數碼印刷技術蘊藏商機玻璃陶瓷市場悄然崛起

文 楊忠敏

數碼印刷技術蘊藏商機玻璃陶瓷市場悄然崛起

文 楊忠敏

玻璃數碼陶瓷印刷技術是一種用陶瓷油墨直接在戶外或者室內裝潢玻璃上進行數字印刷技術，高溫陶瓷油墨的原料由陶瓷粉顆粒組成。首先需對玻璃進行清洗后印刷，再經過150℃的低溫烘干，把添加的有機的溶劑部分揮發出來之后進入650℃～720℃的鋼化爐，把陶瓷油墨剩下的無機的陶瓷粉顆粒經過鋼化爐的高溫完全燒結在玻璃上，最終成為玻璃的一部分。新一代印刷不限于材質的實物打印方式，適用多種材質的油性墨水及重復注墨式連續供墨系統，使商業服務更具多樣性、經濟性，引起業內人士廣泛關注。

玻璃數碼陶瓷印刷特點

在玻璃上印刷圖案有兩種方法，一種是絲網印刷，一種是UV印刷。玻璃絲印是按客戶的圖紙制作網版，印刷時通過刮板的擠壓，使油墨通過圖文部分的網孔漏印到玻璃上，形成與原稿一樣的圖文部分，網版是用電腦繪制的圖案打印成菲林、然后使用菲林和感光膠等制作而成。圖案和文字都可以改變，油墨必須使用玻璃絲印的專用油墨。UV打印又叫噴繪印刷，先在電腦端制圖，然后通過打印噴頭打印出需要的圖案，其打印的方式原理跟普通的噴墨打印機原理差不多。絲網印刷的顏色種類相對來說比較少，因為絲網印刷一次只能印一種顏色，如果需要印刷多種顏色的話則需要出多個網版分別絲印不同顏色，而UV打印可以一次性打印出來，不需要另外制作網版，只需要電腦繪制好即可。

UV打印機是一種高科技的免制版全彩色數碼印刷機：它不受任何材料限制，可以在T恤、移門、柜門、推拉門、玻璃、板材、各種標牌、水晶、PVC、亞克力、金屬、塑料、石材、皮革等表面進行彩色照片級印刷。無需制版一次印刷完成，色彩靚麗豐富，耐磨損，防紫外線，操作簡單方便，印刷圖像速度快。

UV打印機全彩圖像一次完成，漸變色可達到照片效果，定位精確，廢品率很低，節省了大量人力、物力。UV打印機實現了真正的無版印刷，單張與批量加工的成本一致，可以經濟高效地完成中短版活件，增加更多商業機會和利潤。彌補了傳統網印工藝的不足，不僅用于小印數的活件，還可用于打樣或模擬圖像的效果，客戶能從多種工藝中選擇最適合的方式。設計、生產過程簡單，甚至可單人操作，滿足客戶立等可取的交付需求。

UV打印機設備多采用微壓電噴頭，微壓電噴墨技術是由精工愛普生開發的專利技術，它將許多微小壓電陶瓷放置到打印頭噴嘴附近，壓電陶瓷在兩端電壓變化作用下具有伸展或收縮形變的特性，當圖像信息電壓加到壓電陶瓷上時，壓電陶瓷的伸縮振動將隨著圖像信息電壓的變化而變化，并使噴頭中的墨水在常溫常壓的穩定狀態下，有效地控制墨滴的大小及調和方式，均勻準確地噴出墨水，從而獲得高精度和分辨率的圖像彩色打印輸出，同時降低了墨水的消耗量。

玻璃陶瓷數碼印刷市場空間巨大

與傳統絲網印刷技術相比，通過數碼印刷技術將高溫無機的綠色環保的陶瓷油墨印刷在玻璃上，經鋼化后所印刷的玻璃可以進行深加工工藝，具有其印刷后的玻璃防劃傷、抗紫外線、可應用于室內以及室外等優勢。這對于設計圖案、顏色紛繁復雜，多幅不同版面的玻璃尺寸，尤其裝飾性玻璃外立面大型建筑玻璃而言，可在極大程度上降低成本和縮短供貨周期。

絲印玻璃不能制作出漸變顏色，UV打印能打印出色彩鮮艷、畫面漂亮的圖型，漸變色也只需一次性即可打印出來。絲印油墨在絲印的時候會往玻璃表面加固化劑，使油墨更好的吸附在玻璃表面，不使用利器去刮蹭就不會掉，UV打印雖然會在玻璃表面噴一層類似固化劑的涂層，但也會輕易的脫落，特別是隨著時間的推移，打印的圖案會一層一層的脫落，這無疑是UV打印的致命弱點，目前并沒有更好的解決方法。UV打印常用在一些家居玻璃裝飾上面，如移門之類，給我們的家居帶來美的視覺享受。

