喷墨印花工艺对模具的要求及三维立体模具对喷墨印花工艺的促进

喷墨印花工艺对模具的要求及三维立体模具对喷墨印花工

艺的促进

摘要：喷墨印花作为陶瓷印刷技术的第三次革命，比丝网印花、辊筒印花具有更高的清晰度.且其非接触式的工艺可以实现此前不能印刷的特殊凹凸面。本文详细阐述了应用于喷墨印花的立体模具的具体分类及技术特点.并且提出立体模具设计时应考虑的主要要点.最后分析了立体模具在喷墨印花大潮中的发展新趋势。 关键词：喷墨印花；立体模具；分类；特点；趋势 1 喷墨印花工艺对模具的要求 1.1喷墨印花的优势

传统的内墙砖、仿古砖在采用丝网、辊筒印花时，基本都是使用平面模具，或者是稍改良的格子状模具。对位胶辊印花可以解决图案的凹凸问题。

与丝网印花、辊筒印花相比，喷墨印花具有更高的清晰度.应用在平面模具印花，能把图案表现得更精细和清晰.过渡色明显优于丝网印花与辊筒印花。喷墨印花最大的特点在于其图案分辨率高，根据目前市面上的喷墨印花机的性能反馈，其分辨率可达300dpi。不过，喷墨印花应用于平面模具仍未能完全发挥其非接触式印花的绝对优势。毕竟非接触式陶瓷印花在第一代丝网印花、第二代辊筒印花的接触式基础上发展而来，可以实现此前不能印刷的特殊凹凸面。因此，不少专门应用于喷墨印花的立体模具便应运而生。

1.2立体模具为喷墨印花提供了一个舞台

喷墨印花技术虽然广受欢迎，但是如果没有三维立体砖坯模具提供表现的舞台，那么其展示出的优势与传统印花技术相比就不明显。

喷墨印花是一种无接触、无压力、无印版的印花复制技术。它具有无版数码印花的共同特征，可实现可变信息印花。喷墨打印技术是我国陶瓷墙地砖印花技术的第三次革命。从立体模具方面，可以解读喷墨与之呼应的关系。

无接触——可以在坯体凹凸之处喷印图案；而平板印花却鞭长莫及，特别是边边角角、台阶、斜面、花芯等处。

无压力——可以保护立体模具生产的立体砖坯.在各种坯体立体图案方面不至于受损。

无印版——如果更换不同的立体模具，只要在喷墨花机的电脑上更换相应的图案，即可与之呼应，快捷而方便。 1.3应用于喷墨印花的立体模具分类及技术特点 1.3.1木纹系列 (1)喷墨印花的要求

应用喷墨印花的木纹图案必须够精细，木纹纹理要有凸出效果，具体体现在以下几点：

1)木纹的突出部分原则上0.3mm。

在色彩分布上，立体花卉模具应用于喷墨印花可以是同一色系，

也可以是由浅到深的过渡色。例如：白底黄色的立体花卉模具，即是凹下部分底釉是白色，突起部分的釉是黄色。 (2)树叶类

立体树叶模具主要突出叶脉的效果，可以是规则排列，也可以是随意的堆叠，可以通过喷墨印花表现树叶春夏秋冬四季的不同效果，如图3所示。另外，注意树叶的轮廓边界线，在树叶有重叠、出入、单叶飘幻等不同风格的效果处理。 1.3.3仿石系列

仿石系列在喷墨工艺生产的砖坯中，占很大的比例。因此，仿石模具也受到广大陶瓷厂用户的欢迎。

仿石模具在通体砖坯上，应用非常广泛，技术已经很成熟。对于仿石喷墨砖坯，其最大的亮点，是喷墨技术丰富的色彩和精细的描述表达手段可以把石材随机变化的纹理和色彩充分表达出来，如图4所示。

立体石材模具可以在传统仿石印花的基础上，仿全世界各地的名贵石材及自然界的普通石材。通过立体石材模具，喷墨印花的精细度及纹理效果均远远优于丝网印花及辊筒印花。石纹纹理更自然，变化也更多、更复杂。

立体石材模具可应用于内墙砖及地砖。内墙砖可以表现一些以往较难仿的名贵石材，如雨花石。釉面呈白玉状，具有一定的凹凸角度。地砖重点突出其凹凸感觉，更贴近自然原生效果。

目前仿石类的喷墨印花呈现这样的新趋势：选用一定效果的仿石立体模具，产品脱模后进行喷墨印花，再进行软抛光.最后生产出仿大理石的效果。 1.3.4皮纹系列

立体皮纹模具在传统的辊筒印花中也有表现，对于应用于喷墨印花的立体皮纹模具，更强调突出皮纹的幼细毛孔及皮纹的走向。 除了普通的立体皮纹模具，新的模具图案也应运而生，即在普通的皮纹图案上再叠加别的图案，这种新的模具在仿古地砖上已有应用。

