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赛尔陶瓷喷头诞生记

来源: 发布日期:2013-04-27 329

 极致追求铸就完美  锐意创新引领变革  

一个长7cm、宽3cm的喷头,14个制作步骤中,检测次数多达4次,只要检测项目中有一项不及格,整个喷头就宣告作废。要知道,一条头发的直径乃80μm-90μm,而一个喷嘴的直径仅20μm,通道直径70μm。

在赛尔(Xaar)英国亨廷顿的生产基地内,身穿蓝色无尘衣、口戴白色口罩的工人,在4000平方米的无尘清洁室里小心翼翼地操作着手上的精密仪器———赛尔陶瓷喷头在此诞生。

  

赛尔陶瓷喷头的制造,不仅环境苛刻,而且工序极致,这种严谨的生产态度造就了完美的产品品质。

  “今年7月,我们将推出具有喷釉功能的喷头。”4月11日,在赛尔剑桥总部召开的赛尔陶瓷领域新闻发布会上,赛尔销售与市场总监理查德(Richard Barham)向大家展示了企业强大的研发实力,翘首以盼的赛尔具有喷釉功能的陶瓷喷头终将闪亮登场。在这里,赛尔也宣示了向全数码生产线迈进的雄心和谋略。

  秉承着英国人的保守基因,赛尔始终保持严密思维,精心经营着陶瓷喷头的研制和生产;得益于英国人的创新精神,赛尔不乏敢于冒险的胆识,乃至更好地把握陶瓷喷墨领域的发展脉率,甚至创领行业向前进步。

  这里,容不下一粒尘埃

  Xaar 1001陶瓷喷头的1000个喷嘴中,每个喷嘴每秒需喷射6000个墨点,喷头的制作的确是项精细活,不得不让人严谨对待。

  赛尔亨廷顿的生产基地中,有4个10000等级的无尘清洁室,每个清洁室的面积达1000平方米。整个生产过程都在10000等级的清洁室中进行,清洁室内局部环境更达100等级(等级是每立方空间里最多可有0.5μm个颗粒尘埃)。每个清洁室内都设立了多个小清洁室,里面安装了各种制造陶瓷喷头的设备。

  为保持恒温恒湿,使不同批次产品的性能一致,清洁室的温度控制在21℃±1℃,相对湿度控制在50%±5%。清洁室的天花板布满空调管道,地基被抬高,从而达到温湿平衡。而室内的所有用水都先通过净化系统进行了处理。

  赛尔运营总监特德(Ted Wiggans)告诉记者,相比以前人工完成陶瓷喷头的制作工序,现在已实现了自动化生产。“全程都有监控设备对每位工作人员以及各个步骤做了详细记录。”

  

一个小小的赛尔陶瓷喷头,尽管其制作工序多达14个,但由于采用精密仪器操作,将各生产细节的错误率降到了最低。赛尔生产经理保罗(Paul Smith)表示,企业之所以投放巨资在陶瓷喷头的生产设备上,为的就是能精准控制喷头的结构与性能,使喷头作用发挥到最大化。

  赛尔陶瓷喷头的制造,不仅环境苛刻,而且工序极致,这种严谨的生产态度造就了完美的产品品质。

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据采访,赛尔陶瓷喷头的制作流程大致如下:粘贴压电陶瓷后,用激光切割喷嘴槽,激光切割时,误差需控制在±0.5μm,再粘贴金属与压电陶瓷,使其通电,用激光除去多余金属,保证每个喷嘴拥有独立的通道和电极,完成上述步骤后就进行第一次的共振测试,检测每个喷嘴是否都拥有独立通道;然后先后粘贴金属片和喷嘴板,进行第二次的共振测试;粘贴集成电路,每排8个,共两排,缝合集成电路与压电陶瓷后,再拼接墨盒与供墨系统,拼接完毕就采用激光开孔,由于喷嘴呈圆锥形状,需要旋转光源再打孔,最后进行孔径测量和打印效果测试,打印测试的介质为清洗液。

  将来,全数码生产线不是幻想

  今年7月,赛尔具有喷釉功能的陶瓷喷头将华丽亮相。

  记者了解到,喷嘴孔径大小是墨水原材料颗粒直径的20-25倍,釉料的颗粒直径为45μm,因此,要达到喷釉效果,喷嘴孔径起码达900μm,加上不同釉料在比重、粒度等方面的不同特性,这对喷头制作具有很高难度。

 