玻璃陶瓷噴墨印花機分為三種：一是目前所謂的萬能打印機，就是將UV墨水打印到陶瓷的表面，固化，這種比較簡單，從幾萬到幾十萬都有，國內很多廠家都能做；二是離線式的陶瓷噴墨印花機，就是將陶瓷片用特別的墨水打印，然后放入爐子里面燒制，最后成為成品陶瓷，這種機器能做的廠家不多；三是陶瓷廠大批量生產用的，陶瓷磚從生產線過來，通過陶瓷噴墨印花機（機器打印特制的陶瓷墨水，噴頭數量巨大，噴頭不動，陶瓷磚流水線一樣過來）噴墨印花，然后通過后面的生產線進入陶瓷廠的窯爐，這種設備技術要求高，穩定性要求高，之前都是國外大型設備廠家才可以生產。現在國內也有一些大型數字印刷設備生產商可以生產這種陶瓷噴墨印花機。

玻璃陶瓷被應用于大型建筑上已變得非常普遍。節能玻璃陶瓷不僅能減少建筑能耗，還能使得自然光線射入建筑內，令建筑內的人員可通過其觀賞到周圍的景觀。而玻璃陶瓷所營造出來的開闊感，也是其他建筑材料難以企及的。當下市場和顧客群體對于玻璃數碼陶瓷印刷技術的認知程度要遠遠低于數碼噴墨印刷技術。而從市場角度來看，近年嶄露頭角的彩色高速噴墨印刷機在全球投入使用的機器市場廣闊。事實上，市場上所出現的能在陶瓷、玻璃等材料上進行印刷的數碼噴墨印刷技術，早已在家庭裝飾領域有著非?？上驳陌l展。

數碼噴墨印刷要求越來越高

玻璃是一種無定型的固體，它是把各種氧化物原料在1500℃熔爐中熔融后經壓延或吹塑后冷卻而制成，比較常見的形式是平面和玻璃瓶等。按照生產工藝的不同玻璃分為鋼化玻璃和普通玻璃，鋼化玻璃強度較高，不易破碎，是高級窗飾和汽車工業玻璃的主要材料。

玻璃印刷絕大多數情況采用絲網印刷，少部分采用轉移印刷，通過在玻璃表面涂布涂層可以進行轉印和升華轉印。玻璃是一種特殊承印物，印刷工藝也比較特殊，特殊性主要表現在油墨、工藝上面，玻璃油墨以雙組份油墨為主，印刷后進行烘干，近年先后有UV玻璃油墨面世。

玻璃能夠被氫氟酸腐蝕，這是玻璃蒙砂技術的基礎，通過蒙砂工藝，可以在玻璃表面制作出類似砂面的圖文，蒙砂圖文用絲網印刷來實現；先在玻璃表面用絲網印刷的方法印上一層膠粘劑，可以將燙金紙上面的電化鋁層“燙印”在玻璃表面，從而實現在玻璃表面燙金；在玻璃表面用噴涂的方式涂布一層特殊涂層，可以將升華轉印紙上面的圖文轉印到玻璃表面，這是目前最流行的方法，它的優點是顯而易見的，投資低廉，制作簡單，一次完成多色套印。最為重要的是轉印紙制作簡便，在轉印紙上用絲網印刷或噴墨打印的方式制作圖文層即可。陶瓷和玻璃一樣都是非常重要的建筑裝飾材料，在日常生活中占據極為重要的地位。

玻璃油墨的特色及構成成分：耐水煮UV玻璃油墨光固后，外表鉛筆硬度達5～6H、附著力100%、成品可任意裁切，墨層不會脆裂；UV油墨固化后能抵抗通常有機溶劑的腐蝕，固化膜硬度和對玻璃的附著力不受影響。因此，打印了UV油墨的玻璃商品，外表可直接噴涂溶劑型或烘烤型涂料；新式UV玻璃油墨打印后，直接UV固化，不需要后加熱處理，就能賦予墨層極佳的耐水功能。當前市場上所用的UV玻璃油墨，不是耐水性差，就是UV固化后需求高溫烘烤，這一技術雖改進了UV油墨的耐水性，但功率低，不利于多色打印，用戶嫌麻煩，還不如直接打印雙組份熱固玻璃油墨方便。N-GL9000油墨不含蒸發性溶劑，無氣味、不堵網，UV極速干燥，不光提高了出產功率，也有利于多色套??；UV固化好的玻璃商品，能經得起自來水浸泡30天以上，再用開水浸泡24小時，固化膜硬度和附著力不受影響；固化好的玻璃商品，經屢次冷熱循環（-38℃-100℃）后，附著力堅持不變。

經久耐用是市場對玻璃印刷品的基本要求，大多數用于家電、家具、建材等耐用物品的裝飾，印刷圖案必須保證在物品的全壽命周期內不變色，不被破壞。

要求玻璃印刷品有很好的耐用性，但是，由于玻璃屬于難以牢固附著的無機材料，絲印油墨用的有機樹脂對其附著力，特別是耐水性和耐光性都很難滿足上述要求。因此，玻璃印刷油墨用的樹脂和顏料必須經特殊設計并經長期的各種耐性測試篩選。同時，隨著環保意識的不斷增強，環保型油墨已經成為該版塊的主要發展方向。

