(精品論文)畢業(yè)論文《膠滾印花生產工藝》

畢 業(yè) 論 文題 目 ： 膠滾印花生產工藝姓 名 ： 系 別 ： 材料工程系 專 業(yè) ： 班 級 ： 膠滾印花生產工藝摘 要 本文簡要介紹了一下膠滾生產所存在的一些問題和參數的控制的關系，并提出解決措施，還介紹了操作規(guī)程。希望本文將會對膠滾印花生產中存在的問題有一個較深的認識，有利于對生產進行控制。關鍵詞 膠滾印花機，流速（粘度）、細度，色差，白邊1 前言 膠輥印花機是最近幾年才興起的一種印花方式。ROTOCOLOR是市場上首部用于創(chuàng)新制造印花系統的機器，并由system公司申請專利。作為一種新的印花方式，山東東鵬陶瓷公司首先在國內開始使用。 隨著消費者水平的提高和國內市場的飽和，要求陶瓷廠家能夠做一些大規(guī)格的高檔瓷磚出來適應國內、國際市場。而膠滾印花的高質量、高質感效果是生產的首選。短短幾年的時間，許多廠家紛紛上膠滾，膠滾印花慢慢普及起來，輥筒印花是陶瓷行定未來發(fā)展趨勢之一。膠輥印花與絲網印花有較大的區(qū)別，它對工藝各方面的要求都相高，往往生產時會出現許多問題，從而影響產品的質量。而這些問題，往往都是工藝參數不合理，或工藝參數無法保持穩(wěn)定所致。故在此筆者對輥筒印花工藝上主要參數和生產常見的問題進行詳細的敘述和分析。以供參考，但由于本人水平有限，不適之處，還望讀者指正。2 前期工作2.1 膠滾設計的選擇一組膠滾一般有四臺印頭，在行業(yè)里有個慣例，一般選擇膠滾印花生產，都盡可能選四次印花或三次印花。一次或兩次印花設計稿都會選擇絲網印花生產。在國外，一組膠滾甚至有十多臺印頭。2.1.1 瓷片用膠滾設計用膠滾印花方式生產瓷片，很容易出現糊版現象，主要原因是由于膠滾印油比較稀，粘度?。?6秒左右）；因此在設計的選擇上應盡可能選不會重疊的設計圖稿。有很多廠家在選擇設計時，會把用作絲網的設計改成膠滾設計使用。這樣做除了要把灰度調整一下外，還要看這套設計的重疊率高不高，否則不適合作為膠滾設計來使用。我曾在山東東鵬遇到這種情況，把絲網用設計改為膠滾設計，調整過灰度，但是其壓根就沒想到絲網用設計一般重疊率太高，不宜用作膠滾設計來使用，最后雕刻了生產滾，印出來的花很模糊。2.2.2 仿古磚用膠滾設計用在仿古磚上的膠滾設計比瓷片用的要求低很多，因為仿古磚的效果多樣，無論印出來是什么樣，都會有一種效果；因此仿古磚膠滾設計在選擇比較便利。具體要看陶瓷廠家要做哪一類型的效果。比如，某廠想把仿古磚做細膩一點或者在做凸釉時，最好選重疊率低的設計。2.2 雕刻方法的選擇輥筒的刻法有很多種，而且現在又出現了一些新的刻法。從HD、0.2、0.3、0.4、0.5、隨機雕刻等等。那我們如何根據不同的產品來選擇不同的刻法？一般瓷片的雕刻方法常用的就只有兩種：0.2、0.3刻法。0.2刻法比0.3刻法要細膩很多，并且覆蓋面大。仿古磚的雕刻方法在選擇上比較隨意，根據不同的效果都可以使用。但通常仿古磚在選擇雕刻方法時，都會把雕刻孔徑選大一點。3 缺陷分析目前我廠生產膠滾瓷片磚所存在的問題：最嚴重的應該是花釉沉淀，色號多的問題了。其次便是：白邊、白點、白線、重印、色斑等缺陷。這些問題是如何產生的，我們如何解決它們呢？3.1 花釉沉淀、色差膠滾花釉比較稀，流速一般只在（2025）秒之內，而色料加入量又大。我們如何保證它不分層、不沉淀呢？