关于改善陶瓷砖生产中喷墨机色块、拉线缺陷的研究与探讨

曹燕萍 罗宏 黄帅 招伟培 龙海仁 周燕 张溪玉

摘 要：随着喷墨打印技术在陶瓷砖生产中的广泛应用，陶瓷砖生产可以实现逼真的图案、平滑的色调以及提升了产品生产转换的效率。但同时由于喷墨打印设备的喷头属于精密设备，孔径细小，较易堵塞，多组喷头之间也会由于喷墨量的不一致，从而使打印图案产生拉线，色块等缺陷。本文主要阐述了喷墨机在陶瓷砖打印中产生拉线、色块的原因，并针对此类缺陷，在生产应用中提出有效的改善措施。

关键词：喷墨打印;色块;拉线;改善措施

1 前 言

随着喷墨打印技术在陶瓷砖生产中的广泛应用，喷墨打印技术的优势十分明显，最主要的是实现了图案装饰的数据化、标准化，图案纹理可以通过PS软件定量的调整，图案装饰的可重复性及快捷性得到了很大程度的提升。同时对比丝网和辊筒工艺，完美解决了在凹凸模具上打印图案的局限。但是喷墨打印技术在实际应用中仍存在一些不足的方面，我们发现在对于一些特别深色的产品中，以及一些图案单一通道特别均匀的纹理产品中，较容易出现色块、拉线之类的缺陷。本文针对喷墨产品中的色块、拉线缺陷的产生原因，结合笔者在生产实践中的经验，提出一些改善措施，希望可以给读者在生产应用中提供一些参考。

2 色块、拉线的产生原因

喷墨机拉线缺陷的产生一般分为两种，一种是白线，一种是有色线，白线的产生，主要是由于喷头的孔径达到了微米级，墨水中的固含量悬浮性或分散性不好产生结团或是沉淀，导致喷头孔径堵塞。有色线的产生一般发生在同一通道相邻喷头间的交接位，由于墨水图案重叠打印所致。色块缺陷的产生，主要是因为同一通道的图案灰度过于均匀，喷头之间出墨量不可能做到完全一致，从而由于出墨量的差异导致有规律的带状色块。当然不同颜色的墨水之间也存在差异，由于蓝色墨水和黑色墨水的固含量颗粒度较大，更容易堵喷头产生白色拉线，不同品牌喷头的设计原理及制造工艺水平也会对色块、拉线的表现有所不同。但是就现有技术实践而言，喷头和墨水的工艺及制造水平都还不能完全杜绝色块、拉线的产生，所以为了更好的利用喷墨打印技术开发产品，我们需要采取更多的方法，降低此类缺陷造成的影响。

3 色块、拉线改善措施

3.1产品开发阶段的控制

新产品的开发阶段，其实是可以在一定程度上避免色块、拉线的产生的。首先产品的设计图稿选择上，我们尽量避免超出喷墨墨水的发色极限。我们需要对墨水的使用量做一定的限制，墨水的使用量限制根据每个厂的不同情况而定。以我厂的实际情况而言，墨水的使用量一般不要超过60%是比较合适的，黄色的通道可以适当的放宽到80%，蓝色和黑色的通道限制到30%以内。墨水的用量限制我们可以通过打梯度的色卡，根据各通道色卡的墨水喷墨状态去判定限制用量的比例。同时作为新产品开发的喷墨设计师在观察设计图稿时，要仔细检查每一个通道图层灰度分布是否均匀，过于均匀的设计图稿，即使墨水用量不大，同样也会产生色块和拉线缺陷。产品开发阶段，在兼顾设计效果的前提下，设计图稿上要适度的作一些修改及取舍，或是在釉料配方及工艺上进行改善迁就，就可以很好的保证新产品在后续的批量生产中，稳定高质的生产，避免色块、拉线缺陷的产生。

3.2产品生产工艺的改善

3.2.1 增加辊筒或丝网印刷底色

在平面产品的开发中，由于需求的底色发色过于鲜艳，浓重，均匀，致使喷墨色域无法实现，即使勉强实现也会产生严重的色块、拉线缺陷的这种情况下。我们可以在喷墨机前面加一台辊筒机印花机或丝网印花机，印一层均匀的底色，喷墨机主要负责对有层次的图案纹理进行调整。这样就可以通过喷墨机生产部分深色砖或者图案比较均匀的产品，并且避免了色块，拉线的缺陷。在生产此类产品中，一般辊筒印花机会比丝网印花机展现出更好的效果，因为辊筒印花机不会有丝网的网纹，并且在纯色图案的印刷过程中比丝网印刷更均匀，颜色更稳定，色差更小。丝网印刷在做深色砖时容易出现刮刀痕缺陷，并且丝网印刷很不稳定，换网、换刀、刮刀角度的偏差，刮刀的磨损，操作工经验的差异等，都会影响颜色的深浅，致使产品色号不稳定，所以有条件的工厂，尽量选择辊筒印花机作为印刷底色的首选。

