摘 要
本文介绍了一下胶辊生产所存在的一些问题和参数的控制的关系,并提
出解决措施,还介绍了操作规程。仔细阅读本文将会对胶辊印花生产中存在的问
题有一个较深的认识,有利于对生产进行控制。
关键词 胶辊印花机,流速(粘度)、细度,色差,白边,陶瓷印油
1 前言
胶辊印花机是最近几年才兴起的一种印花方式。
作为一种新的印花方式,一开始在我国并未得到广泛使用。随着消费者水平
的提高和国内市场的饱和,要求陶瓷厂家能够做一些大规格的高档瓷砖出来适应
国内、国际市场。而胶辊印花的高质量、高质感效果是生产的首选。短短几年
的时间,许多厂家纷纷上胶滚,胶辊印花慢慢普及起来,辊筒印花是陶瓷行定未
来发展趋势之 一。
胶辊印花与丝网印花有较大的区别,它对工艺各方面的要求都相高,往往生产时
会出现许多问题,从而影响产品的质量。而这些问题,往往都是工艺参数不合
理,或工艺参数无法保持稳定所致。故在此笔者对辊筒印花工艺上主要参数和生
产常见的问题进行详细的叙述和分析。以供参考,但由于本人水平有限,不适
之处,还望读者指正。
2 前期工作
2.1 胶辊设计的选择
一组胶辊一般有四台印头,在行业里有个惯例,一般选择胶辊印花生产,都尽可
能选四次印花或三次印花。一次或两次印花设计稿都会选择丝网印花生产。在国
外,一组胶辊甚至有十多台印头。
2.1.1 瓷片用胶辊设计
用胶辊印花方式生产瓷片,很容易出现糊版现象,主要原因是由于胶辊印油比
较稀,粘度小(16秒左右);因此在设计的选择上应尽可能选不会重叠的设计
图稿。有 很多厂家在选择设计时,会把用作丝网的设计改成胶辊设计使用。这
样做除了要把灰度调整一下外,还要看这套设计的重叠率高不高,否则不适合作
为胶辊设计来使 用。笔者曾在某厂遇到过这种情况,把丝网用设计改为胶辊设
计,调整过灰度,但是其压根就没想到丝网用设计一般重叠率太高,不宜用作胶
辊设计来使用,最后雕刻了生产辊,印出来的花很糊。
2.2.2 仿古砖用胶辊设计
用在仿古砖上的胶辊设计比瓷片用的要求低很多,因为仿古砖的效果多样,无论
印出来是什么样,都会有一种效果;因此仿古砖胶辊设计在选择比较便利。具体
要看陶瓷厂家要做哪一类型的效果。比如,某厂想把仿古砖做细腻一点或者在做
凸釉时,最好选重叠率低的设计。
2.2 雕刻方法的选择
辊筒的刻法有很多种,而且现在又出现了一些新的刻法。从HD、0.2、0.3、0.4、
0.5、随机雕刻等等。那我们如何根据不同的产品来选择不同的刻法?
一般瓷片的雕刻方法常用的就只有两种:0.2、0.3刻法。0.2刻法比0.3刻法要
细腻很多,并且覆盖面大。
仿古砖的雕刻方法在选择上比较随意,根据不同的效果都可以使用。但通常仿古
砖在选择雕刻方法时,都会把雕刻孔径选大一点。
3 缺陷分析
目前国内陶瓷厂生产胶辊印花砖所存在的问题:最严重的应该是花釉沉淀,色号
多的问题了。其次便是:白边、白点、白线、重印、色斑等缺陷。
这些问题是如何产生的,我们如何解决它们呢?
3.1 花釉沉淀、色差
胶辊花釉比较稀,流速一般只在(20~25)秒之内,而色料加入量又大。我们如
何保证它不分层、不沉淀呢?另外为什么花釉装进釉车(釉桶)使用后会很容易
沉淀、结块呢?如何能保证辊筒印花釉的稳定呢?
