1 前言
膠輥印花機是最近幾年才興起的一種印花方式。ROTOCOLOR是市場上首部用于創(chuàng)新制造印花系統(tǒng)的機器,并由system公司申請專利。作為一種新的印花方式,山東東鵬陶瓷公司首先在國內(nèi)開始使用。
隨著消費者水平的提高和國內(nèi)市場的飽和,要求陶瓷廠家能夠做一些大規(guī)格的高檔瓷磚出來適應(yīng)國內(nèi)、國際市場。而膠滾印花的高質(zhì)量、高質(zhì)感效果是生產(chǎn)的首選。短短幾年的時間,許多廠家紛紛上膠滾,膠滾印花慢慢普及起來,輥筒印花是陶瓷行定未來發(fā)展趨勢之一。
膠輥印花與絲網(wǎng)印花有較大的區(qū)別,它對工藝各方面的要求都相高,往往生產(chǎn)時會出現(xiàn)許多問題,從而影響產(chǎn)品的質(zhì)量。而這些問題,往往都是工藝參數(shù)不合理,或工藝參數(shù)無法保持穩(wěn)定所致。故在此筆者對輥筒印花工藝上主要參數(shù)和生產(chǎn)常見的問題進行詳細的敘述和分析。以供參考,但由于本人水平有限,不適之處,還望讀者指正。
2 前期工作
2.1 膠滾設(shè)計的選擇
一組膠滾一般有四臺印頭,在行業(yè)里有個慣例,一般選擇膠滾印花生產(chǎn),都盡可能選四次印花或三次印花。一次或兩次印花設(shè)計稿都會選擇絲網(wǎng)印花生產(chǎn)。在國外,一組膠滾甚至有十多臺印頭。
2.1.1 瓷片用膠滾設(shè)計
用膠滾印花方式生產(chǎn)瓷片,很容易出現(xiàn)糊版現(xiàn)象,主要原因是由于膠滾印油比較稀,粘度。16秒左右);因此在設(shè)計的選擇上應(yīng)盡可能選不會重疊的設(shè)計圖稿。有很多廠家在選擇設(shè)計時,會把用作絲網(wǎng)的設(shè)計改成膠滾設(shè)計使用。這樣做除了要把灰度調(diào)整一下外,還要看這套設(shè)計的重疊率高不高,否則不適合作為膠滾設(shè)計來使用。我曾在山東東鵬遇到這種情況,把絲網(wǎng)用設(shè)計改為膠滾設(shè)計,調(diào)整過灰度,但是其壓根就沒想到絲網(wǎng)用設(shè)計一般重疊率太高,不宜用作膠滾設(shè)計來使用,最后雕刻了生產(chǎn)滾,印出來的花很模糊。
2.2.2 仿古磚用膠滾設(shè)計
用在仿古磚上的膠滾設(shè)計比瓷片用的要求低很多,因為仿古磚的效果多樣,無論印出來是什么樣,都會有一種效果;因此仿古磚膠滾設(shè)計在選擇比較便利。具體要看陶瓷廠家要做哪一類型的效果。比如,某廠想把仿古磚做細膩一點或者在做凸釉時,最好選重疊率低的設(shè)計。
2.2 雕刻方法的選擇
輥筒的刻法有很多種,而且現(xiàn)在又出現(xiàn)了一些新的刻法。從HD、0.2、0.3、0.4、0.5、隨機雕刻等等。那我們?nèi)绾胃鶕?jù)不同的產(chǎn)品來選擇不同的刻法?
一般瓷片的雕刻方法常用的就只有兩種:0.2、0.3刻法。0.2刻法比0.3刻法要細膩很多,并且覆蓋面大。
仿古磚的雕刻方法在選擇上比較隨意,根據(jù)不同的效果都可以使用。但通常仿古磚在選擇雕刻方法時,都會把雕刻孔徑選大一點。
3 缺陷分析
目前我廠生產(chǎn)膠滾瓷片磚所存在的問題:最嚴重的應(yīng)該是花釉沉淀,色號多的問題了。其次便是:白邊、白點、白線、重印、色斑等缺陷。
這些問題是如何產(chǎn)生的,我們?nèi)绾谓鉀Q它們呢?
3.1 花釉沉淀、色差
膠滾花釉比較稀,流速一般只在(20~25)秒之內(nèi),而色料加入量又大。我們?nèi)绾伪WC它不分層、不沉淀呢?另外為什么花釉裝進釉車(釉桶)使用后會很容易沉淀、結(jié)塊呢?如何能保證輥筒印花釉的穩(wěn)定呢?
