设为首页  |  加入收藏

建筑陶瓷激光印刷技术初探(二)

发布时间:2014-07-31 10:40:16 您是第 0 位浏览者

3、建筑陶瓷产品激光印刷需要的材料

  建筑陶瓷的激光印刷如上述,需要的工具和材料为:计算机、激光印刷机、墨粉和陶瓷材料等。印刷的方法和纸张激光印刷方法相同或类似。

  3.1、未来建筑陶瓷激光打印机的构想

  用于建筑陶瓷的激光打印机尚未正式面世,无法得到数据和资料,因而笔者只能根据个人的所见和理解来进行构想,虽然今年的广州工业展期间有个别企业展出了激光陶瓷打印机,但是否能够应用于建筑陶瓷还未可知。

  建筑陶瓷激光打印机的结构可以参考纸张激光打印机结构,由激光扫描系统、电子照相系统和控制系统三大部分组成,其中激光扫描系统包括激光器、偏转调制器、扫描器和光路系统。它的作用是利用激光束的扫描形成静电潜像。电子照相系统由光导鼓、高压发生器、显影定影装置和输出机构组成。其中输出机构应可以输出平面材料,其作用是将静电潜像变成可见的输出图像。瓷砖在进入输出系统之前应进行充分的吸尘和表面静电处理。

  建筑陶瓷激光打印机的印刷原理类似于静电复印,所不同的是静电复印是采用对原稿进行可见光扫描形成潜像,而激光打印机是用计算机输出的信息经过调制后的激光束扫描形成潜像。

  建筑陶瓷的激光打印机工作过程更多可能类似于高温瓷像用的激光打印机的工作过程,首先将图片从电脑输入到打印机,打印机接到图象的打印命令后,将陶瓷坯体通过传感器送到打印机的感光鼓,由激光显影器充电到显影仓,再由载体将粉盒的粉吸出,通过激光照射显影到陶瓷坯体上。为了操作和维护方便,可以设计成激光发射器、感光鼓、粉盒这三部分分离。

  按上述方法承印建筑陶瓷,原理上是行得通的,印刷的速度也不会太慢,是否能完成建筑陶瓷流水线生产的要求还需要实践。

  3.2、陶瓷墨粉

  喷墨打印机用的是墨水,而激光打印机用的是墨粉。

  墨粉的好处在于陶瓷原辅材料企业制作方便,陶瓷生产企业使用方便。原因是墨粉不会像墨水一样出现沉淀。同时,打印同样数量的陶瓷砖,墨粉的用量要少得多,节约成本。再者,感光技术发展到今天已经能够很好地实现了这一技术,技术难度不大。

  查阅资料显示,激光墨粉传统的仍以熔融粉碎法来完成,这类似于陶瓷色料的烧结法再粉碎,其中成品的细度是重点,一般办公用激光打印机的墨粉粒度在5μm左右,陶瓷色料做到这一点几乎没有难度。

  陶瓷激光墨粉的难点在于以下几个方面:1、墨粉的电性能;2、墨粉与陶瓷砖坯体的粘附性能;3、墨粉如何实现在陶瓷砖表面的渗透。

  墨粉的电性能更多可能是在陶瓷色料烧结的过程中加入可以极化的无机非金属材料(如氧化物和化合物)来实现,重要的是不能影响陶瓷色料在高温下发生色度不够和出现色彩偏移。

  墨粉与陶瓷砖的粘附性及其渗透性是属于陶瓷色料烧成后后期处理的问题,可以通过有机或无机材料来调节,这和目前的印油、墨水等类似,基本上通过试验都可以完成。

  3.3、陶瓷材料的处理

  建筑陶瓷的激光印刷承印材料为瓷砖坯体,瓷砖素坯是经过原料球磨、原料干燥、压机压制和坯体快速干燥等过程形成的具有一定温度、一定水分和一定强度的陶瓷坯体。现在流水线生产过程中生产速度较快,压制、印刷、施釉、干燥等过程都以窑炉为中心进行,整个生产要满足窑炉的连续化用量,一个环节出问题,整个窑炉都可能出现空烧或产品不合格等问题。因此,陶瓷企业一般都在每个工艺过程中进行严格的质量和数量考核以确保窑炉用量和最后的产品质量。

  瓷砖的激光印刷一定要满足陶瓷的流水线生产需要。要满足这种需求一定要使激光印刷机的进出口相反而不是像纸张因数那样上下拐弯,即要满足平面直线印刷(这样可一台一个花色逐台进行),也可以设计成通道式一次完成,总而言之不能有反复。

  瓷砖坯体在进入激光印刷机前要进行预处理。激光印刷要进行以下处理:1、除去瓷砖坯体表面的灰尘;2、扩大或者疏通坯体表面的毛细孔;3、进行静电处理。这三步中静电处理最复杂,因为要让磁性墨粉吸附到瓷砖表面,而瓷砖和墨粉盒又不能接触,这两者之间的电位一定要足够,且要瞬间完成。

  瓷砖坯体印刷完成后可能也要定影处理,这个过程应该和纸张的影印技术类通。目的是让磁性陶瓷墨粉向瓷砖内部进行渗透,达到一定的深度。

  总结:

  激光印刷是否能成为建筑陶瓷未来的印刷趋势目前还没有太多的讨论,但从国内外印刷技术的走势来看,激光印刷建筑陶瓷显然更具生命力,也更符合无机非金属材料的印刷需求和材料性能。用于建筑陶瓷印刷的激光印刷机基本原理应该和纸张印刷的原理一致,墨粉比较容易制作,方法和陶瓷色料的制成更相通,电性能解决好就可以生产出符合要求的墨粉,颜色也易于控制,色彩将更加丰富和饱满。瓷砖坯体的处理也相对容易,可以在线完成。显影定影等工作可以计算机辅助,技术比较成熟。

  (本文部分内容参考了纸张激光印刷技术和高温瓷像激光印刷技术以及部分公司的高温瓷像激光印刷机说明书,更多的是一种构想和前瞻,希望能够抛砖引玉,促进我国陶瓷特别是建筑卫生陶瓷激光印刷技术的发展。)

© 版权所有:福建省陶瓷行业协会   http://www.fjcia.com   邮编:350001 闽ICP备18029648号-1
地址:福建省福州市省府路1号金皇大厦6楼625室   电话:0591-87606506   传真:0591-87561816