噴墨印花的更多色彩

那么，究竟應(yīng)當(dāng)怎樣去改善數(shù)字陶瓷印墨的色彩?數(shù)字噴印最后所獲得的色彩，可通過二個(gè)方法得到改善。首先是在噴印過程中提高印墨的噴射量。賽爾Xaar 1002 GS6噴印頭的墨滴尺寸為6到42 pL，能以約每分鐘25米的速度獲得360 x 360 dpi分辨率的印墨噴射覆蓋面。如噴印頭百分之百地以最大墨滴尺寸工作、噴射濃度為1.2 g / cm3的印墨，那么每種色彩的印墨噴射覆蓋量約為10 g/ m2。這樣的話，如果某種瓷磚需要應(yīng)用5種顏色，噴印頭需要噴射覆蓋的最大印墨量就將達(dá)到50 g/ m2。

當(dāng)然，陶瓷印花并不會(huì)應(yīng)用全部色彩進(jìn)行百分之百地噴印覆蓋，因此噴印一個(gè)真正圖案的印墨量會(huì)小于這個(gè)數(shù)值，而且也肯定會(huì)低于傳統(tǒng)陶瓷網(wǎng)印的糊狀印墨量。這也正是賽爾在2012年推出Xaar 1001 GS12噴印頭的原因。這種噴印頭的墨滴大小為12到84 pL，每種印墨的噴射覆蓋量可達(dá)20 g/ m2，大大改善了色彩效果。當(dāng)然，任何時(shí)候都會(huì)存在某種平衡，墨滴尺寸越大就越容易被人眼看到，因此噴印出來的圖像就會(huì)呈顆粒狀。所以，在印制生產(chǎn)圖案細(xì)部要求精致、并常常會(huì)被近距離觀看的墻磚時(shí)，賽爾Xaar 1001 GS6(現(xiàn)在是Xaar 1002 GS6)噴印頭就更受歡迎。這一原則還可以作進(jìn)一步的延伸。

今年晚些時(shí)候，裝配有全新Xaar 1002 GS40噴印頭的印花機(jī)即將面世，墨滴尺寸可達(dá)40到160 pL。它可進(jìn)一步將每種色彩的噴墨量提高至40 g/ m2，接近了滾筒網(wǎng)印機(jī)的印墨量。賽爾的模擬研究預(yù)測(cè)，它將對(duì)可獲得的色域產(chǎn)生顯著的影響。但仍要說明的是，盡管它帶有更大的墨滴尺寸，但它并不會(huì)取代Xaar 1002 GS6或GS12噴印頭，而只會(huì)是作為對(duì)它們的一種補(bǔ)充，可在需要時(shí)提供增強(qiáng)的色彩效果。這種大墨滴噴印頭也有可能用于給瓷磚進(jìn)行裝飾上釉，替代生產(chǎn)線上印花階段之后進(jìn)行上釉的單程滾筒印刷機(jī)。這可以通過在現(xiàn)有的噴印機(jī)上增添一到二個(gè)額外的印刷桿來實(shí)現(xiàn)，也許一個(gè)負(fù)責(zé)噴印上光釉、另一個(gè)負(fù)責(zé)噴印亞光釉，或者作為一單獨(dú)的噴印機(jī)，以便讓之前噴印的色彩先行干燥。取代生產(chǎn)線上這個(gè)最后的滾筒機(jī)器，會(huì)為瓷磚生產(chǎn)領(lǐng)域再帶來數(shù)字技術(shù)通常所具有的益處，包括機(jī)器設(shè)置準(zhǔn)備時(shí)間和成本的減少，可隨意頻繁改變上釉效果的能力，以及能夠?qū)崿F(xiàn)的瓷磚創(chuàng)意效果范圍的加大。比如，生產(chǎn)更多的自然材質(zhì)效果與現(xiàn)代設(shè)計(jì)印刷圖案加以結(jié)合的“融合性瓷磚”或“現(xiàn)代仿生磚”。