辊筒在生产时,砖的颜色有深有浅,为了避免色料加入量的变化对流速的影
响,我公司对配方进行的规定,如表(1)所示。添加剂可根据情况调整,比如使
用了比 重较大的色料,虽然色料总量很少,但也可适当加一点悬浮剂。由于色
料的比重大,因此随着色料量的增加,印油和印刷釉会逐渐减少,添加剂在增加。
在生产时,印花釉的流速经常会发生变化。它主要的原因是由于胶滚花机原装釉
缸太大,加釉量多,长时间的搅拌会使花釉发热,提高了花釉的活性,印油的网
状结构遭到破坏,粘度下降,从而导致沉淀严重。这是所有厂家都面对过的问题。
如何稳定,便成了色差控制的一个关键。
3.1.1 印油对沉淀的影响:
首先要选择好的印油,目前大部分陶瓷厂做胶辊印花砖都用进口印油,由于原材
料的限制,国内生产的印油始终达不到进口印油的效果,稳定性、分散性始终较
差。
3.1.2 色料,印刷粉的影响:
色料和印刷粉的细度一定要合格,否则极易沉淀,胶辊雕刻的网目是325目,因
此要求色料和印刷釉的细度必须<325目。
色料的发色能力要强,透明印刷粉应能保证色料发色处在最佳状态。这样的话可
以在相同发色下,使用尽可能少的色料和釉粉,这样可避免色料(釉粉)比重大
引起的沉淀。
3.1.3 悬浮剂的添加:
如果无法保证花釉的稳定性,可适当加一些悬浮剂。
3.1.4 配方的结构:
花釉配方应遵循下面的规律:“随着色料加入量的增加,印刷釉、印油减少,悬
浮剂增加”。保证花釉流速在(20~25)秒之内。具体见表(1)所示。
3.1.5 设备的影响:
现 买来胶辊花机配套的花釉缸(釉车)装釉量都很大,花釉用量单位时间较丝
网花釉要少的多。因此大量的花釉在釉缸内不断的搅拌、内部相互磨擦,印油受
热分解, 网状结构破坏,粘性迅速下降,沉淀严重。我们在生产时有必要对釉
缸进行改装,可以改用气泵或小釉缸(最好是釉泵和釉缸组合在一起的)。必要
时使用外循环水 以保证花釉的温度稳定。实验证明花釉静置时,是不会沉淀的
(有分层,但不会结块),生产时我们要保证花釉静置的条件。
3.1.6 加釉方式:
我们应保证,任何一次上线前搅拌好花釉,保证花釉的均匀。每次加花釉前也应
搅拌一下。
3.1.7 胶辊参数的控制:
一般胶辊参数确定后,不要随意调动。避免由此引起的色差现象。
3.2 白边
白边,其实是缺花的一种。有些是周边一个框是白的,主要是由于砖面不平引起
的。辊筒印花机理不同,它对砖坯、釉面等要求都非常高,要保证砖坯很平,不
允许蛇形、反翘等问题。淋釉后釉面也要很平滑,而且釉的保水性要好。
3.2.1 素坯变形的影响:
坯体经素烧后,可能会有蛇形,反翘等缺陷。如果未发现,用这些砖来淋釉印花
的话,那么肯定会出现一块颜色深,一块颜色浅(阴阳色),而且经常会出现一
条边印不到花的现象(白边)。
3.2.2压机模具磨损的影响:
压机内模经过一段时间的压制,会使模具磨损,导致干坯四边凸起,淋釉印花后
会出现沿砖四边“口”形缺花。通常情况下,只有一条边或两条边印不到,出现
白边。
3.3.3 釉浆性能的影响:
不管怎么样,素坯多少会存在有一些问题,平直度很难达到理想的要求。那我们
有必要在釉料性能上进行调整以弥补素坯的缺陷。
一般要求二次烧底釉流速在40秒左右,面釉流速在60秒左右。一次烧底面釉保
证在35秒左右即可。
参数是很容易保证,但是如何保证它的稳定性呢?