另外為什么花釉裝進釉車（釉桶）使用后會很容易沉淀、結塊呢？如何能保證輥筒印花釉的穩(wěn)定呢？ 輥筒在生產時，磚的顏色有深有淺，為了避免色料加入量的變化對流速的影響，我公司對配方進行的規(guī)定，如表(1)所示。添加劑可根據情況調整，比如使用了比重較大的色料，雖然色料總量很少，但也可適當加一點懸浮劑。由于色料的比重大，因此隨著色料量的增加，印油和印刷釉會逐漸減少，添加劑在增加。在生產時，印花釉的流速經常會發(fā)生變化。它主要的原因是由于膠滾花機原裝釉缸太大，加釉量多，長時間的攪拌會使花釉發(fā)熱，提高了花釉的活性，印油的網狀結構遭到破壞，粘度下降，從而導致沉淀嚴重。這是所有廠家都面對過的問題。如何穩(wěn)定，便成了色差控制的一個關鍵。3.1.1 印油對沉淀的影響：首先要選擇好的印油，目前大部分我廠做膠滾印花磚都用進口印油，由于原材料的限制，淄博地區(qū)生產的印油始終達不到進口印油的效果，穩(wěn)定性、分散性始終較差。我曾試用淄博福逯地膠輥印油。沉淀現象非常嚴重而且色號偏多，無法滿足東鵬瓷片對高品質要求。3.1.2 色料，印刷粉的影響：色料和印刷粉的細度一定要合格，否則極易沉淀，膠滾雕刻的網目是325目，因此要求色料和印刷釉的細度必須325目。色料的發(fā)色能力要強，透明印刷粉應能保證色料發(fā)色處在最佳狀態(tài)。這樣的話可以在相同發(fā)色下，使用盡可能少的色料和釉粉，這樣可避免色料（釉粉）比重大引起的沉淀。3.1.3 懸浮劑的添加：如果無法保證花釉的穩(wěn)定性，可適當加一些懸浮劑，如氯化銨，低粘甲基等。3.1.4 配方的結構：花釉配方應遵循下面的規(guī)律：“隨著色料加入量的增加，印刷釉、印油減少，懸浮劑增加”。保證花釉流速在（2025）秒之內。具體見表（1）所示。3.1.5 設備的影響：現買來膠滾花機配套的花釉缸（釉車）裝釉量都很大，花釉用量單位時間較絲網花釉要少的多。因此大量的花釉在釉缸內不斷的攪拌、內部相互磨擦，印油受熱分解，網狀結構破壞，粘性迅速下降，沉淀嚴重。我們在生產時有必要對釉缸進行改裝，可以改用氣泵或小釉缸（最好是釉泵和釉缸組合在一起的）。必要時使用外循環(huán)水以保證花釉的溫度穩(wěn)定。實驗證明花釉靜置時，是不會沉淀的（有分層，但不會結塊），生產時我們要保證花釉靜置的條件。3.1.6 加釉方式：我們應保證，任何一次上線前攪拌好花釉，保證花釉的均勻。每次加花釉前也應攪拌一下。3.1.7 膠滾參數的控制：一般膠滾參數確定后，不要隨意調動。避免由此引起的色差現象。3.2 白邊白邊，其實是缺花的一種。有些是周邊一個框是白的，主要是由于磚面不平引起的。輥筒印花機理不同，它對磚坯、釉面等要求都非常高，要保證磚坯很平，不允許蛇形、反翹等問題。淋釉后釉面也要很平滑，而且釉的保水性要好。3.2.1 素坯變形的影響：坯體經素燒后，可能會有蛇形，反翹等缺陷。如果未發(fā)現，用這些磚來淋釉印花的話，那么肯定會出現一塊顏色深，一塊顏色淺（陰陽色），而且經常會出現一條邊印不到花的現象（白邊）。3.2.2壓機模具磨損的影響：壓機內模經過一段時間的壓制，會使模具磨損，導致干坯四邊凸起，淋釉印花后會出現沿磚四邊“口”形缺花。通常情況下，只有一條邊或兩條邊印不到，出現白邊。3.3.3 釉漿性能的影響：不管怎么樣，素坯多少會存在有一些問題，平直度很難達到理想的要求。