3.2.2 底釉或面釉加色

许多新建的陶瓷砖生产工厂，在设计之初就已经淘汰了辊筒印花机和丝网印花机，当设备不满足增加底色需求的时候，我們还可以在喷墨机前面的面釉或底釉添加色料，通过改变釉料的颜色，从而改变底色，减少喷墨机在鲜艳、浓重、均匀的灰度输出，让喷墨机主要用于展现突出的图案细节纹理。在釉料加色的工艺中，我们要特别注重面釉或底釉施釉工艺的选择，当采用水刀喷釉工艺时，釉料均化程度好，对于釉料颜色的后期调整也比较方便。但是在淋釉工艺中，色料的均化相对较差，严重时釉面会看到色料颗粒，并且后期调色难度较大，当釉料报废时也很难应用到其他产品中去，这些都是需要慎重考虑的因素。在采用淋釉工艺的产品中，以全抛釉居多，为了满足快速转产的需要，往往都会选择白釉，白釉的好处就是在不同产品中切换只需要换设计图，其他工艺不需要改变，可以大大降低转产的难度。在转产日益频繁的今天，是否采用釉料加色，采用何种施釉工艺，需要在生产中结合实际情况进行选择。

3.2.3喷墨设计方向的选择

一些产品的设计纹理是具有方向性的。我们可以利用好拉线及色块与设计纹理的方向一致性，可以将一些拉线，色块隐藏在线条纹理中，可以改善色块、拉线的视觉效果。像一些木纹系列产品、砂岩系列产品，条纹状的大理石系列产品等，由于设计图案本身存在较多的线条纹理，我们发现当拉线及色块平行或是垂直于图案设计的打印方向时，色块及拉线的视觉效果差异较大。所以让图案设计纹理的方向与拉线、色块的方向平行，也能过在一定的程度上，降低拉线及色块的对比度，改善视觉效果。

3.3生产设备的调整

3.3.1 增加同色通道

一种颜色使用一个通道的喷头，有时会很难避免产生色块、拉线缺陷。我们可以通过在喷墨机上增加同色通道，将同一颜色的灰度，分层两个图层，在不同的通道中进行打印，这样可以通过双通道或多通道之间的互补，使通道灰度错落分布，不仅可以使喷墨颜色更浓重，同时色块、拉线缺陷对比度更低，从而改善色块、拉线的视觉效果。我们通常的做法一般是采用双棕、双桔、双黑，由于蓝色一般用量不大，黄色的叠加发色不是很好，也就很少采用双蓝、双黄的选择。

3.3.2关键设备的维护操作

喷墨机的关键元件主要是指喷墨机喷头，一般我们出现色块、拉线缺陷时，对色块最常用的做法就是调整喷头电压，拉线如果是有色线，我们会调整喷头的位置，如果是白线，我们可以使用喷墨机自带的清洗“压墨”功能，或是使用专用的防静电布人工擦拭，一般都能够解决。如果喷头孔径堵得比较厉害的情况下，我们还可以拆下喷头，人工利用超声波清洗，甚至是将喷头拆解开清洗，当然这些操作都需要专业的人员去完成。

3.3.3重视设备日常保养

很多陶瓷工厂，采购了非常先进的喷墨打印机设备，但产品还是经常出现色块、拉线等缺陷，往往都是因为不注重对设备的日常保养。越是精密的设备，其实保养维护是需要更加细致的。一般喷墨机的保养，我们需要新建一个密闭的喷墨房，喷墨房必须配置空调及除尘过滤装置。喷墨房温度一般控制在18℃-24℃之间，湿度控制在70%以下。喷墨房必须时刻保持干净，及时清理烂坯，为了降低灰尘对喷头的影响，定期擦拭喷墨机外壳及清洁机房地面。定期对正压空气过滤器进行保养及空调过滤网进行清洗，定期更换喷墨机耗材，新墨水使用前必须摇匀均化。只有这些基础的工作都做到位了，才能让喷墨机时刻都保持一个良好的状态，才能很大程度的避免色块、拉线缺陷的产生。

4 结语

喷墨打印技术在陶瓷砖的生产领域广泛应用，喷墨打印机除了图案颜色的效果外，也增加了更多的功能性墨水的应用，所以在可预见的未来，喷墨打印技术在陶瓷行业的应用仍然会是主流的发展趋势。随着打印设备的迭代更新，以及墨水生产工艺技术的不断提升，相信在未来的陶瓷砖生产领域，色块、拉线缺陷会在硬件方面得到更好的改善，同时通过技术人员经验的积累，在实际产品应用中也会有更多、更好的方法来避免喷墨打印中色块、拉线缺陷的产生。