輥筒在生產(chǎn)時,磚的顏色有深有淺,為了避免色料加入量的變化對流速的影響,我公司對配方進行的規(guī)定,如表(1)所示。添加劑可根據(jù)情況調(diào)整,比如使用了比重較大的色料,雖然色料總量很少,但也可適當(dāng)加一點懸浮劑。由于色料的比重大,因此隨著色料量的增加,印油和印刷釉會逐漸減少,添加劑在增加。
在生產(chǎn)時,印花釉的流速經(jīng)常會發(fā)生變化。它主要的原因是由于膠滾花機原裝釉缸太大,加釉量多,長時間的攪拌會使花釉發(fā)熱,提高了花釉的活性,印油的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)遭到破壞,粘度下降,從而導(dǎo)致沉淀嚴重。這是所有廠家都面對過的問題。如何穩(wěn)定,便成了色差控制的一個關(guān)鍵。
3.1.1 印油對沉淀的影響:
首先要選擇好的印油,目前大部分我廠做膠滾印花磚都用進口印油,由于原材料的限制,淄博地區(qū)生產(chǎn)的印油始終達不到進口印油的效果,穩(wěn)定性、分散性始終較差。我曾試用淄博福逯地膠輥印油。沉淀現(xiàn)象非常嚴重而且色號偏多,無法滿足東鵬瓷片對高品質(zhì)要求。
3.1.2 色料,印刷粉的影響:
色料和印刷粉的細度一定要合格,否則極易沉淀,膠滾雕刻的網(wǎng)目是325目,因此要求色料和印刷釉的細度必須<325目。
色料的發(fā)色能力要強,透明印刷粉應(yīng)能保證色料發(fā)色處在最佳狀態(tài)。這樣的話可以在相同發(fā)色下,使用盡可能少的色料和釉粉,這樣可避免色料(釉粉)比重大引起的沉淀。
3.1.3 懸浮劑的添加:
如果無法保證花釉的穩(wěn)定性,可適當(dāng)加一些懸浮劑,如氯化銨,低粘甲基等。
3.1.4 配方的結(jié)構(gòu):
花釉配方應(yīng)遵循下面的規(guī)律:“隨著色料加入量的增加,印刷釉、印油減少,懸浮劑增加”。保證花釉流速在(20~25)秒之內(nèi)。具體見表(1)所示。
3.1.5 設(shè)備的影響:
現(xiàn)買來膠滾花機配套的花釉缸(釉車)裝釉量都很大,花釉用量單位時間較絲網(wǎng)花釉要少的多。因此大量的花釉在釉缸內(nèi)不斷的攪拌、內(nèi)部相互磨擦,印油受熱分解,網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)破壞,粘性迅速下降,沉淀嚴重。我們在生產(chǎn)時有必要對釉缸進行改裝,可以改用氣泵或小釉缸(最好是釉泵和釉缸組合在一起的)。必要時使用外循環(huán)水以保證花釉的溫度穩(wěn)定。實驗證明花釉靜置時,是不會沉淀的(有分層,但不會結(jié)塊),生產(chǎn)時我們要保證花釉靜置的條件。
3.1.6 加釉方式:
我們應(yīng)保證,任何一次上線前攪拌好花釉,保證花釉的均勻。每次加花釉前也應(yīng)攪拌一下。
3.1.7 膠滾參數(shù)的控制:
一般膠滾參數(shù)確定后,不要隨意調(diào)動。避免由此引起的色差現(xiàn)象。
3.2 白邊
白邊,其實是缺花的一種。有些是周邊一個框是白的,主要是由于磚面不平引起的。輥筒印花機理不同,它對磚坯、釉面等要求都非常高,要保證磚坯很平,不允許蛇形、反翹等問題。淋釉后釉面也要很平滑,而且釉的保水性要好。
3.2.1 素坯變形的影響:
坯體經(jīng)素?zé),可能會有蛇形,反翹等缺陷。如果未發(fā)現(xiàn),用這些磚來淋釉印花的話,那么肯定會出現(xiàn)一塊顏色深,一塊顏色淺(陰陽色),而且經(jīng)常會出現(xiàn)一條邊印不到花的現(xiàn)象(白邊)。
3.2.2壓機模具磨損的影響:
壓機內(nèi)模經(jīng)過一段時間的壓制,會使模具磨損,導(dǎo)致干坯四邊凸起,淋釉印花后會出現(xiàn)沿磚四邊“口”形缺花。通常情況下,只有一條邊或兩條邊印不到,出現(xiàn)白邊。
3.3.3 釉漿性能的影響:
不管怎么樣,素坯多少會存在有一些問題,平直度很難達到理想的要求。那我們有必要在釉料性能上進行調(diào)整以彌補素坯的缺陷。
一般要求二次燒底釉流速在40秒左右,面釉流速在60秒左右。一次燒底面釉保證在35秒左右即可。
參數(shù)是很容易保證,但是如何保證它的穩(wěn)定性呢?