理查德表示,采用全新技术设计的赛尔喷釉功能陶瓷喷头,始终以喷头稳定性作为基础,保障产品在生产过程中平稳运行。

  凭借赛尔以往强大的研发基础,理查德对赛尔的新产品充满信心。实际上,在赛尔喷墨陶瓷喷头方面,由于采用独有的墨水再循环技术(TF Technology)和混合侧面射击技术(Hybrid Side Shooter),喷头为持续供应墨水、防止喷头堵塞提供了基础和保障,这也是导致赛尔产品优于其他品牌同类产品的重要原因。

  当然,赛尔的喷釉功能陶瓷喷头只占据赛尔研发谱系中很小的一部分。“我们将朝着数码化生产线的方向发展,日后陶瓷生产的各个施釉环节都可通过数码喷印技术来实现。”理查德说。

  在赛尔看来,施釉生产环节全数码化的实现,不会太遥远。

  赛尔的重点一直放在数字化装饰的瓷砖和赛尔喷头技术的持续发展,以进一步推进数码装饰功能,而目前赛尔正在逐步扩大喷印技术在瓷砖施釉线的应用。

  按照赛尔的设想,瓷砖坯体经压制后,可通过喷头喷出的釉料来填平与填厚,并形成抛光与哑光效果相结合的立体感,再通过喷墨与喷釉来形成表面的图案和花色,最后运用喷头喷出的保护釉做后期加工。

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若整个瓷砖的施釉步骤都采用喷头这一工具来取代,将大大减少陶瓷企业的生产成本,提高生产产能,而富个性化设计的瓷砖产品也随手可得,这不仅满足广大陶瓷企业对陶瓷喷印技术的迫切需求,也是赛尔未来喷头产品的发展趋势。

  另一方面,市面上也出现了具有喷粉功能的陶瓷喷头,这一喷头可替代布料系统实现坯体布料,降低问及赛尔有无打算推出这类产品时,理查德表示,只要日后的产品能满足上述三大方向,肯定会研发此类型喷头。

  的确,数码喷印为瓷砖领域释放的市场潜力是无限的。

  最终,喷头竞争愈发激烈

  喷釉喷头的推出和全数码生产线的实现,都昭示着,瓷砖行业正经历着一场数字化变革。

  在开启众多创新设计机会的同时,陶瓷喷头所具有的喷釉功能,能提高瓷砖的吸引力,并给予设计师无限的创造自由和空间,制作出栩栩如生的图案。施釉环节数码化的建立,可让终端客户在花纹和浮雕表面上印刷,带来更多花纹和图案设计。

 

总体而言,赛尔陶瓷喷头的全新应用,为定制和个性化设计,以及低成本生产少量瓷砖,开辟了新的机会和市场。

  陶瓷喷墨打印技术发展到一定阶段时,个性设计成为众多陶瓷生产企业的迫切需求。在提高瓷砖设计能力方面,Xaar 1001陶瓷喷头系列制造大小可变的(灰度)圆点,这些圆点具有平滑色调,由此带来自然的石材和大理石图案。

  其中,Xaar 1001 GS6喷射极细小的液滴,由此形成精确图案,而Xaar 1001 GS12则喷射较大的原始液滴,将陶瓷生产企业的选择扩大至丰富的深色,此外,Xaar 1001 GS12可将生产线的打印速度提高一倍。利用此两类打印头,瓷砖制造商可制出令人惊叹的天然材料重现效果。

 

赛尔陶瓷喷头所具备的强大功能,得益于其独特专利技术作为坚强后盾。据悉,赛尔的墨水再循环技术结合混合侧面射击技术,使喷头中的墨水能直接流过喷嘴后端,实现对喷嘴的持续供墨,墨水再循环可使墨水持续流动,防止沉淀物以及在大量使用墨水时出现的喷嘴堵塞问题,这为高质量的瓷砖产品提供可靠性的保障。

  一直以来,陶瓷行业某一领域的产品创新,极大可能为这个行业掀起新的风尚和潮流,并引起新的产品变革。

  由开创灰度打印的先河,到研制墨水再循环技术,再到喷釉功能喷头的实现,最后到全数码生产线的目标迈进,赛尔的产品革新将为陶瓷喷墨行业带来新的血液,掀起陶瓷喷头革新风潮。

  陶瓷喷墨领域的巨大发展前景摆在跟前,为争夺市场,众多陶瓷喷头品牌的竞争早已处于白热化阶段。当赛尔不断加强研发力量、提升技术实力、满足客户需求时,企业自身的核心竞争力也不断提高,带来的效应便是,引发陶瓷喷头革新的连锁反应的同时,各品牌之间的竞争必将陷入更加激烈的局面。