從進(jìn)口設(shè)備到國(guó)產(chǎn)設(shè)備，從離線式瓷板畫(huà)加工模式到在線式的流水線印花，陶瓷噴墨印花成為國(guó)內(nèi)陶瓷企業(yè)生產(chǎn)墻地磚的裝飾手段已開(kāi)始普及。
　　
　　噴墨打印是目前先進(jìn)的印刷方式，具有可變數(shù)據(jù)印刷、個(gè)性化印刷、按需印刷的能力，已廣泛應(yīng)用于新聞?dòng)∷ⅰ⑵睋?jù)印刷、條碼印刷、大幅面廣告印刷、數(shù)碼打樣印刷等領(lǐng)域。
　　
　　2、按需噴墨打印原理
　　
　　2.1噴墨打印的原理
　　
　　噴墨打印是一種無(wú)接觸、無(wú)壓力、無(wú)印版的印刷復(fù)制技術(shù)。具有無(wú)版數(shù)碼印刷的共同特征：可實(shí)現(xiàn)可變數(shù)據(jù)印刷。噴墨印刷技術(shù)省去了傳統(tǒng)印刷方式所需的制版設(shè)備、膠片以及印版等耗材，而且能在不同材質(zhì)以及不同厚度的平面、曲面和球面等異性承印物上印刷，不受承印物表面限制。
　　
　　噴墨印刷有多種方式，包括連續(xù)噴墨、熱發(fā)泡噴墨、靜電噴墨、壓電噴墨等。其中，壓電噴墨是一種按需噴墨技術(shù)，在噴頭的噴槍壁放置有壓電陶瓷，壓電晶體在電場(chǎng)作用下發(fā)生形變，擠壓噴腔內(nèi)的墨水，這種擠壓達(dá)到一定程度就會(huì)將墨水從噴嘴處噴出。
　　
　　噴頭是噴墨打印技術(shù)的關(guān)鍵，陶瓷噴墨采用的是按需噴墨壓電式噴頭，正是由于這種噴頭技術(shù)的不斷成熟，推動(dòng)了噴墨打印在工業(yè)化生產(chǎn)線的應(yīng)用。
　　
　　壓電式按需噴墨打印的原理是：采用按需噴墨壓電式噴頭，電子計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)的設(shè)計(jì)圖案經(jīng)轉(zhuǎn)化為數(shù)碼信號(hào)，在打印機(jī)控制系統(tǒng)的控制下，無(wú)數(shù)據(jù)信號(hào)的部分噴頭不工作，有數(shù)據(jù)信號(hào)的部分由眾噴嘴將墨水噴印到承印材料表面的對(duì)應(yīng)位置，在承印物上形成圖案。
　　
　　2.2呈色原理
　　
　 　用來(lái)混合產(chǎn)生各種顏色所使用的三種基本顏色稱(chēng)為三原色。色光加色混色使用紅色、綠色和藍(lán)色為加色三原色;色料減色混色使用青、品紅和黃作為減色三原色。 減色三原色與加色三原色互補(bǔ)，稱(chēng)為減紅原色，減綠原色和減藍(lán)原色。減色混色時(shí)，以青、品紅、黃三原色料疊加混合生成新的顏色(如下圖)。標(biāo)準(zhǔn)三原色按不同 比例混合，即可形成全部的色彩系列。其中，三色同比例疊加生成黑色。
　　
　　因黑色是三原色大比例疊加而生成，故數(shù)碼彩繪多采用青紅黃黑 (CMYK)四色色彩模式，將色彩豐富的圖案分解成四個(gè)基本色，依據(jù)噴頭每個(gè)噴孔與噴印載體相對(duì)移動(dòng)的規(guī)律，由控制系統(tǒng)控制每個(gè)顏色的墨水按需要通過(guò)對(duì)應(yīng) 的噴頭噴印在載體上，由油墨形成的各種顏色小墨點(diǎn)，依照混色規(guī)律，在我們眼睛中混合出各種顏色。因此，我們就能感知打印圖文所描述的各種色彩。噴墨打印過(guò) 程中的墨水之所以使用青、品、黃、黑，這四種基本印刷色，主要就是在打印過(guò)程中通過(guò)各色墨水的疊加，而產(chǎn)生減色混色的規(guī)律;再通過(guò)人眼視覺(jué)的觀察，而呈現(xiàn) 出加色混色的規(guī)律，最終在人眼器官成像，且感知出打印圖文的色彩，最終得到彩色打印樣本給我們的視覺(jué)享受。