保持底面釉流速(粘度)的稳定和保证花釉的粘度稳定的解决方法一样,釉用添
加剂CMC和辊筒印油内的一些分散介质一样受高温分解,网状结构破坏,粘度下
降。我们可以降低釉料温度来保证粘度。
除此之外,还可以采用一些国外添加剂,来实现釉料的稳定性。如加入(0.05~
0.1)%NOVAL K23(酰胺化合物或杂环化合物,有微毒,不起泡)可使含0.2%CMC
的釉浆,两个月粘度不变。为了保证釉浆稳定还应定期更换防腐剂种类。
要保证釉料高粘度,这样不但可避免由于釉线的不平和震动引起的釉面不平,还
能提高保水性,有利于印花,现国外有一种添加剂加入后能得到一个很平的釉面。
3.3白点
主 要是凹釉导致无法印花。产生凹釉的原因有很多。主要是有表面张力不同的
物质带入。如,釉浆带入油质,釉面有粗颗粒等。其中最值得提起的是:由于丝
网印花有 缺花现象,后在印花前喷固定剂,半个月之后,整个釉线都有凹釉现
象,唯独胶滚这条线问题小。后来才查出原因是喷固定剂引起的,经过装通风装
置后,问题立即 得到了解决。
3.4白线、重印
白 线、重印主要是砖距太近,印完前一块砖,而花釉未能填满胶筒网孔。印第
二块时,和第一块重叠的位置必然会浅一点,并且还有一条白线。因此,在上砖
的地方和 洗边机处要注意,保持每片砖间的距离一致,特别注意洗边机卡砖问
题。当然还有其它的原因,如胶滚高度设置的不合理。一般胶滚高度:
h =h -(1.5~2.0)mm。 按规定辊筒高度应是:施过底面釉的砖厚度减去(1.5~2.0)mm,如表(2)所示,
笔者曾把规格为33×33和30×30的砖坯的辊筒高度都确定为 6mm。实际生产中
规格为33×33的砖有“重影”现象。主要原因是:砖的厚度偏大,使胶滚变形
超出范围不能及时恢复。网孔变小,无法填满足够的釉料,导致后面的砖偏浅。
3.5色斑
一般在使用剩釉时才会出现的,因为剩釉含印油的成份较少,而粘度很低,保水
性差。花釉抽上后在胶滚上就已经干了,导致印花后起粉,有一块块颜色的色块。
在生产深色砖时要特别注意此问题(因为深色砖加色料量大,印油少,釉浆性能
差)。
胶辊印花还会有许多问题,如:糊网(粘网)、胶辊变形等,这是不再赘述。
表(1)配方配比原则表
色料(X) |
印刷釉 |
印油 |
添加剂(悬浮剂) |
<10 |
100-X |
180 |
— |
10~20 |
100-X |
170 |
— |
20~30 |
100-X |
160 |
— |
30~40 |
100-X |
150 |
3 |
40~50 |
100-X |
140 |
4 |
50~60 |
100-X |
130 |
5 |
60~70 |
100-X |
120 |
6 |
规格mm |
砖墙厚度mm |
底釉旋釉量g |
面釉施釉量g |
辊筒高度mm |
300×300 |
8.3 |
45± |
100± |
6.8 |
330×330 |
8.6 |
45± |
100± |
6.8 |
300×450 |
8.9 |
70± |
160± |
7.5 |
330×600 |
9.6 |
120± |
240± |
8.8 |
注: 底釉比重1.79± ; 面釉比重: 1.83±
4 胶辊印花操作
4.1 胶辊的开关机
4.1.1 领用时需仔细核对工艺卡所标编号,并与仓库管理员一同核实胶辊好坏,
确认无误后再行登记领取;归还前必须用高汽压喷枪对胶辊进行彻底清洗,吹干
水份,归还时需仓库管理员核实确认后,再行注销“领取登记”。
