毕业论文胶滚印花生产工艺模板.doc

毕
业
论
文

题 目 ： 胶滚印花生产工艺

姓 名 ： 张 全 亮
系 别 ： 材料工程系
专 业 ： 硅酸盐工程（陶瓷工程）
班 级 ： 04硅酸盐工程一班

胶滚印花生产工艺

张全亮 山东皇冠陶瓷股份技术部

摘  要  本文简明介绍了一下胶滚生产所存在部分问题和参数控制关系，并提出处理方法，还介绍了操作规程。期望本文将会对胶滚印花生产中存在问题有一个较深认识，有利于对生产进行控制。
关键词  胶滚印花机，流速（粘度）、细度，色差，白边

1  序言

    胶辊印花机是最近几年才兴起一个印花方法。ROTOCOLOR是市场上首部用于创新制造印花系统机器，并由system企业申请专利。作为一个新印花方法，山东东鹏陶瓷企业首先在中国开始使用。
    伴随消费者水平提升和中国市场饱和，要求陶瓷厂家能够做部分大规格高级瓷砖出来适应中国、国际市场。而胶滚印花高质量、高质感效果是生产首选。短短几年时间，很多厂家纷纷上胶滚，胶滚印花慢慢普及起来，辊筒印花是陶瓷行定未来发展趋势之一。
胶辊印花和丝网印花有较大区分，它对工艺各方面要求全部相高，往往生产时会出现很多问题，从而影响产品质量。而这些问题，往往全部是工艺参数不合理，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关键参数和生产常见问题进行具体叙述和分析。以供参考，但因为本人水平有限，不适之处，还望读者指正。

2  前期工作

2.1 胶滚设计选择

一组胶滚通常有四台印头，在行业里有个通例，通常选择胶滚印花生产，全部尽可能选四次印花或三次印花。一次或两次印花设计稿全部会选择丝网印花生产。在国外，一组胶滚甚至有十多台印头。

2.1.1 瓷片用胶滚设计

用胶滚印花方法生产瓷片，很轻易出现糊版现象，关键原因是因为胶滚印油比较稀，粘度小（16秒左右）；所以在设计选择上应尽可能选不会重合设计图稿。有很多厂家在选择设计时，会把用作丝网设计改成胶滚设计使用。这么做除了要把灰度调整一下外，还要看这套设计重合率高不高，不然不适合作为胶滚设计来使用。我曾在山东东鹏碰到这种情况，把丝网用设计改为胶滚设计，调整过灰度，不过其压根就没想到丝网用设计通常重合率太高，不宜用作胶滚设计来使用，最终雕刻了生产滚，印出来花很模糊。
2.2.2 仿古砖用胶滚设计

用在仿古砖上胶滚设计比瓷片用要求低很多，因为仿古砖效果多样，不管印出来是什么样，全部会有一个效果；所以仿古砖胶滚设计在选择比较便利。具体要看陶瓷厂家要做哪一类型效果。比如，某厂想把仿古砖做细腻一点或在做凸釉时，最好选重合率低设计。

2.2 雕刻方法选择

辊筒刻法有很多个，而且现在又出现了部分新刻法。从HD、0.2、0.3、0.4、0.5、随机雕刻等等。那我们怎样依据不一样产品来选择不一样刻法？
通常瓷片雕刻方法常见就只有两种：0.2、0.3刻法。0.2刻法比0.3刻法要细腻很多，而且覆盖面大。
仿古砖雕刻方法在选择上比较随意，依据不一样效果全部能够使用。但通常仿古砖在选择雕刻方法时，全部会把雕刻孔径选大一点。

3 缺点分析

现在我厂生产胶滚瓷片砖所存在问题：最严重应该是花釉沉淀，色号多问题了。其次便是：白边、白点、白线、重印、色斑等缺点。
这些问题是怎样产生，我们怎样处理它们呢？

3.1 花釉沉淀、色差

胶滚花釉比较稀，流速通常只在（20～25）秒之内，而色料加入量又大。我们怎样确保它不分层、不沉淀呢？另外为何花釉装进釉车（釉桶）使用后会很轻易沉淀、结块呢？怎样能确保辊筒印花釉稳定呢？
    辊筒在生产时，砖颜色有深有浅，为了避免色料加入量改变对流速影响，我企业对配方进行要求，如表(1)所表示。添加剂可依据情况调整，比如使用了比重较大色料，即使色料总量极少，但也可合适加一点悬浮剂。因为色料比重大，所以伴随色料量增加，印油和印刷釉会逐步降低，添加剂在增加。
在生产时，印花釉流速常常会发生改变。它关键原因是因为胶滚花机原装釉缸太大，加釉量多，长时间搅拌会使花釉发烧，提升了花釉活性，印油网状结构遭到破坏，粘度下降，从而造成沉淀严重。这是全部厂家全部面对过问题。怎样稳定，便成了色差控制一个关键。