　　
　　3、陶瓷噴墨印花機(jī)構(gòu)成
　　
　　陶瓷數(shù)碼印花機(jī)可分為四個(gè)主要功能部分：電腦控制系統(tǒng)、噴頭系統(tǒng)、供墨系統(tǒng)和機(jī)械運(yùn)動(dòng)及防護(hù)系統(tǒng)。
　　
　　3.1電腦控制系統(tǒng)
　　
　　電腦控制系統(tǒng)是噴墨印花機(jī)的核心，將圖像信息、噴頭信息和磚坯信息等數(shù)據(jù)整合、處理，發(fā)出噴墨指令信號(hào)給噴頭?！?br />#p#副標(biāo)題#e#
　　計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)的圖稿按打印顏色分成各色的打印陣列，依照噴頭與磚坯相對(duì)移動(dòng)的位置和時(shí)間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，將控制信號(hào)按順序傳輸?shù)礁魃母鱾€(gè)噴嘴執(zhí)行噴墨指令。
　　
　　3.2噴頭系統(tǒng)
　　
　　常用的噴頭的有效打印寬度多在65mm左右，對(duì)于陶瓷磚的寬度，需要多個(gè)噴頭組合成一組，覆蓋需打印的寬度范圍，隨著磚坯的移動(dòng)，即可打印到磚坯的全部區(qū)域。噴墨打印機(jī)多采用4色或6色系統(tǒng)，即需要4組或6組噴頭，一組噴頭負(fù)責(zé)一個(gè)顏色的打印。
　　
　　噴頭的重要技術(shù)參數(shù)包括噴孔精度、點(diǎn)火頻率和墨滴尺寸。
　　
　　A.噴孔精度
　　
　 　每個(gè)噴頭的噴孔基本上是線性排列，噴孔精度指單位長(zhǎng)度上的噴孔數(shù)，以npi(噴孔個(gè)數(shù)每英寸)表示，如寬度為65.4mm的噴頭有512個(gè)噴孔即 200npi、寬度為70mm的噴頭有1000個(gè)噴孔即360npi等。對(duì)于陶瓷噴墨打印模式，噴頭上噴孔的排列方向與磚坯通過(guò)的運(yùn)動(dòng)方向垂直(即磚坯運(yùn) 動(dòng)方向?yàn)榭v向，噴孔排列方向?yàn)闄M向)，則噴孔精度對(duì)應(yīng)磚坯上的圖案為圖案的橫向打印精度，以dpi(墨點(diǎn)數(shù)每英寸)表示。
　　
　　橫向打印精度的提高，可從兩個(gè)方面考慮：
　　
　　1.提高噴頭的噴孔精度。這方面會(huì)極大增加噴頭的加工制作難度。
　　
　　2.增加噴頭的數(shù)量。如一個(gè)200npi的噴頭，在其相同打印區(qū)域增加一個(gè)噴頭，則橫向打印精度可達(dá)到400dpi。當(dāng)然，這種措施會(huì)增加噴墨打印機(jī)的成本。
　　
　　B.點(diǎn)火頻率
　　
　　點(diǎn)火頻率相當(dāng)于噴孔噴射墨滴的頻率。各型號(hào)噴頭的額定點(diǎn)火頻率不同，多在數(shù)kHz到數(shù)十kHz的范圍。