保持底面釉流速(粘度)的穩(wěn)定和保證花釉的粘度穩(wěn)定的解決方法一樣,釉用添加劑CMC和輥筒印油內(nèi)的一些分散介質(zhì)一樣受高溫分解,網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)破壞,粘度下降。我們可以降低釉料溫度來保證粘度。
除此之外,還可以采用一些國外添加劑,來實現(xiàn)釉料的穩(wěn)定性。如加入(0.05~0.1)%NOVAL K23(酰胺化合物或雜環(huán)化合物,有微毒,不起泡)可使含0.2%CMC的釉漿,兩個月粘度不變。為了保證釉漿穩(wěn)定還應(yīng)定期更換防腐劑種類。
要保證釉料高粘度,這樣不但可避免由于釉線的不平和震動引起的釉面不平,還能提高保水性,有利于印花,現(xiàn)國外有一種添加劑加入后能得到一個很平的釉面。
3.3白點
主要是凹釉導(dǎo)致無法印花。產(chǎn)生凹釉的原因有很多。主要是有表面張力不同的物質(zhì)帶入。如,釉漿帶入油質(zhì),釉面有粗顆粒等。其中最值得提起的是:由于絲網(wǎng)印花有缺花現(xiàn)象,后在印花前噴固定劑,半個月之后,整個釉線都有凹釉現(xiàn)象,唯獨膠滾這條線問題小。后來才查出原因是噴固定劑引起的,經(jīng)過裝通風(fēng)裝置后,問題立即得到了解決。
3.4白線、重印
白線、重印主要是磚距太近,印完前一塊磚,而花釉未能填滿膠筒網(wǎng)孔。印第二塊時,和第一塊重疊的位置必然會淺一點,并且還有一條白線。因此,在上磚的地方和洗邊機處要注意,保持每片磚間的距離一致,特別注意洗邊機卡磚問題。當(dāng)然還有其它的原因,如膠滾高度設(shè)置的不合理。一般膠滾高度:
h輥筒=h磚厚-(1.5~2.0)mm
按規(guī)定輥筒高度應(yīng)是:施過底面釉的磚厚度減去(1.5~2.0)mm,如表(2)所示,筆者曾把規(guī)格為33×33和30×30的磚坯的輥筒高度都確定為6mm。實際生產(chǎn)中規(guī)格為33×33的磚有“重影”現(xiàn)象。主要原因是:磚的厚度偏大,使膠滾變形超出范圍不能及時恢復(fù)。網(wǎng)孔變小,無法填滿足夠的釉料,導(dǎo)致后面的磚偏淺。
3.5色斑
一般在使用剩釉時才會出現(xiàn)的,因為剩釉含印油的成份較少,而粘度很低,保水性差;ㄓ猿樯虾笤谀z滾上就已經(jīng)干了,導(dǎo)致印花后起粉,有一塊塊顏色的色塊。在生產(chǎn)深色磚時要特別注意此問題(因為深色磚加色料量大,印油少,釉漿性能差)。
膠滾印花還會有許多問題,如:糊網(wǎng)(粘網(wǎng))、膠滾變形等,這是不再贅述。
表(1)配方配比原則表
表(1)配方配比原則表
說明:以上配方配比表中的印油是莊信萬豐的印油,流速16秒左右,目前國內(nèi)印油與進口印油性能上有些差異,流速較大,目前山東有幾家廠使用的國產(chǎn)印油,其生產(chǎn)時加入量比較多。
表(2)輥筒高度與磚坯厚對應(yīng)表
底釉比重:1.79± 面釉比重: 1.83±
4 膠滾印花操作
4.1 膠滾的開關(guān)機
4.1.1 領(lǐng)用時需仔細核對工藝卡所標編號,并與倉庫管理員一同核實膠輥好壞,確認無誤后再行登記領(lǐng);歸還前必須用高汽壓噴槍對膠輥進行徹底清洗,吹干水份,歸還時需倉庫管理員核實確認后,再行注銷“領(lǐng)取登記”。
4.1.2 檢查“疊磚報警”是否正常;檢查刮刀上是否有異物,是否平整完好;檢查膠輥是否有異物;檢查皮帶上是否有異物。
4.1.3 停機,當(dāng)生產(chǎn)結(jié)束后,需對膠輥進行初略清洗,然后打開刮刀撤卸膠輥,將膠輥置于地上,再用高汽壓噴槍對膠輥做徹底清潔;用絨布擦拭刮刀附著異物,清潔刮刀內(nèi)層;清理完畢,需將膠輥送回庫房寄存。
4.1.4 待機,待機是指生產(chǎn)即將開始或生產(chǎn)中斷后需繼續(xù)進行;必須對膠輥進行清洗,并記錄刮刀位置及對版數(shù)據(jù),然后打開刮刀清理刮刀異物,提升膠輥至最高位置,并將膠輥置于“STAND-BY”模式(西斯特姆輥筒花機)或過磚模式(希望輥筒花機);原則上不允許此操作,執(zhí)行此操作時,應(yīng)有操作人員看花機以避免意外事故,導(dǎo)致輥筒損壞。
