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喷头创新推动渗花喷釉时代加速到来

发布日期:2020-01-08 15:39 作者:双色球

  随着渗透墨水和喷釉技术在国内陶瓷行业中不断升温,陶瓷企业更加关心新型色釉料如何完美的应用于瓷砖表面。行业下行压力下,国内企业更加呼唤创新产品与技术。2016年广州陶瓷工业展,将拉开墨水行业的“渗透热”序幕,而喷头企业则更加不会落后,作为喷墨印刷技术的核心零部件,喷头一直都是推动新型色釉料与瓷砖完美结合的“妙手”。

  一方面,2016年广州陶瓷工业展期间,赛尔、北极星、柯尼卡美能达三大喷头企业都将重点展示他们的创新喷头,助推中国陶瓷产业向渗花喷釉时代更快迈进。

  另一方面,在喷墨机、墨水都已经实现国产化的今天,国内陶瓷行业也希望,将来有一天,喷头领域也能实现国产化。

  凭借在喷墨印刷方面的先进技术,赛尔公司的展位在工业展期间总能吸引众多客商驻足停留陶瓷喷墨打印技术出现至今,每一步的前进与变化都离不开喷头的革新。正如富士胶片Dimatix喷头公司中国区销售总经理谢曦所说:“喷头创新的方向永远都以客户的需求为准,并且需要领先市场若干年。”2016年,渗透墨水与喷釉技术收到的关注更加强烈和明显,在这样的背景下,三大陶瓷喷头企业均将携带其最新的喷头亮相工业展。“今年市场比较关注渗花墨水和喷釉,所以我们主推经过国际渗花喷釉市场实践认证的星光LC喷头。”据谢曦介绍,星光LC喷头墨滴尺寸为80-200pl,在现在国内25m/h的正常窑线速度,星光喷墨机标准的400×400dpi的分辨率下,标准渗花墨水的下墨量可达50gram/sqm,非常适合需要巨大下墨量的渗花砖。同时,星光喷头本身碳基材料和镍铬合金喷嘴面板的耐用性和对化学腐蚀成分的惰性,给予渗花墨水更大的兼容性和选择范围,LC作为星光喷头系列的一员,同样具有中国广泛应用的MC、SC的特点,比如自由灰度、双重内循环、可拆卸等等。(详见表1)

  记者还了解到,星光LC喷头在欧洲、南美等陶瓷行业已经有了成熟的喷釉应用,System公司就选用了星光LC喷头。另外,今年北极星也会在展会中推出星光系列的最新喷头XSC,“顾名思义是更小的XS型墨滴喷头。其墨滴尺寸为6pl,同样兼顾星光系列的所有优点,针对更加精细花纹的瓷片墙砖。”谢曦说。就在今年的3月下旬,赛尔方面也宣布了其新款喷头的相关信息。3月21日英国赛尔公司宣布推出Xaar1003系列喷印头,重新设定了工业喷墨印刷质量的标杆。基于早期的突破性原创Xaar1001以及在市场上独领风骚的上一代Xaar1002,此款新型系列喷印头综合兼备了高产能和多样性等各项优异功能。

  新型Xaar1003系列喷印头引入了一项新的重要性能,即XaarGuard?护板,为喷嘴板提供了强有力的保护,并与其它创新设计一起,达到了业内最长的免维护运行生产周期。与之前的型号一样,新型Xaar1003系列喷印头也结合应用了赛尔独特的“真正内循环专利技术(TFTechnology?)”与“混合侧面喷射(HybridSideShooter?)”专利架构,使墨水在喷射时以业内最高的循环流速直接通过喷孔的后端,从而确保喷印头在最严酷的工况环境中,无论是以水平或是以并列垂直模式喷射,都能够可靠地工作。处于持续循环流动中的墨水,可避免沉淀以及由此造成的喷嘴堵塞。Xaar1003喷印头系列有3种不同型号来满足市场的需求。适用于瓷砖印花的Xaar1003GS12(浓墨或是高速喷印)将最先推出,紧随其后的是Xaar1003GS6(精细喷印)和Xaar1003GS40(特殊效果喷印)。(详见表2)

  柯尼卡美能达公司同样关注渗花墨水市场。柯美喷绘发展有限公司行政总裁庞铁军认为,大墨量喷头将会有比较大的市场需求,发色效果会比小墨量的喷头更好。据庞铁军介绍,由于普通的4、5色油性墨水打印的市场已经接近饱和,2015年柯尼卡美能达公司的喷头销售主要集中在大墨滴渗花釉打印方面,30pl的1024i喷头以渗花釉打印为主攻方向。“目前柯尼卡推出的两款喷头都是同时兼容油性墨水和水性墨水,也是2016年的主推产品。今后可能会研发80pl的喷头,计划在2017年年中向全球喷墨设备商供应。”(详见表3)

