现场因素对陶瓷喷墨打印效果的影响＊

李惠文 刘荣勇 赵存河 童 星

（广东蒙娜丽莎新型材料集团有限公司 广东 佛山 528211）

前言

喷墨打印作为一种新型高科技方法进入到陶瓷装饰行业，对传统的陶瓷工艺来说是一场革命，而在这场革命中喷墨打印机喷头起着至关重要的作用。正是由于有了喷墨打印机的喷头，才使陶瓷墨水在陶瓷砖面有了丰富的表现，使这种工艺几近完美，被人们普遍地接受并迅速应用开来。陶瓷喷墨打印机喷头是一种精密的电子产品，其精度是微米级。由于技术垄断，国内喷墨打印机上的喷头全部靠进口，其价格是相当高的，几乎占到喷墨打印机价格的一半。因此，喷头作为喷墨打印机的主要部件在陶瓷企业这种生产环境相对恶劣的情况下工作就显得十分地“娇贵”，由于喷头状态直接决定了打印效果的好坏，所以如何通过控制和改善喷墨打印机现场环境来维护喷头正常使用就显得尤为重要。

1 造成喷墨打印白线问题产生的原因

1.1 打偏

打偏产生的白线是由于墨滴正常滴下时方向发生偏离而无法垂直喷射。造成打偏的原因主要有以下3方面：①喷嘴里面有污染物附着，如图1（c）所示，这种附着物的粒径一般比喷嘴的孔径小，喷嘴在喷射时，墨滴只是偏离原来的方向。②喷头表面喷孔处有污染物附着，如图1（e）所示，一般通过清洗喷头可以将这种污染物去掉。在砖面上产生的白线如图1（a）所示。③喷头喷孔周围的保护层有机械损伤，如图1（f）示。由这3方面原因产生的白线如图1（a）所示。

1.2 堵点

堵点是由于喷嘴里有污染物沉积而被堵塞，图1（d）为被堵塞的喷嘴处切面图，这种污染物的粒径等于或大于喷嘴孔径，造成墨滴完全喷射不出来。其形成的白线如图1（b）所示。

图1 打偏产生的白线

1.3 通信故障

一般由于通信故障产生的白线会比较宽，不局限于只有少数几个喷孔无法正常喷射墨水。产生的白线以无规则的居多，如图2所示。这种通信故障主要是由控制喷头工作的电路板出现了电路故障或损坏造成的。

图2 通信故障产生的白线

1.4 气泡

当喷墨打印机的系统参数设置不合理时，喷嘴处墨水的弯月面（如图3所示）过于弯曲向上，喷头里的压电陶瓷震动就会将空气吸入喷嘴内形成气泡，在喷射打印时喷出空气而不是墨水，形成一种堵点的假象。这种假象会产生如图1（b）所示的白线。

1.5 挂墨

喷嘴处挂墨跟吸入空气刚好相反，当喷墨打印机的系统参数设置不合理时，喷嘴处墨水的弯月面过于向下而使喷嘴喷射不出墨滴，也会产生白线。

2 控制现场因素，获取最佳打印状态

2.1 砖坯表面状况

主要是指进入喷墨打印机进行打印的砖坯，需要控制的表面状况是温度、水蒸气、粉尘3方面。砖坯在进入喷墨打印机前，要求其坯体表面温度低于墨水的工作温度，温度过高会产生大量的水蒸气，当喷嘴处的墨滴接触到水蒸气后就会变乳浊甚至结块，时间久了就会产生喷嘴打偏和堵点的情况，因此砖坯进入喷墨房之前适当增加风机降温来减少水气挥发。另外由于国内所用的面釉瘠性料较多，釉面容易起粉而扬尘，当粉尘与水气一起接触到喷嘴后就会严重地影响到喷头的打印状态，所以要通过调整添加剂的使用来改善面釉易起粉的问题。

图3 喷嘴处墨水的弯月面

2.2 喷墨房环境

陶瓷企业的车间生产环境相距喷墨打印机要求的环境相差甚远。主要是粉尘、空气温度和湿度。出于对喷墨打印机喷头的保护，要求打印机周围的空气洁净、干燥以及接近室温温度。所以喷墨打印机房间环境应该安装空调进行温度的调节，同时要增加设施来保持喷墨房里处于正压状态，防止负压时外界带有粉尘的空气进入，严格按照设备最佳运作所需的要求来执行。

2.3 喷墨打印机参数的设定

喷墨打印机各种参数的设置对于获取良好的打印效果显得尤为重要，打印机参数的设定主要根据实际情况由设备商来完成。其中包含喷头的电压、墨盒的负压、循环系统泵的工作频率、喷头距离砖面的高度、墨水的波形文件以及墨水的工作温度等。不同品牌的喷墨打印机搭配各厂商的墨水其各种参数的设定也是不同的，具体情况要根据生产实际来定。一组正确的喷墨打印机参数的设置能使喷墨打印机持续地维持在最佳的打印状态，并且能大幅度提高喷头的使用寿命。

墨水波形文件以赛尔1001喷头为例，由于1001喷头分GS6和GS12 2种，GS6喷头点火频率为6kHz，GS12喷头点火频率可设置6kHz和12kHz 2种，所以对于每一种墨水赛尔公司都会测试好3个波形文件供设备商选用，当然前提是这种墨水是通过赛尔认证的。