3.1.1 印油对沉淀影响：

首先要选择好印油，现在大部分我厂做胶滚印花砖全部用进口印油，因为原材料限制，淄博地域生产印油一直达不到进口印油效果，稳定性、分散性一直较差。我曾试用淄博福逯地胶辊印油。沉淀现象很严重而且色号偏多，无法满足东鹏瓷片对高品质要求。

3.1.2 色料，印刷粉影响：

色料和印刷粉细度一定要合格，不然极易沉淀，胶滚雕刻网目是325目，所以要求色料和印刷釉细度必需＜325目。
色料发色能力要强，透明印刷粉应能确保色料发色处于最好状态。这么话能够在相同发色下，使用尽可能少色料和釉粉，这么可避免色料（釉粉）比重大引发沉淀。

3.1.3 悬浮剂添加：

假如无法确保花釉稳定性，可合适加部分悬浮剂，如氯化铵，低粘甲基等。

3.1.4 配方结构：

花釉配方应遵照下面规律：“伴随色料加入量增加，印刷釉、印油降低，悬浮剂增加”。确保花釉流速在（20～25）秒之内。具体见表（1）所表示。

3.1.5 设备影响：

现买来胶滚花机配套花釉缸（釉车）装釉量全部很大，花釉用量单位时间较丝网花釉要少多。所以大量花釉在釉缸内不停搅拌、内部相互磨擦，印油受热分解，网状结构破坏，粘性快速下降，沉淀严重。我们在生产时有必需对釉缸进行改装，能够改用气泵或小釉缸（最好是釉泵和釉缸组合在一起）。必需时使用外循环水以确保花釉温度稳定。试验证实花釉静置时，是不会沉淀（有分层，但不会结块），生产时我们要确保花釉静置条件。

3.1.6 加釉方法：

我们应确保，任何一次上线前搅拌好花釉，确保花釉均匀。每次加花釉前也应搅拌一下。

3.1.7 胶滚参数控制：

通常胶滚参数确定后，不要随意调动。避免由此引发色差现象。

3.2 白边

白边，其实是缺花一个。有些是周围一个框是白，关键是因为砖面不平引发。辊筒印花机理不一样，它对砖坯、釉面等要求全部很高，要确保砖坯很平，不许可蛇形、反翘等问题。淋釉后釉面也要很平滑，而且釉保水性要好。

3.2.1 素坯变形影响：

坯体经素烧后，可能会有蛇形，反翘等缺点。假如未发觉，用这些砖来淋釉印花话，那么肯定会出现一块颜色深，一块颜色浅（阴阳色），而且常常会出现一条边印不到花现象（白边）。

3.2.2压机模具磨损影响：

压机内模经过一段时间压制，会使模具磨损，造成干坯四边凸起，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 釉浆性能影响：

不管怎么样，素坯多少会存在有部分问题，平直度极难达成理想要求。那我们有必需在釉料性能上进行调整以填补素坯缺点。
通常要求二次烧底釉流速在40秒左右，面釉流速在60秒左右。一次烧底面釉确保在35秒左右即可。
参数是很轻易确保，不过怎样确保它稳定性呢？
保持底面釉流速（粘度）稳定和确保花釉粘度稳定处理方法一样，釉用添加剂CMC和辊筒印油内部分分散介质一样受高温分解，网状结构破坏，粘度下降。我们能够降低釉料温度来确保粘度。
除此之外，还能够采取部分国外添加剂，来实现釉料稳定性。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釉浆，两个月粘度不变。为了确保釉浆稳定还应定时更换防腐剂种类。
要确保釉料高粘度，这么不仅可避免因为釉线不平和震动引发釉面不平，还能提升保水性，有利于印花，现国外有一个添加剂加入后能得到一个很平釉面。

3.3白点

关键是凹釉造成无法印花。产生凹釉原因有很多。关键是有表面张力不一样物质带入。如，釉浆带入油质，釉面有粗颗粒等。其中最值得提起是：因为丝网印花有缺花现象，后在印花前喷固定剂，半个月以后，整个釉线全部有凹釉现象，唯独胶滚这条线问题小。以后才查出原因是喷固定剂引发，经过装通风装置后，问题立即得到了处理。