進(jìn)入2015年之后，賽爾還將進(jìn)一步推出Xaar 1002系列中的噴印頭新產(chǎn)品，它們將具備在瓷磚上噴印覆蓋高達(dá)100 g/ m2印墨的能力。我們正在探索的另一個(gè)領(lǐng)域，是顆粒大小因素會(huì)為我們帶來什么效果。上面已經(jīng)提到，色料顆粒的最大尺寸，受限于噴印頭內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及噴嘴的尺寸，其中6 pL墨滴徑長(zhǎng)約為25?m，12pL墨滴徑長(zhǎng)約為35?m，40pL墨滴徑長(zhǎng)約為55?m。那么，噴印頭的機(jī)械結(jié)構(gòu)尺寸及噴嘴，與可靠地噴射色素顏料墨水的能力之間，究竟存有一種什么關(guān)系?一些通用泵技術(shù)專家建議的經(jīng)驗(yàn)法則是，孔徑與顆粒之比必須為20:1，才可能實(shí)現(xiàn)流體自由、無約束的流動(dòng)。但另一些專家認(rèn)為，這個(gè)比例低至2:1就可以了。同時(shí)，流體的流速，與管道尺寸和顆粒尺寸之比，也是有關(guān)系的。可見，這不是一種簡(jiǎn)單的計(jì)算。而在我們所涉及的微流體層面，也適用同樣的法則嗎?有可能不是。賽爾將在未來幾個(gè)月內(nèi)，會(huì)就這方面的問題發(fā)表進(jìn)一步的技術(shù)報(bào)告

賽爾一直在與西班牙著名陶瓷產(chǎn)區(qū)卡斯特隆的“陶瓷技術(shù)研究所”，以及印墨生產(chǎn)商伙伴合作，首先是探索色料顆粒大小對(duì)色彩及成本的影響，其次是如何改善目前的印墨。一種印墨的成本取決于許多因素，包括載體介質(zhì)的花費(fèi)，以及添加物和配備色料的花費(fèi)。這里也不是一種簡(jiǎn)單的計(jì)算。改變載體介質(zhì)會(huì)產(chǎn)生二方面的效果。一是會(huì)使印墨的配備更簡(jiǎn)便或者更困難;二是會(huì)影響到所需要的添加物。我們并不能假定，降低載體介質(zhì)的成本，就一定能降低印墨的最終價(jià)格。實(shí)際上，如果我們能減少印墨的配備時(shí)間，就有助于降低成本，而實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)的一個(gè)方法就是減少色料的研磨時(shí)間。此外，較大的顆粒尺寸也會(huì)進(jìn)一步改善印墨的色域，而這又可以通過增加印墨噴射覆蓋量來達(dá)到。

如果這一切都是如此簡(jiǎn)單，那為什么現(xiàn)在還沒有做到?其實(shí)并不簡(jiǎn)單。我們都知道，數(shù)字陶瓷印墨的色料添加量已經(jīng)很大，易于沉淀。如果我們?cè)偌哟箢w粒尺寸，沉淀的可能性也會(huì)隨之加大。如果我們又不得不減小印墨中色料的濃度，以重新獲得穩(wěn)定性，那我們又會(huì)回到最初的原點(diǎn)。在顆粒大小、載體液體、添加物之間尋求正確的平衡，以獲得實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定可靠的印墨噴射所需要的黏稠度、表面張力和墨滴速度，還有大量的工作要做。而在所有這些中間，賽爾的“真正內(nèi)循環(huán)持續(xù)噴墨專利技術(shù)(TF Technology™)”，是至關(guān)重要的。如果我們要加大色料顆粒尺寸和印墨噴射量的話，印墨在噴印頭和印墨系統(tǒng)中的不斷循環(huán)，就是一個(gè)決定性的因素。流速也會(huì)對(duì)液體行為產(chǎn)生影響。“真正內(nèi)循環(huán)持續(xù)噴墨專利技術(shù)(TF Technology™不僅能提供最高的流速，而且還能提供最大的不同流速選擇范圍，以滿足不同工藝如需要剪切稀釋等等的需要。

綜上所述，我們討論了賽爾為陶瓷業(yè)不久的將來而進(jìn)行研發(fā)的藍(lán)圖。即將于今明二年推出的Xaar 1002噴印頭系列中的新產(chǎn)品，無疑將為賽爾目前的印花機(jī)制造商合作伙伴增加新的噴印頭選擇，而且它們還可由目前所應(yīng)用的賽爾電子組件和軟件來驅(qū)動(dòng)。這將確保它們能夠被迅速采用，甚至能裝配到現(xiàn)有的印花機(jī)中去，只要上面有合適的印刷桿就行。這些Xaar 1002系列新型噴印頭，以及Xaar 001噴印頭，是我們?cè)谘邪l(fā)方面持續(xù)投入的一部分，目的是最大限度地實(shí)現(xiàn)我們的抱負(fù)，即在陶瓷瓷磚生產(chǎn)線上完全實(shí)現(xiàn)印花裝飾全部程序的數(shù)字化。