　　
　　打印到磚坯的圖案。其縱向的打印精度是由點(diǎn)火頻率和磚坯運(yùn)動(dòng)線速度決定。其計(jì)算公式為縱向打印精度=點(diǎn)火頻率/線速度。以釉線30米/分鐘線速度計(jì)算，等于19.685英寸/秒;點(diǎn)火頻率以10kHz計(jì)算：10000/19.685=508dpi。
　　
　　點(diǎn)火頻率是滿(mǎn)足縱向打印精度和釉線速度的關(guān)鍵指標(biāo)。高點(diǎn)火頻率的噴頭可以適應(yīng)快速的生產(chǎn)線，并容易達(dá)到高的縱向精度;低點(diǎn)火頻率的噴頭，則在縱向精度和生產(chǎn)速度上受到制約。
　　
　　C.墨滴尺寸
　　
　 　各型號(hào)噴頭常見(jiàn)的墨滴尺寸有15pl(皮升，1pl=10-12l)、35pl、42pl、80pl等。墨滴尺寸影響著最終圖案效果的精細(xì)度。由于陶瓷 墨水顯色亮度方面的制約，小的墨滴尺寸可以提高圖案的細(xì)膩程度，但發(fā)色較淺;大的墨滴尺寸可以實(shí)現(xiàn)較深顏色，但圖案的細(xì)膩程度降低?！　　?br />#p#副標(biāo)題#e#
　　3.3供墨系統(tǒng)
　　
　　原文來(lái)源于華夏陶瓷網(wǎng)供墨系統(tǒng)將墨水輸送到每個(gè)噴頭的噴腔內(nèi)。針對(duì)噴頭及墨水的特點(diǎn)，一般具備循環(huán)、溫度控制、攪拌等功能。每個(gè)通道的供墨系統(tǒng)是各自獨(dú)立的，與對(duì)應(yīng)的噴頭組構(gòu)成該通道完整的系統(tǒng)，負(fù)責(zé)一個(gè)顏色墨水的輸送。與噴頭組對(duì)應(yīng)，4色、6色噴頭組分別需要4套、6套供墨系統(tǒng)。
　　
　　根據(jù)三原色原理，三色墨水的搭配就可以達(dá)到豐富的色彩范圍。陶瓷噴墨墨水，通常仍采用無(wú)機(jī)非金屬材料作為顏料，與傳統(tǒng)陶瓷印花使用的顏料類(lèi)似，發(fā)色范圍有限，而且以液態(tài)形式制成的陶瓷墨水發(fā)色亮度也受到局限，達(dá)不到三原色的標(biāo)準(zhǔn)。
　　
　 　目前，陶瓷墨水制造商已經(jīng)開(kāi)發(fā)出11種顏色的陶瓷墨水，以豐富用戶(hù)的不同需求，其中以藍(lán)色、棕色、黃色、粉紅色、米黃色、黑色等6種色墨水最常用。陶瓷 企業(yè)也已經(jīng)在6通道的噴墨打印機(jī)上使用5色墨水進(jìn)行生產(chǎn)(其中一個(gè)顏色使用2個(gè)通道，以增強(qiáng)該顏色的表現(xiàn)力)，制成精美的陶瓷產(chǎn)品。這些措施，都是以增多 色彩、以更多種的色彩組合比例，拓寬色彩范圍，彌補(bǔ)部分墨水本身發(fā)色的不足。
　　
　　3.4機(jī)械運(yùn)動(dòng)及防護(hù)系統(tǒng)
　　
　　該系統(tǒng)包括噴墨打印機(jī)設(shè)備機(jī)架主體和磚坯輸送皮帶平臺(tái)等。數(shù)碼噴墨打印要求的精度高，傳動(dòng)由伺服電機(jī)控制，并由高精度的光電檢測(cè)裝置檢測(cè)磚坯位置信號(hào)，位置和速度信號(hào)由控制系統(tǒng)集成，控制噴墨動(dòng)作與磚坯運(yùn)動(dòng)相吻合。
　　
