經研制成功。超細、高分散性膠輥印花色料已成為仿古磚生產的主要色料,坯用干混色料,具有不用球磨,易于管理,操作方便的特色,能夠使坯體的呈色更加柔和自然,仿古效果更佳,達到可以降低色料用量,減少生產成本的性能價格比優勢。

  仿古磚在裝飾手法上廣泛采用了二次布料和多管布料,由此對陶瓷坯、釉用色料的用量、品種和性能都提出了更高的要求,如易分散釉用色料(行業上俗稱為速溶色料)和干混色料(廣泛應用在干法布料上),為了適應生產這些色料的要求,需要對色料進行顆粒組成控制和表面改性,選擇適當的細磨和改性設備,如振動磨、攪拌磨、流化床等。干粒釉是通過二次布料技術生產研發的瓷磚裝飾新品種,它廣泛用于仿古磚產品的裝飾上,具有防滑、耐磨等使用效果;干粒釉屬于亞光釉產品,它在瓷磚釉面上形成凹凸不平的表面,產生亞光和防滑的使用效果,在1200℃以上溫度下燒成,生產的瓷磚吸水率小于0.3%致密度高,耐磨強度好。

  仿古磚通常具有以下幾個特點:(1)采用亞光釉(半無光釉)作為面釉(2)產品不磨邊(3)磚面采用凹凸模具。仿古磚主要在表面裝飾上下功夫,應用多種裝飾材料,各種色釉料和干粒,通過多種裝飾機械綜合施釉,噴撒干粒,F在用于裝飾陶瓷仿古磚的釉料很多,如金屬有光、亞光、閃光釉、窯變釉(反應釉)、碎紋釉,用來裝飾各種仿石圖案(仿大理石、仿砂巖、仿花崗巖等)瓷磚,各種仿木紋圖案瓷磚(仿櫸木、仿桃木、仿橡木、仿櫟木、仿紅木等),還有各種仿布紋,仿絲綢、仿壁紙、仿麻織品、仿編織物圖案的瓷磚等。

  西班牙陶麗西公司曾設計出一種很有特色的仿古磚裝飾,它采用了二次布料,二次壓型,因而紋路過渡極為自然流暢,看不出突然的變化,它用了十種干粒、采用二臺五輥膠輥印刷機印刷,膠輥印花在磚的四邊不會留下空白,整面都能印上花,使之更接近大自然,仿古、仿石、仿木紋效果更明顯;另一種仿古磚則采用了三臺四輥膠輥印刷機,用了多達十五種干粒;還有各種仿布紋,仿絲綢、仿壁紙、仿編織物圖案的瓷磚;更有一種采用新裝飾手法的200×800(mm)的陶瓷薄板,厚度僅為5mm,采用了多色滲花加撒干粒的復合裝飾手法,還有仿竹瓷磚(采用特殊模具,多道膠輥印刷)等。

  五、結束語

  陶瓷仿古磚生產的技術演變,通過對傳統的彩釉磚及水晶磚工藝流程進行改良,在原料、成型、施釉及印花、燒成等工序中,不僅在工藝方法和技術參數的控制方面有了很大的提高,而且在施釉線等重要裝備方面有了許多創新,使仿古磚的各種裝飾效果得以實現。展望世界瓷磚業的發展,仿古磚由于可替代其他材料而在市場上占有一席之地,其高科技的使用價值,產品的美感以及與自然材料快速結合的特性,將給予它強大的市場生命力,使它成為世界瓷磚未來的主題。
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