那我們有必要在釉料性能上進行調整以彌補素坯的缺陷。一般要求二次燒底釉流速在40秒左右，面釉流速在60秒左右。一次燒底面釉保證在35秒左右即可。參數是很容易保證，但是如何保證它的穩(wěn)定性呢？保持底面釉流速（粘度）的穩(wěn)定和保證花釉的粘度穩(wěn)定的解決方法一樣，釉用添加劑CMC和輥筒印油內的一些分散介質一樣受高溫分解，網狀結構破壞，粘度下降。我們可以降低釉料溫度來保證粘度。除此之外，還可以采用一些國外添加劑，來實現釉料的穩(wěn)定性。如加入(0.050.1)%NOVAL K23(酰胺化合物或雜環(huán)化合物，有微毒，不起泡)可使含0.2%CMC的釉漿，兩個月粘度不變。為了保證釉漿穩(wěn)定還應定期更換防腐劑種類。要保證釉料高粘度，這樣不但可避免由于釉線的不平和震動引起的釉面不平，還能提高保水性，有利于印花，現國外有一種添加劑加入后能得到一個很平的釉面。3.3白點主要是凹釉導致無法印花。產生凹釉的原因有很多。主要是有表面張力不同的物質帶入。如，釉漿帶入油質，釉面有粗顆粒等。其中最值得提起的是：由于絲網印花有缺花現象，后在印花前噴固定劑，半個月之后，整個釉線都有凹釉現象，唯獨膠滾這條線問題小。后來才查出原因是噴固定劑引起的，經過裝通風裝置后，問題立即得到了解決。3.4白線、重印白線、重印主要是磚距太近，印完前一塊磚，而花釉未能填滿膠筒網孔。印第二塊時，和第一塊重疊的位置必然會淺一點，并且還有一條白線。因此，在上磚的地方和洗邊機處要注意，保持每片磚間的距離一致，特別注意洗邊機卡磚問題。當然還有其它的原因，如膠滾高度設置的不合理。一般膠滾高度：h輥筒=h磚厚-(1.52.0)mm按規(guī)定輥筒高度應是：施過底面釉的磚厚度減去(1.52.0)mm，如表（2）所示，筆者曾把規(guī)格為3333和3030的磚坯的輥筒高度都確定為6mm。實際生產中規(guī)格為3333的磚有“重影”現象。主要原因是：磚的厚度偏大，使膠滾變形超出范圍不能及時恢復。網孔變小，無法填滿足夠的釉料，導致后面的磚偏淺。3.5色斑一般在使用剩釉時才會出現的，因為剩釉含印油的成份較少，而粘度很低，保水性差?；ㄓ猿樯虾笤谀z滾上就已經干了，導致印花后起粉，有一塊塊顏色的色塊。在生產深色磚時要特別注意此問題（因為深色磚加色料量大，印油少，釉漿性能差）。膠滾印花還會有許多問題，如：糊網（粘網）、膠滾變形等，這是不再贅述。表（1）配方配比原則表色料（X）印刷釉印油添加劑（懸浮劑）10100X1801020100X1702030100X1603040100140450601001206說明：以上配方配比表中的印油是莊信萬豐的印油，流速16秒左右，目前國內印油與進口印油性能上有些差異，流速較大，目前山東有幾家廠使用的國產印油，其生產時加入量比較多。表（2）輥筒高度與磚坯厚對應表規(guī)格mm磚墻厚度mm底釉旋釉量g面釉施釉量g輥筒高度mm3003008.3451006.83303308.6451006.83004508.9701607.53306009.61202408.8 底釉比重：1.79 面釉比重： 1.834 膠滾印花操作4.1 膠滾的開關機4.1.1 領用時需仔細核對工藝卡所標編號，并與倉庫管理員一同核實膠輥好壞，確認無誤后再行登記領取；歸還前必須用高汽壓噴槍對膠輥進行徹底清洗，吹干水份，歸還時需倉庫管理員核實確認后，再行注銷“領取登記”。