　　4、陶瓷噴墨印花工作流程
　　
　　噴墨印花在建筑陶瓷生產(chǎn)工藝流程中完成印花工序，這一點(diǎn)與絲網(wǎng)印花機(jī)、輥筒印花機(jī)作用相同。即在施釉線上，磚坯通過(guò)噴墨印花機(jī)，噴墨印花機(jī)的控制系統(tǒng)將圖稿的數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)化控制 信號(hào)，為由于噴墨打印機(jī)使用噴頭作為印花介質(zhì)，為陶瓷企業(yè)省去了制作花網(wǎng)或膠輥的需求;而且，目前一般情況下，陶瓷噴墨墨水均由專(zhuān)業(yè)制造商提供成品，也為陶瓷生產(chǎn)省去了印花釉制作的工序。
　　
　　對(duì)于新安裝噴墨打印機(jī)的生產(chǎn)線，都要先將墨水在該生產(chǎn)線的磚坯上打印、燒制色卡。在不同的釉 面、不同的燒成條件下，陶瓷墨水的發(fā)色是有差別的。燒制色卡，就是要確定在該生產(chǎn)線的產(chǎn)品上墨水的發(fā)色狀態(tài)。依據(jù)色卡的發(fā)色情況，將待打印的圖稿分色，即 分成各通道、各組噴頭需執(zhí)行打印的圖稿。經(jīng)打印試燒，根據(jù)實(shí)際效果對(duì)圖稿分色進(jìn)行進(jìn)一步的完善，最終定稿后就可以隨時(shí)調(diào)出圖稿執(zhí)行生產(chǎn)打印。
　　
　　5、噴墨印花的優(yōu)勢(shì)
　　
　　壓電式按需噴墨打印其特點(diǎn)主要體現(xiàn)在下列三點(diǎn)：
　　
　　a)使用預(yù)裝的噴頭做印刷介質(zhì);
　　
　　b)使用數(shù)碼技術(shù)易于實(shí)現(xiàn)可變圖案印刷;
　　
　　c)噴頭與載體材料不接觸，適合各種材質(zhì)、多種形狀的載體材料的印刷?！?br />#p#副標(biāo)題#e#
　　這些特點(diǎn)使數(shù)碼噴墨打印機(jī)相對(duì)于絲網(wǎng)印花和輥筒印花具有多方面的優(yōu)勢(shì)：
　　
　　1)制品圖案清晰流暢
　　
　　噴墨打印的精度基本在300dpi以上，充分提高了陶瓷產(chǎn)品的圖案清晰度。按照目前的噴墨打印機(jī)設(shè)備能力，達(dá)到400dpi、600dpi已可以實(shí)現(xiàn)。
　　
　 　傳統(tǒng)的印花方式，分色后的各色網(wǎng)版圖案通常是不重疊的，即每種顏色都是獨(dú)立成色的，依靠各版印花釉顏色的調(diào)配，實(shí)現(xiàn)圖案的顏色層次。噴墨打印沒(méi)有這方面 的限制，任何部位都可以由各色墨水混合，數(shù)碼技術(shù)帶來(lái)的精確的定位，既可以在相鄰部位實(shí)現(xiàn)相差大的混色比例從而產(chǎn)生明顯的顏色界限，也可以按極小的混色比 例差產(chǎn)生漸變的過(guò)渡效果，這種漸變包括顏色深淺變化和色調(diào)變化，當(dāng)使用5色或6色墨水時(shí)，色調(diào)的變化可以使圖案效果更接近于自然天成。
　　
　　2)廣泛意義的無(wú)重復(fù)印花
　　
　　絲網(wǎng)印花使用單一圖案的網(wǎng)版，每件產(chǎn)品圖案一樣。
　　