  作为喷墨行业的源头企业,喷头相当于汽车的发动机、电脑的CPU,属于核心技术之一。所以喷头的研发在某种程度上引领了喷墨技术的进步,也给喷墨技术的各种应用提供基本的实现可能性。但就像没有汽油、车身、轮胎的汽车,有再好的发动机也没有用,喷墨技术的整体发展水平,是取决于喷头、墨水、机器等等各部分的共同合作。谢曦表示,星光喷头、甚至更早的北极星喷头,多年前就已经开始和渗花墨水企业共同合作、改良喷头结构、开发渗花墨水。“同时,对于墨水企业我们有专门长期的墨水合作伙伴项目,欧洲美国的墨水合作伙伴已经有很多长达20年的应用实例了。从测试墨水、定制波形、通过验证、到每批墨水的检验质控,都非常成熟规范。对于国内的陶瓷墨水公司,其实我们也一直和他们保持联系和合作关系。当然我们十分希望和更多更好的陶瓷墨水和渗花墨水有更多更深入的合作。”谢曦的观点也得到了庞铁军的赞同。目前国内有不少墨水企业都在研发渗透墨水,但大多数仍以油性墨水为主,水性渗透墨水的开发还不是非常理想。“作为喷头厂商,我们很乐意与国内的墨水企业配合,希望有国内的墨水企业能够将渗透墨水的样品送到日本进行测试。”庞铁军表示,国内已经有喷墨机企业找到了比较合适的水性渗透墨水并与柯尼卡进行合作测试,“我们也已经有相应的喷射曲线来使墨水达到很好的喷印效果。”庞铁军表示,由于最近两年国内陶瓷市场的不景气,越来越多的陶瓷企业希望生产出具有更高附加值的陶瓷砖产品,对喷墨设备和喷印技术也提出了更多的要求,但实际上,渗花墨水在国内的应用并不多,90%以上的瓷砖产品仍然是应用传统墨水进行装饰和着色。喷头厂商需要与喷墨设备商一起做好市场的教育与引导工作,让更多的陶瓷企业了解喷头的潜力。此外,喷墨技术服务工作还需要不断具体化和细化。在陶瓷砖表面装饰工艺方面,以往使用的辊筒和丝网印刷都是接触式印刷,而喷墨打印则是非接触性印刷,这就使得喷墨打印设备及其零部件在使用过程中需要特别的维护,而一些喷墨设备企业在这方面并没有给陶瓷厂提供更加完善的培训服务。“作为喷头厂商,我们会向喷墨机企业提供一定的参考性意见,而设备商则应该在设备和喷头的保养方面更好的教育他们的直接客户,所以我希望喷墨设备企业能够做好设备的自动化清洗工作。”庞铁军说道。在共同推动新型喷头和新的喷墨技术普及方面,赛尔公司所做的工作也非常值得关注。为了让陶瓷企业在选择喷头和后期维护方面能够更加专业,赛尔公司在中国地区多次举办了喷头技术培训会,与喷墨设备企业一道,为陶瓷企业提供更加专业的指导。正如喷头技术永远都有改进空间一样,喷头应用也永远有改进空间。而为了保证给客户提供更加完善周全的服务,北极星在中国地区直接设立了客户服务中心。谢曦表示:“Dimatix是唯一在国内专门建立客户服务中心(CSD)的喷头企业,CSD和美国的总部实验室是无时差共同工作的,我们的CSD可以为客户提供喷头保养维修服务,还针对OEM商提供免费的培训和基本墨水测试,以及OEM应用中遇到问题的重现实验、原因排查。”2000年,庞铁军进入喷头行业时,就已经有人提出“喷头能否国产化”的问题。但现在仍然没有成为现实。庞铁军表示,国内生产喷头的基本原料是比较欠缺的,“据我了解,国内的压电陶瓷的收缩率还是比较低的。众所周知,在打印过程中,通电之后需要一个挤出的动作才能将墨水喷出,而国内压电陶瓷的伸缩性不够的。这是一个最基础的问题,如果连这个问题都解决不了,谈喷头的国产化意义不大。除非国内生产的喷头不用压电陶瓷,而是使用另外一种技术,这就另当别论。”除基本原料外,在喷头的研发方面,还需要投入大量的人力和财力。记者了解到,柯尼卡公司在喷头研发方面已经有30年的历史,不仅针对陶瓷打印,还有纺织品、广告业、电子元件等。柯尼卡公司有一支由80人组成的专业工程师团队,喷头技术研发部门每年会向柯尼卡总部申请500-800万美金作为研发经费。从资金投入角度来看,要实现喷头国产化也不是一件容易的事情。

  以北极星Samba喷头的研发为例,从物力来看,2002年开始研发到2012年正式在Drupa展会推出第一台Samba的喷墨打印机,富士胶片每个月都要投入上百万美元,专门用于Samba喷头的研发,美国西岸位于硅谷的研发中心也是为Samba喷头而建立。从人力来看,Dimatix公司共约600名员工,其中就包括200多位工程师,专为各种喷头的研发、测试、改进、应用,甚至周边的比如墨水测试,服务。“现在Samba的研发并没有停止,至今我们还在进行各种改进和新版本的尝试,仍然投入大量人力物力。”谢曦说,“我们在美国有一个专门针对墨水的20多个工程师组成的实验团队,叫Jettinglab,每天都为客户、为新的应用,测试新的墨水,帮助墨水调整波形等相关参数。”

  即便喷头的研发需要耗费的成本如此之高,“喷头国产化”的趋势仍然被一些人看好。谢曦认为,喷头国产化需要的时间可能会比较长,但是长期来看国产化是一定的。“现在主要有2方面需要克服的问题:一、技术积累。Dimatix公司推出第一款喷头至今,已经有30多年的技术积累,国内研发喷头也需要时间;二、市场需求的日新月异。在国内研发的时间内(比如用5年赶上30年的技术水平),这5年内市场需求完全不同,到时候研发出来的喷头可能又不能满足新的应用需要了,市场是否可以等待技术赶上来还是一个问题。”

  就像墨水国产化一样,喷头国产化的实现,对其他喷头企业将会有很大的冲击。但这对于市场和客户长期来说是好事,因为中国市场将会享受到更高的性价比、更便利的服务、更有针对性的定制产品。同样,对喷头公司的技术发展而言也是一个激励点,其他喷头公司必须研发出更加高技术高稳定高性价比的产品来与之抗衡,对整个喷头行业是一个良好的刺激。

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