3.4白线、重印

白线、重印关键是砖距太近，印完前一块砖，而花釉未能填满胶筒网孔。印第二块时，和第一块重合位置肯定会浅一点，而且还有一条白线。所以，在上砖地方和洗边机处要注意，保持每片砖间距离一致，尤其注意洗边机卡砖问题。当然还有其它原因，如胶滚高度设置不合理。通常胶滚高度：
h辊筒=h砖厚-(1.5～2.0)mm
按要求辊筒高度应是：施过底面釉砖厚度减去(1.5～2.0)mm，如表（2）所表示，笔者曾把规格为33×33和30×30砖坯辊筒高度全部确定为6mm。实际生产中规格为33×33砖有“重影”现象。关键原因是：砖厚度偏大，使胶滚变形超出范围不能立即恢复。网孔变小，无法填满足够釉料，造成后面砖偏浅。

3.5色斑

通常在使用剩釉时才会出现，因为剩釉含印油成份较少，而粘度很低，保水性差。花釉抽上后在胶滚上就已经干了，造成印花后起粉，有一块块颜色色块。在生产深色砖时要尤其注意此问题（因为深色砖加色料量大，印油少，釉浆性能差）。
胶滚印花还会有很多问题，如：糊网（粘网）、胶滚变形等，这是不再赘述。
表（1）配方配比标准表
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
说明：以上配方配比表中印油是庄信万丰印油，流速16秒左右，现在中国印油和进口印油性能上有些差异，流速较大，现在山东有几家厂使用国产印油，其生产时加入量比较多。

表（2）辊筒高度和砖坯厚对应表

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
                           底釉比重：1.79±        面釉比重： 1.83±

4 胶滚印花操作

4.1 胶滚开关机

4.1.1 领用时需仔细查对工艺卡所标编号，并和仓库管理员一同核实胶辊好坏，确定无误后再行登记领取；归还前必需用高汽压喷枪对胶辊进行根本清洗，吹干水份，归还时需仓库管理员核实确定后，再行注销“领取登记”。

4.1.2 检验“叠砖报警”是否正常；检验刮刀上是否有异物，是否平整完好；检验胶辊是否有异物；检验皮带上是否有异物。

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根本清洁；用绒布擦拭刮刀附着异物，清洁刮刀内层；清理完成，需将胶辊送回库房寄存。

4.1.4 待机，待机是指生产立即开始或生产中止后需继续进行；必需对胶辊进行清洗，并统计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（期望辊筒花机）；标准上不许可此操作，实施此操作时，应有操作人员看花机以避免意外事故，造成辊筒损坏。

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，花机运转情况有没有异常，并做好相关防范方法；
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立即快速；
4.2.4 在辊筒生产线运转正常情况下，要看印花是否有缺点，如发觉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，应确保原釉桶内花釉处于均匀状态（无沉淀），花釉缸无水份；
4.2.7 加花釉时，应把花釉缸内剩釉倒入备用花釉缸内，后从原釉桶取花釉和之混合使用。
4.2.8 操作人员应按要求，半个小时检测花釉比重、流速，并要求统计在案；

4.2.9 确保水砖、釉渣、釉缕、釉面杂质、条纹（或称釉路）等淋釉缺点砖不能流入印花工序；

4.2.10 当生产出现问题时，应立即和当班班长反应情况，并配合处理；

4.2.11 下班时，操作人员应统计好本班生产情况，如出现生产问题应统计产生

原因，处理是否；

4.2.12 下班时，应配合下一班操作人员进行辊筒清洗，并换花釉，清洗花釉缸；

4.2.13 下班时，做好交班统计，如发觉异常应和下一班交代清楚，未做完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（通常在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 皮带速度通常控制在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，统计好参数，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，以预防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，预防水渗进机器造成内部电器短路；
4.3.10 机箱内电眼位置是经过专门调试，不得随意调整；
4.3.11 操作平台上不得踩踏，以预防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，预防手被卷入而受到伤害；
4.3.13 按时清洗电控箱入口过滤网；
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,应定时开一下电源,避免长久未使用,内部电路受潮短路。

5 结束语

经过对此文阅读，能够更多了解胶辊花机生产，可降低无须要损失，可提升产品优等率，提升经济效益。
    此文得到了部分同事支持，其中有一部分修改得到东鹏陶瓷高新区领导徐卫华和冠军瓷砖周永同志提议，在此一并致谢！参考了西斯特姆辊筒花机和期望辊筒花机使用说明书。因为水平有限，难免错漏，期望大家指正。

参考文件：

《釉及色料》 素木样一著
《现代陶瓷装饰技术》 许卫华编 武汉理工大学材料学院
《胶辊印花生产工艺 》 陈迪晴 佛山兴辉陶瓷
《西斯蒂姆印花机使用说明书》 内部技术资料