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瓷砖表面那层光滑亮丽的釉面,是怎么"贴"到砖上的?这层釉的厚度怎么控制?为什么要分成好几次施釉?
施釉是陶瓷生产中技术含量较高的工序之一。釉面质量的好坏,直接决定了瓷砖的装饰效果和使用性能。今天聊聊施釉线的几种主要方式,以及各自的工艺特点。
釉是什么 釉是覆盖在陶瓷坯体表面的一层玻璃质薄层,由矿物原料和溶剂混合研磨成浆状,涂布在坯体表面后经烧成熔融成玻璃态。釉既起到装饰作用,也起到保护坯体、改善性能的作用。
目前瓷砖施釉主要有三种方式:淋釉、喷釉、甩釉。每种方式都有自己的特点和适用场景。
淋釉
釉浆从上方流下,覆盖砖面
喷釉
用喷枪把釉浆雾化喷到砖面
甩釉
利用离心力把釉浆甩到砖面
淋釉是最传统也是目前最经济的方式。釉浆通过淋釉器从砖坯上方流下,形成均匀的釉膜覆盖在砖面上。淋釉器的设计很关键——出釉口的形状和尺寸决定了釉流的分布特性。
淋釉的优点是设备简单、成本低、釉料利用率高(釉浆可以循环使用)。缺点是对釉浆的流变性能要求高,釉层厚度的均匀性相对难控制。
淋釉适合对釉层均匀性要求不是特别高的大众化产品,比如瓷片、釉面砖等。对于需要精准控制的薄釉层产品,淋釉就不太适合了。
喷釉用压缩空气把釉浆雾化成细小的雾滴,喷向移动中的砖坯。喷枪的角度、距离、气压、喷涂时间都可以精确控制,所以喷釉的灵活性和精度都比较高。
喷釉的主要问题是釉料利用率低——一部分釉浆喷到砖坯以外的地方,回收再利用时需要过滤和处理。一般喷釉的利用率在70%到80%之间,好的设计能做到85%。
甩釉(也称离心甩釉)利用高速旋转的甩釉盘产生的离心力,把釉浆甩向砖坯。甩釉盘的设计和转速决定了釉层的分布特性。
甩釉的优点是釉层非常均匀,特别适合大规格瓷砖的整体施釉。缺点是设备结构复杂,一次只能施一种颜色的釉(如果需要多色就需要多个甩釉头)。
釉层厚度是施釉工序最核心的控制参数。太薄了烧成后釉面不完整、光泽度差;太厚了容易产生釉裂、缩釉等缺陷。
釉层厚度主要受以下几个因素影响:
| 影响因素 | 控制方向 |
|---|---|
| 釉浆比重 | 比重越高,釉层越厚 |
| 釉浆粘度 | 粘度越高,釉层越厚,但流动性变差 |
| 施釉速度 | 速度越慢,釉层越厚 |
| 坯体温度 | 温度高,釉浆中水分蒸发快,釉层相对薄 |
一般釉面砖的釉层厚度在0.2到0.5毫米之间,全抛釉可能更厚。生产中通过对标准砖的定期抽检测量来监控釉层厚度是否在工艺要求范围内。
有些瓷砖产品会分两次甚至多次施釉,比如底釉加面釉、印花釉加保护釉。这是为什么?
第一,功能不同。底釉主要起遮盖作用,把坯体的颜色遮住,让面釉的颜色更纯正;面釉主要起装饰作用,决定最终的装饰效果和表面性能。
第二,性能不同。底釉和面釉的配方不一样——底釉需要跟坯体结合好、膨胀系数匹配,面釉需要表面光洁、耐磨性好。
全抛釉的工艺就是一个典型例子:先施一层不透明的底釉,再印上图案花釉,最后施一层透明面釉保护花色。烧成后把透明面釉抛光,就形成了透亮的釉面效果。
分层施釉的成本比一次施釉高,但可以获得更丰富的装饰效果和更好的产品性能。对于高端产品来说,这笔投入是值得的。
施釉工序容易出现几种质量问题:
这几年施釉技术有几个明显的发展方向:
数码喷釉是目前最前沿的技术,可以把釉料精确地喷到需要的位置,实现局部厚度变化和精细图案。这是施釉技术的一个重要突破。
施釉是陶瓷生产中技术密集的环节,对设备精度、工艺控制、操作经验都有较高要求。釉面是瓷砖的"脸面",釉面质量好不好,直接影响产品的档次和价值。
好的施釉工艺,不只是把釉涂上去那么简单,还涉及到釉料配方、工艺参数、设备状态等多个环节的配合。把这些环节都做好,才能做出理想的釉面效果。
釉薄了露底,釉厚了开裂,恰到好处才是本事。
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文章来源:深圳国际3D打印、增材制造及精密成型展览会
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