1.3.5竹席系列

应用于喷墨印花的立体竹席模具需处理好横向及纵向的效果。竹席一进一出之间要有明显的色彩过渡，而且可以实现横向及纵向的不同色彩对比效果。

竹席纹理的凸起部分原则上不得超过0.4mm.凹下去的部分要有圆滑的弧度过渡。每片竹席的一起一落之间，要有一定的弧度，每片竹席的进入及出来之间都需有凹槽。

色彩方面.一般可以按凹下部分浅黄色、凸出部分深

黄色、凹槽部分过渡色，来进行处理，自然、天成，容易起到以假乱真的效果。

1.3.6几何及光学图案系列

几何、光学这类立体模具较讲究图案对称、规则排列、上下呼应、

左右平行对接等要求，所以应用于喷墨印花才能实现其最佳效果。 在这里，简单的图案，通过铺贴不断重复，达到美的视觉效果。如图5所示。 1.3.7外墙砖系列

通过外墙砖的小砖模具，可拼贴出整幅立体图案，如图6所示。对于模具的要求，一方面是砖与砖之间要有填充缝；另一方面是单元小砖可重复，也可不重复。 2 模具设计过程应考虑的主要问题

(1)由于立体模具具有凹凸的表面，容易藏粉在内，而且脱模时凸起部分容易引起松动、掉渣。因此.模具设计时要求凹凸间有一定的弧度或斜度作为过渡，且对比高度一般不超过1mm(石纹除外)。 (2)注意控制好模具整体图案与边角部分的距离。由于经过脱模后的砖版需经过磨边工序，所以模具设计时必须要事先留出加工余量。

(3)模具设计必须要考虑到砖坯烧成收缩、放尺等问题。 (4)注意模具设计时凹凸位置的高度差，整体凸出部分要有一定的限制，建议不得大于2.5mm。以花卉、树叶.系列为例，凸出部分的龙骨不能超过整体的1.5-2.5mm.过大容易造成虚位，过小(<0.1mm)容易造成错位。

(5)整体模具的硬度、刚度要足够。模具在冲压过程中会产生变形，变形会影响凹凸部分的高度，所以对立体模具的刚度要求有别于一

般的平面模具，要选用特种钢材。

(6)其他方面。模具的日常管理中，需建立模具库。模具生产企业建立起模具档案管理，以便同一花纹.不同的企业有不同的放尺要求。 3

立体模具促进喷墨印花的推广

立体模具对喷墨印花有三大促进作用。一是“舞台”的作用：凹凸不平也好，台阶式端面也好，为斑斓色彩的布置搭建了很好的舞台。这个舞台，恰恰突显了喷墨印花区别于传统丝网印花和胶辊印花的优势；二是外形的“骨架”作用。“木纹”系列也好，“竹席”系列也好。仿石系列也好，没有模具的立体图形骨架效果，喷墨出来的这些系列就没有动感，缺乏立体效果；三是色彩的跌宕起伏和光线的漫散射等，全靠模具动感的起伏。

可见，离开立体模具的作用，喷墨印花最多只是图形描述更精细而已，没有质的变化。而立体砖坯模具.赋予了喷墨工艺更多的生命力。使用立体模具的陶瓷厂.有技术人员这样说：一个杂技演员的平衡能力很强，可是如果他在平地上走，我们能看出来吗?绝对不行!可是，如果我们在高空架上一条钢丝绳，让他在钢丝绳上行走。观众就会惊叹他的平衡能力。对于喷墨印花来讲，立体模具就是那条钢丝绳！

4 立体模具厂在喷墨印花工艺中的核心竞争力

当前喷墨印花的应用此起彼伏，但模具的设计依然停留在平面模具的基础上，以致于喷墨瓷砖没有真正体现喷墨印花工艺的独特优势，也是一种极大的资源浪费。这种现象，与目前国内喷墨界对模具在喷墨印花中发挥的重大作用尚未真正重视有很大的关系。老板们的关注点都没有在模具设计方面，认为有了喷墨机，那么砖表面的图案清晰度够了就行，至于凹凸效果，只是将普通平面模具稍做点小纹路调整就安排生产，仍没有深入探索通过设计及模具雕刻制作出更多复杂纹饰的立体模具，真正发挥非接触式喷墨印花技术的核心优势，创作出更具个性化的附加值更高的产品。

在国内，像固特模具就具有非常雄厚的核心竞争力。国内的普通模具厂只能搞一般的带斜边、格子状的模具.基本以平面模具为主。而固特模具早在几年前就已经与国外模具的先进技术接轨，模具来源丰富，立体模具不仅能适应精细雕花、激光雕刻的需求，而且具有自己独有的资源丰富的模具图库。据悉，固特模具已经与包括萨克米模具公司在内的意大利四家具备模具设计理念的模板、模具制造并具备设计理念的企业结成紧密的技术联盟.保证模具的花纹、技术领先于整个行业。 5 立体模具发展的新趋势

立体模具发展到今天，已经不满足单个凹凸面的图案效果，即一个面上有两个层次。现在国外已经出现了两种图案叠加的效果，即底层一个凹凸面，此凹凸面作为背景图案，上面再叠加一个凹凸面

的图案。总共有四个层次，如图7所示。例如，树叶纹理为底层，上面再叠加一个皮纹效果，营造出更特别的效果。

这种新的模具设计，更能发挥出喷墨印花的独有优势。据了解，目前国内同行开发仍然处于起步阶段，而固特模具也已经实现了这种新模具的开发。

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