4.1.2 檢查“疊磚報警”是否正常；檢查刮刀上是否有異物，是否平整完好；檢查膠輥是否有異物；檢查皮帶上是否有異物。4.1.3 停機，當生產結束后，需對膠輥進行初略清洗，然后打開刮刀撤卸膠輥，將膠輥置于地上，再用高汽壓噴槍對膠輥做徹底清潔；用絨布擦拭刮刀附著異物，清潔刮刀內層；清理完畢，需將膠輥送回庫房寄存。4.1.4 待機，待機是指生產即將開始或生產中斷后需繼續(xù)進行；必須對膠輥進行清洗，并記錄刮刀位置及對版數據，然后打開刮刀清理刮刀異物，提升膠輥至最高位置，并將膠輥置于“STAND-BY”模式（西斯特姆輥筒花機）或過磚模式（希望輥筒花機）；原則上不允許此操作，執(zhí)行此操作時，應有操作人員看花機以避免意外事故，導致輥筒損壞。4.2 當班操作人員應做好哪些工作4.2.1 保持操作室清潔衛(wèi)生；4.2.2 隨時注意釉線，花機運轉情況有無異常，并做好相關防范措施；4.2.3 注意花釉使用情況，到了應該清洗輥筒和花釉缸時應及時快速；4.2.4 在輥筒生產線運轉正常的情況下，要看印花是否有缺陷，如發(fā)現印花不良或缺角磚等應撿下；4.2.5 每班要求清洗輥筒、釉缸兩至三次；4.2.6 加花釉時，應保證原釉桶內花釉處于均勻的狀態(tài)（無沉淀），花釉缸無水份；4.2.7 加花釉時，應把花釉缸內的剩釉倒入備用花釉缸內，后從原釉桶取花釉與之混合使用。4.2.8 操作人員應按規(guī)定，半個小時檢測花釉的比重、流速，并要求記錄在案；4.2.9 保證水磚、釉渣、釉縷、釉面雜質、條紋（或稱釉路）等淋釉缺陷磚不能流入印花工序；4.2.10 當生產出現問題時，應及時與當班班長反映情況，并配合解決；4.2.11 下班時，操作人員應記錄好本班的生產情況，如出現生產問題應記錄產生原因，解決與否；4.2.12 下班時，應配合下一班操作人員進行輥筒的清洗，并換花釉，清洗花釉缸；4.2.13 下班時，做好交班記錄，如發(fā)現異常應與下一班交代清楚，未做完的事也可交由下一班操作人員接著完成；4.2.14 下班時，應處理一下撿下的廢磚并打掃衛(wèi)生。4.3 輥筒室操作注意事項4.3.1 注意花釉流動性，以出球花釉流速“5”為準（一般在1828秒）；4.3.2 輥筒高度、刮刀刻度等工藝參數以工藝科為準，勿隨意調動；4.3.3 皮帶速度一般控制在2545米/分鐘，以工藝員調整參數為準，勿隨意調動；4.3.4 輥筒對好位后，不宜隨意調動，記錄好參數，并要求每班生產2-3小時后要重新對一次位，可在換花釉時一起進行；4.3.5 刮刀保持平行，以單輥印花無陰陽色為準；4.3.6 清洗膠輥時，要把回釉管抽掉，避免有水摻入釉缸；4.3.7 使用完膠輥時，要清洗膠輥、刮刀，不要將水噴灑到傳輸皮帶上，以防止皮帶打滑而造成印花移位、朦花；4.3.8 開機時，先運轉輥筒，后加緊刮刀；卸輥筒時，先退刮刀，后停機；4.3.9 不能用水沖洗機器，防止水滲進機器造成內部電器短路；4.3.10 機箱內的電眼位置是經過專門調試的，不得隨意調節(jié)；4.3.11 操作平臺上不得踩踏，以防止平臺變形而印花有陰陽色；4.3.12 膠輥旋轉印花時，嚴禁用手、毛巾等物去接觸膠輥，防止手被卷入而受到傷害；4.3.13 按時清洗電控箱入口的過濾網；4.3.14 出現緊急