摘 要:機械噴砂在陶瓷外觀裝飾上的應用包括打孔、凹凸花面圖案、處理粗化面等方式,使陶瓷外觀表面產生藝術和裝飾效果。該項工藝屬于陶瓷冷加工,解決了陶瓷冷加工方面的一些工藝難點,具有實用性和經濟性。
關鍵詞:陶瓷;機械噴砂;粗化面;凹凸面;通孔
1 引 言
日用瓷和陳設藝術瓷的產品外觀裝飾非常重要。其手段和方法很多,包括色釉裝飾、結晶釉裝飾、彩繪、貼花裝飾等。器型本身的裝飾也有多種,包括成形過程形成的線條圖案、產品的冷加工及雕瓷、電鍍、涂料涂裝等。
陶瓷產品冷加工所產生的花紋圖案立體感較好,但費時、費工、生產效率低,不利于產品的批量生產。機械噴砂是陶瓷冷加工的一種手段,成本低、有利于產品的批量生產。機械噴砂在陶瓷上可以打出通孔及凹凸的花紋圖案,能處理粗化面和光亮面。機械噴砂工藝用于陶瓷制品的外觀裝飾已有近十年時間,取得了良好的效果。下面就陶瓷機械噴砂的主要方法和方式作簡單介紹。
2 設備和配套件
2.1設備
機械噴砂的設備是機械噴砂機。日用瓷和陳設藝術瓷噴砂裝飾的噴砂機為座式噴砂機,這種噴砂機可以自制。八十年代,國家航天工業部的長空機械廠自制了干式和濕式的機械噴砂機,其區別是:干式機配套除塵裝置;濕式機在砂中加入水,操作中不產生粉塵,因而不配備除塵裝置。九十年代中期,臺商引入了干式機械噴砂機,首先在東莞使用,后來廣東省內十多個城市中也有企業在使用。
干式機械噴砂機由機座(帶噴砂操作箱)、砂泵、連接軟管和噴槍組成(外形和結構圖見圖1),噴砂機根據用氣需要配套相應空氣壓縮機。陶瓷噴砂使用的砂質是碳化硅砂或剛玉砂。有的噴砂機不帶砂泵,在噴砂機的上部安裝存砂桶,讓砂自然下落進入噴砂機軟管。噴砂機的工作原理是:利用空氣壓縮機提供的帶有壓力的空氣,在管道中與砂匯合,氣壓帶動砂通過噴槍口射向陶瓷制品,帶有氣壓的砂彈向陶瓷表面時,象無數的小錘子擊打陶瓷表面,造成陶瓷表面的不斷脫屑。由于砂的細度通常為40~120目、噴射壓力為3~4MPa、且為分散性噴射,因此不會造成陶瓷的開裂。
2.2輔助材料
機械噴砂是針對陶瓷制品表面的某一個部位進行噴砂,使陶瓷制品形成通孔或凹凸面,或者形成粗化面,對不被噴砂的部位應進行遮蓋處理。
用于遮蓋的材料通常為橡膠板、膠紙等,軟質的材料在噴砂中產生反彈,不易被損壞。噴砂過程為:在橡膠板或膠紙上雕切或沖切出圖案、花紋等,將橡膠板或膠紙貼附在陶瓷制品表面,制品在噴砂時,不需噴砂的部位被橡膠板或膠紙擋住,噴砂只針對已設定的圖案。在噴砂完成之后,除去橡膠板或膠紙。
3 噴砂方式
針對陶瓷制品表面裝飾效果的要求,可采用噴通孔、噴凹凸面、噴粗化面等方式。可以在產品燒成后噴砂,也可以在坯體成形后噴砂,不同的方式需采用相配套的工藝。
3.1噴通孔
噴通孔可以是噴成圓孔,也可以噴出非規則型通孔。噴通孔的時間較長,采用的遮蓋板為經雕刻出圖案的橡膠板。通孔噴砂時,噴槍口與被噴部位保持垂直線防止通孔打偏。
3.2噴凹凸面或粗化面
凹凸面的深度通常為1~2mm,粗化面只是將制品表面的光滑面破壞。噴凹凸面和粗化面可以采用不干膠紙,雕切出圖案,貼在陶瓷制品表面,這些膠紙是一次性使用。噴砂時,噴槍以均勻的速度移動,防止制品表面圖案深淺不一。圓型或異型的制品,可以固定在一個轉盤上,由轉盤帶動制品轉動。
3.3制品燒成前或燒成后噴砂
制品在燒成前即是土坯胎,噴砂比較容易,而且容易產生通孔。土坯制品噴砂時,坯體需充分干燥,噴砂壓力應減低,砂的細度在60目左右,而且可以采用過篩的普通河沙。因為土坯硬度低,不需要采用硬度較高的碳化硅或剛玉砂。
制品在燒成后噴砂,特別適應于粗化面要求,可根據要求選擇砂的細度。噴砂時噴槍與制品的距離應在30cm以上,防止太大的沖擊力導致制品破裂。
4與機械噴砂相配套的裝飾工藝
4.1電鍍
經機械噴砂形成的粗化面,經過電鍍之后,形成啞光效果,與未被噴砂的光滑面相互襯托,加之圖案或線條的形成,增加了藝術感。
4.2彩繪
在經噴砂后的花面圖案上進行彩繪,色料容易與坯體結合,也適應于色料堆疊較厚的彩繪,經燒成之后形成的圖案比較有質感。
4.3色釉裝飾
經噴砂后的制品施用色釉,燒成后可獲得不同效果的釉面。可采用施釉和噴釉方式,對經噴砂的部位另外進行施釉處理,使制品外觀產生更好的藝術效果。
4.4加裝飾件
目前的藝術陶瓷已有鑲貝、鑲金屬、塑料件等裝飾。采用機械噴砂方式,對裝飾件鑲貼的部位進行處理,如產生粗糙面、凹凸位置、通孔等,有利于裝飾件鑲嵌的牢固,并增強制品的整體藝術感。
5總 結
采用機械噴砂工藝,應用于陶瓷制品的表面裝飾,解決了陶瓷制品在成形及燒成之后冷加工方面的一些工藝難點,是一種比較簡單和經濟的工藝方法。如果對該項工藝加以細化和改進,將噴槍小型化,能使制品產生近似雕刻的效果。
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