4.2 當(dāng)班操作人員應(yīng)做好哪些工作
4.2.1 保持操作室清潔衛(wèi)生;
4.2.2 隨時注意釉線,花機運轉(zhuǎn)情況有無異常,并做好相關(guān)防范措施;
4.2.3 注意花釉使用情況,到了應(yīng)該清洗輥筒和花釉缸時應(yīng)及時快速;
4.2.4 在輥筒生產(chǎn)線運轉(zhuǎn)正常的情況下,要看印花是否有缺陷,如發(fā)現(xiàn)印花不良或缺角磚等應(yīng)撿下;
4.2.5 每班要求清洗輥筒、釉缸兩至三次;
4.2.6 加花釉時,應(yīng)保證原釉桶內(nèi)花釉處于均勻的狀態(tài)(無沉淀),花釉缸無水份;
4.2.7 加花釉時,應(yīng)把花釉缸內(nèi)的剩釉倒入備用花釉缸內(nèi),后從原釉桶取花釉與之混合使用。
4.2.8 操作人員應(yīng)按規(guī)定,半個小時檢測花釉的比重、流速,并要求記錄在案;
4.2.9 保證水磚、釉渣、釉縷、釉面雜質(zhì)、條紋(或稱釉路)等淋釉缺陷磚不能流入印花工序;
4.2.10 當(dāng)生產(chǎn)出現(xiàn)問題時,應(yīng)及時與當(dāng)班班長反映情況,并配合解決;
4.2.11 下班時,操作人員應(yīng)記錄好本班的生產(chǎn)情況,如出現(xiàn)生產(chǎn)問題應(yīng)記錄產(chǎn)生
原因,解決與否;
4.2.12 下班時,應(yīng)配合下一班操作人員進行輥筒的清洗,并換花釉,清洗花釉缸;
4.2.13 下班時,做好交班記錄,如發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)與下一班交代清楚,未做完的事也可交由下一班操作人員接著完成;
4.2.14 下班時,應(yīng)處理一下?lián)煜碌膹U磚并打掃衛(wèi)生。
4.3 輥筒室操作注意事項
4.3.1 注意花釉流動性,以出球花釉流速“±5”為準(一般在18~28秒);
4.3.2 輥筒高度、刮刀刻度等工藝參數(shù)以工藝科為準,勿隨意調(diào)動;
4.3.3 皮帶速度一般控制在25~45米/分鐘,以工藝員調(diào)整參數(shù)為準,勿隨意調(diào)動;
4.3.4 輥筒對好位后,不宜隨意調(diào)動,記錄好參數(shù),并要求每班生產(chǎn)2-3小時后要重新對一次位,可在換花釉時一起進行;
4.3.5 刮刀保持平行,以單輥印花無陰陽色為準;
4.3.6 清洗膠輥時,要把回釉管抽掉,避免有水摻入釉缸;
4.3.7 使用完膠輥時,要清洗膠輥、刮刀,
不要將水噴灑到傳輸皮帶上,以防止皮帶打滑而造成印花移位、朦花;
4.3.8 開機時,先運轉(zhuǎn)輥筒,后加緊刮刀;卸輥筒時,先退刮刀,后停機;
4.3.9 不能用水沖洗機器,防止水滲進機器造成內(nèi)部電器短路;
4.3.10 機箱內(nèi)的電眼位置是經(jīng)過專門調(diào)試的,不得隨意調(diào)節(jié);
4.3.11 操作平臺上不得踩踏,以防止平臺變形而印花有陰陽色;
4.3.12 膠輥旋轉(zhuǎn)印花時,嚴禁用手、毛巾等物去接觸膠輥,防止手被卷入而受到傷害;
4.3.13 按時清洗電控箱入口的過濾網(wǎng);
4.3.14 出現(xiàn)緊急情況,要立即按下急停按鈕;
4.3.15 在不生產(chǎn)時,應(yīng)定期開一下電源,避免長期未使用,內(nèi)部電路受潮短路。
5 結(jié)束語
通過對此文的閱讀,可以更多的了解膠輥花機生產(chǎn),可減少不必要的損失,可提高產(chǎn)品的優(yōu)等率,提高經(jīng)濟效益。
此文得到了一些同事的支持,其中有一部分修改得到東鵬陶瓷高新區(qū)領(lǐng)導(dǎo)徐衛(wèi)華和冠軍瓷磚周永同志的建議,在此一并致謝!參考了西斯特姆輥筒花機和希望輥筒花機的使用說明書。由于水平有限,難免錯漏,希望大家指正。
作者張 全 亮
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