陶瓷喷墨打印介绍.ppt

1、陶瓷装饰方法最新技术,陶瓷喷墨打印 学生：杨延辉（08020119） 导师：江伟辉（教授） 2009 10 21,讲述内容 content,陶瓷装饰方法背景 技术支撑 现状 domestic （纳米粉体） overseas （工业设备） 存在问题发展展望,背 景,传统装饰的缺点 丝网印刷：直接印刷法会使坯体开裂的几率增大。并且不能印刷到产品的边缘，另外丝网磨损常常造成生产线的停顿和废品出现；前套花纹没有干，急着印下套接着图案模糊且相互重叠 贴纸法：要储备大量较贵的画纸常常占用大量的资金，并日在保管过程中需要人力和场地。,背 景, 滚筒印刷：目前国内较先进的陶瓷装饰技术，胶辊网板对位准确，花纹极

2、清晰细腻，网点致密度可高达220目以上，用在瓷砖生产中，产品印刷精美，色彩鲜艳，其自然的纹理效果逼真，可与天然石材相媲美。激光技术使并且印出的釉面具有立体结构层次，在釉面砖生产中使用，其优势更加明显。,意大利、西班牙瓷砖先进就先进在釉面装饰效果上， 砖敲碎来看，其烧制技术并不见得比中国强多少， 中国陶瓷产品要上档次并走向世界的话，就必须在印花技术上有所提高，增强装饰艺术的竞争力，这也是今后陶瓷产品发展的趋势。,背 景,背 景,计算机技术的发展 陶瓷装备技术的发展 纳米技术的发展 陶瓷制备技术的发展,喷墨打印的应用,陶瓷喷墨打印,定义： 非接触打印过程, 是将小墨滴从直径为数十微米的喷嘴喷出,

3、以每秒数千滴的速度沉积在载体上。 类型： 需求喷墨打印机DOD (Drop on Demand) 连续喷墨打印机 CIJ (Continuous Ink Jet),需求喷墨打印,DOD system,需求喷墨打印,技术参数： The four ceramic inks are fed automatically “drop on demand system” through industrial electric printing-heads consisting of 500 injectors per head and transmitting 4000 drops/second each

4、 at an application speed of 6 ml/sec.,连续喷墨打印机 CIJ,连续喷墨打印机 CIJ,技术参数 The ceramic inks are jetted continuously with 60000 drops/second (1). Each drop is charged passing through HV zone (2), and after that each drop are deflected (3) into the recirculation system (4) or over the surface tile (5),喷墨陶瓷打印应

5、用,主要有以下两方面: 陶瓷表面装饰 陶瓷成形,喷墨陶瓷打印应用,陶瓷制品装饰： 将陶瓷色料制成多色墨水, 通过计算机控制的打印机将其直接打印到陶瓷表面进行装饰, 该技术已实用化。 其优势在于可充分利用计算机的丰富资源, 通过软件信号可即时改变装饰设计, 提高了新产品的开发和生产效率, 同时可依靠计算机方便地制作复杂图案, 提高装饰效果。,喷墨陶瓷打印应用,陶瓷成形： 用喷墨打印是将待成形的陶瓷粉料制成陶瓷墨水, 通过打印机将这种陶瓷墨水直接打印到载体上成形, 成形体的形状及几何尺寸由计算机控制, 该技术仍处于研发阶段。,技术支持,计算机技术,纳米陶瓷色料,纳米粉体（陶瓷色料）,传统方法制备的

6、陶瓷色料容易堵塞打印喷头 Development of soluble salt inks and surface treatment with capability to stop the ink and avoid its migration into ceramic body Development of nano particle inks with lower average size HOW CAN WE PRODUCE THIS NANOPARTICLE INKS ?,陶瓷墨水的一般性能,摘自：喷墨打印技术与陶瓷墨水的制备 佛山陶瓷 2006 第7期,陶瓷墨水性能要求表,喷墨打印

7、需要色料的性能,特殊性能要求: (1) 要求陶瓷粉料在溶剂中能保持良好的化学和物理稳定性, 不会出现化学反应和颗粒团聚沉淀; (2) 要求在打印过程中, 陶瓷粉料颗粒能在短时间内以最有效的堆积结构排列, 附着牢固, 获得较大密度的打印层, 以便煅烧后获得较高的烧结密度; (3) 要求打印的色剂高温烧成后具有良好的呈色性能以 及与坯釉的匹配性能。,颜色的混合(四种色料),CMYK: Cyan（青色） Magenta（洋红色） Yellow （黄色） 南昌航空工业学院 “喷打用蓝色及红色陶瓷表面装饰墨水的制备与性能” ; 陕西科技大学 “反相微乳液法制备陶瓷装饰用彩喷墨； 大连理工大学 “Al2O

8、3 陶瓷墨水的乳化分散制备工艺” ; 中国地质大学 “纳米氧化锆陶瓷墨水的制备” 等。,国内研究情况,（最新资讯）,最新资讯,陶瓷喷墨打印设备,世界上第一台工业使用的陶瓷装饰喷墨打印机是由美国 FERRO 公司开发成功的 KERAjet 系统, 它使用 FERRO 公司与赛尔公司,陶瓷喷墨打印设备,联合研制的特殊配方的陶瓷墨水, 高质量的打印头即使在多尘的工业环境中也能取得良好的打印效果, 开拓了陶瓷打印市场的新天地。,其他喷墨打印装饰设备,其他喷墨打印装饰设备,喷墨打印工艺流程,打印喷墨车间,喷墨打印工艺流程,喷墨打印工艺流程,喷墨打印装饰作品,喷墨打印装饰作品,喷墨打印的装饰作品,激光打印

9、产品,喷墨打印的产品的特点,花纹很细腻 图案很清新 这种新型的喷墨印花机是继辊筒印花设备之后的一大变革，他相信不久这种设备会像辊筒印花设备一样，受到国内企业的关注。,存在的问题,（1）由于陶瓷墨水制备技术涉及多个高新技术领域, 研发难度大, 故可以商品化的陶瓷墨水品种还很少; （2）对不同种类的产品, 需要研发相应专用的喷墨打印机器, 这使陶瓷墨水的应用受到一定限制; （3）生产成本较高。,展望,由于国外对该技术的垄断，目前国内还没有掌握该项技术，没有运用到陶瓷工业生产。国内的研究主要局限在陶瓷纳米粉体的研究，处于起步阶段 。 随着喷墨打印机器和陶瓷墨水制造加工技术的日益完善和成熟, 这种新技术、新设备将在陶瓷工业获得广泛的应用。,参考文献,1. Antonio De carlo，The digital revolution of in the ceramic tile decoration ， Ferro Application Italia 2003 2. 郭艳杰 ， 喷墨打印用彩色陶瓷墨水的理化性能 中国陶瓷 第38卷 第1期 2002 3. 蔡晓峰 ， 喷墨