　　膠輥印花使用首尾相連的圖案制作成圓周型的輥筒，隨機(jī)的在圓周的任一起點(diǎn)開(kāi)始印花，可以實(shí)現(xiàn)不同瓷磚間的圖案變化。將輥筒長(zhǎng)度及周長(zhǎng)尺寸加大，相應(yīng)的圖案尺寸也加大，可以擴(kuò)展圖案的變化范圍，但是受場(chǎng)地及設(shè)備尺寸的限制，這種變化范圍有限。
　　
　　噴墨打印使用電子圖稿，只要在計(jì)算機(jī)容量和傳輸速度允許的范圍內(nèi)，可以極大擴(kuò)展圖稿的原始尺寸。目前應(yīng)用的單個(gè)電子圖稿可打印尺寸，可以達(dá)到瓷磚尺寸的數(shù)十倍、數(shù)百倍，在這一尺寸的范圍內(nèi)隨機(jī)取材打印，基本實(shí)現(xiàn)無(wú)重復(fù)印花，接近天然石材的圖案效果，滿(mǎn)足了市場(chǎng)用戶(hù)對(duì)瓷磚裝飾趨于自然效果的追求。
　　
　　3)充分縮短陶瓷生產(chǎn)線轉(zhuǎn)產(chǎn)時(shí)間
　　
　　傳統(tǒng)的印花方式在轉(zhuǎn)產(chǎn)不同花色時(shí)，均要更換花網(wǎng)或輥筒，更換印花釉。一般情況下，熟練操作工需用時(shí)半小時(shí)。
　　
　 　噴墨打印機(jī)是由預(yù)裝的噴頭實(shí)現(xiàn)噴打印花，不同的花色是由相同的噴頭不相同的墨水完成。轉(zhuǎn)產(chǎn)時(shí)，只需在計(jì)算機(jī)調(diào)出需打印的圖稿，即可完成轉(zhuǎn)產(chǎn)。這樣，企業(yè) 可以根據(jù)市場(chǎng)需求靈活編排生產(chǎn)計(jì)劃，不用過(guò)多考慮訂單的批量。甚至新花色品種的實(shí)驗(yàn)等單件產(chǎn)品的試產(chǎn)任務(wù)也可以輕易完成。
　　
　　4)適合凹凸面產(chǎn)品印花
　　
　　噴頭將墨水噴出，噴打在載體表面，噴頭與印花載體不接觸，可以覆蓋在凹凸不平的磚坯表面的各個(gè)位置。這一點(diǎn)是絲網(wǎng)印花、膠輥印花等接觸式印花方式所不能比擬的。
　　
　　6、結(jié)束語(yǔ)
　　
　　當(dāng)然，數(shù)碼噴墨印花技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中仍存在不足，如墨水發(fā)色淺、色彩范圍有限，墨水與噴頭配合上的穩(wěn)定性存在波動(dòng)，等等。這些不足，是噴墨技術(shù)今后需要攻克的重點(diǎn)，也是未來(lái)的發(fā)展空間。
　　
　 　陶瓷磚不斷追求回歸自然、個(gè)性化裝飾效果，正符合噴墨打印技術(shù)的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)，預(yù)示著這一技術(shù)將引領(lǐng)陶瓷產(chǎn)品設(shè)計(jì)和生產(chǎn)取得突破。陶瓷印花，經(jīng)歷了依靠刮 刀往復(fù)運(yùn)動(dòng)完成單片逐件的步進(jìn)式絲網(wǎng)印刷，經(jīng)歷了滾動(dòng)式的膠輥印花。分享著數(shù)碼技術(shù)進(jìn)步而不斷發(fā)展的噴墨印刷技術(shù)，在噴墨打印機(jī)、陶瓷墨水、噴頭和圖案設(shè) 計(jì)等相關(guān)領(lǐng)域的共同推動(dòng)下，無(wú)接觸的噴墨打印技術(shù)會(huì)真正實(shí)現(xiàn)陶瓷印花的騰飛。