4.1.2 检查“叠砖报警”是否正常;检查刮刀上是否有异物,是否平整完好;检
查胶辊是否有异物;检查皮带上是否有异物。
4.1.3 停机,当生产结束后,需对胶辊进行初略清洗,然后打开刮刀撤卸胶辊,
将胶辊置于地上,再用高汽压喷枪对胶辊做彻底清洁;用绒布擦拭刮刀附着异物,
清洁刮刀内层;清理完毕,需将胶辊送回库房寄存。
4.1.4 待机,待机是指生产即将开始或生产中断后需继续进行;必须对胶辊进行
清洗,并记录刮刀位置及对版数据,然后打开刮刀清理刮刀异物,提升胶辊至最
高位置,并 将胶辊置于“STAND-BY”模式(西斯特姆辊筒花机)或过砖模式(希
望辊筒花机);原则上不允许此操作,执行此操作时,应有操作人员看花机以避
免意外 事故,导致辊筒损坏。
4.2 当班操作人员应做好哪些工作
4.2.1 保持操作室清洁卫生;
4.2.2 随时注意釉线,花机运转情况有无异常,并做好相关防范措施;
4.2.3 注意花釉使用情况,到了应该清洗辊筒和花釉缸时应及时快速;
4.2.4 在辊筒生产线运转正常的情况下,要看印花是否有缺陷,如发现印花不良
或缺角砖等应捡下;
4.2.5 每班要求清洗辊筒、釉缸两至三次;
4.2.6 加花釉时,应保证原釉桶内花釉处于均匀的状态(无沉淀),花釉缸无水
份;
4.2.7 加花釉时,应把花釉缸内的剩釉倒入备用花釉缸内,后从原釉桶取花釉与
之混合使用;
4.2.8 操作人员应按规定,半个小时检测花釉的比重、流速,并要求记录在案;
4.2.9 保证水砖、釉渣、釉缕、釉面杂质、条纹(或称釉路)等淋釉缺陷砖不能
流入印花工序;
4.2.10 当生产出现问题时,应及时与当班班长反映情况,并配合解决;
4.2.11 下班时,操作人员应记录好本班的生产情况,如出现生产问题应记录产
生原因,解决与否;
4.2.12 下班时,应配合下一班操作人员进行辊筒的清洗,并换花釉,清洗花釉
缸;
4.2.13 下班时,做好交班记录,如发现异常应与下一班交代清楚,未做完的事
也可交由下一班操作人员接着完成;
4.2.14 下班时,应处理一下捡下的废砖并打扫卫生。
4.3 辊筒室操作注意事项
4.3.1 注意花釉流动性,以出球花釉流速“±5”为准(一般在18~28秒);
4.3.2 辊筒高度、刮刀刻度等工艺参数以工艺科为准,勿随意调动;
4.3.3 皮带速度一般控制在25~45米/分钟,以工艺员调整参数为准,勿随意调
动;
4.3.4 辊筒对好位后,不宜随意调动,记录好参数,并要求每班生产2-3小时后
要重新对一次位,可在换花釉时一起进行;
4.3.5 刮刀保持平行,以单辊印花无阴阳色为准;
4.3.6 清洗胶辊时,要把回釉管抽掉,避免有水掺入釉缸;
4.3.7 使用完胶辊时,要清洗胶辊、刮刀,
不要将水喷洒到传输皮带上,以防止皮带打滑而造成印花移位、朦花;
4.3.8 开机时,先运转辊筒,后加紧刮刀;卸辊筒时,先退刮刀,后停机;
4.3.9 不能用水冲洗机器,防止水渗进机器造成内部电器短路;
4.3.10 机箱内的电眼位置是经过专门调试的,不得随意调节;
4.3.11 操作平台上不得踩踏,以防止平台变形而印花有阴阳色;
4.3.12 胶辊旋转印花时,严禁用手、毛巾等物去接触胶辊,防止手被卷入而受
到伤害;
4.3.13 按时清洗电控箱入口的过滤网;
4.3.14 出现紧急情况,要立即按下急停按钮;
4.3.15 在不生产时,应定期开一下电源,避免长期未使用,内部电路受潮短路。
5 结束语
通过对此文的阅读,可以更多的了解胶辊花机生产,可减少不必要的损失,可提
高产品的优等率,提高经济效益。