數字技術具有處理短版活的能力和長版活的適應性，無需過長的運轉或更換，設計之前還有許多工作要做，許多技術障礙已經排除，初期的成本利潤研究認為商業上是可行的，從某種程度上說，發展工作是交叉的。玻璃和瓷磚印刷技術開發的完成將起到重要的促進作用。陶瓷數碼印刷在瓷磚壁畫禮品涂瓷漆的鋼和銅的各種收藏品的應用中找到市場空間。各種尺寸的瓷磚壁畫；公共建筑物、商業寫字樓、地鐵、機場等。陶瓷數碼印刷的優點是進入市場快、樣品短版、制作經濟、及時，無需倉庫、容易操作、無需調色或制版。由于這些進展和有如此多的優點，數碼陶瓷印刷在許多應用中將部分取代染料升華，但需要一段時日。屆時，印刷機的速度將更快，能夠生產大幅面多達8色的產品。工藝技術也正在從用陶瓷調色劑的數碼印刷轉向聯機印刷工藝，從而使大批量生產隨著數碼印刷的發展和陶瓷行業具體需要做調整，貼花紙生產者和裝飾者也能得到其他印刷業者所享有的成本下降、速度提高、靈活性和質量改善等好處。

噴墨市場群雄逐鹿 玻璃數碼陶瓷印刷閃亮登場

近些年來，陶瓷數碼印刷有了重大進展，許多中小型裝潢業者已經發現了它的好處，即使是些大的制造商也安裝了數碼印刷設備，協助新產品打樣短版活和版次有限的生產。數碼成像的陶瓷花紙還使個性化的產品生產周期加快，每個人都能從即時印刷的優點中獲益。

據悉，目前我國國產墨水在中國市場份額已超50%，其中，道氏、伯陶、匯龍、明朝科技墨水市場份額靠前，這打破了一些行業人士在2013年國產墨水進入快速發展階段時“國產墨水至少需3-5年趕超進口墨水”的預判。隨著國產墨水市場容量的增大，國產墨水公司正緊鑼密鼓開始“擴張”，以滿足國內墨水市場需求。據了解，目前我國國產墨水月市場容量約為2000噸，年容量將超2萬噸，市場容量有較大增幅。目前已有部分進口墨水公司墨水價格已低于部分國產墨水的價格，有兩家在業內較為知名的進口墨水目前仍在降價。跡象表明，國產墨水以本土服務為優勢，在產品質量及穩定性不斷趕超進口墨水的趨勢下，進口墨水價格愈發回歸理性，降價趨勢仍在持續。

有業內人士表示，國產墨水市場占有率從2013年的25%增至目前50%以上，這標志著我國陶瓷工業已進入墨水國產化時代，國產墨水市場份額超過50%并非以低價競爭取勝。隨著墨水及噴墨設備愈發透明化，國產墨水及噴墨設備在穩定性、品質、性能、功能方面不斷趕超，在國產墨水品質平衡及本土化服務的優勢下，進口墨水在物流、關稅及公關上成本壓力凸顯，盡管進口墨水也聘用本土技術人員解決服務軟肋，但在國產墨水公司占據本土優勢及其與本身釉料服務網點的結合，服務失衡劣勢凸顯，越來越多陶企趨向于選擇國產墨水。

國產墨水市場占有率在短短一年時間即對進口墨水產生強大沖擊，占據50%以上市場份額，除了國產墨水本身品質及服務水平提速的“內因”，還有國產噴墨設備助推的“外因”。國內墨水市場仍舊以進口墨水為主，國產墨水“不成熟”是大部分國內、外噴墨設備商的憂慮，這給國產墨水的“上機”帶來了阻力，墨水國產化進程“卡”在了以噴頭為主的噴墨設備對墨水的驗證上，行業甚至一度呈現“進口噴頭攜進口墨水上機”的現象。在國產墨水技術提升，國產噴墨設備商包括噴頭商在內對國產墨水愈發“認同”的趨勢下，進口噴墨設備商對國產墨水也將持開放態度，墨水的國產化將進一步提速。

噴墨技術的不斷發展與應用，使噴墨打印的瓷版畫也越來越精致。而制作一個瓷版畫產品，有一個非常重要的材料就是陶瓷墨水。據了解，有一種叫光敏固化墨水的進口墨水已在廣告噴繪領域使用很久了。噴墨打印的底板經燒制后，再進行UV 3D打印，這種墨水不用經過燒成階段，大概在60℃左右的環境里，在光線照射下便固化成形了。與國產墨水相比，進口墨水的質量確實占有很大的優勢，但這也刺激著國產墨水研發新技術。

據了解，相關廠家正在重點攻克兩個墨水新技術，一是能在有機花紙上打印圖案，然后進行三次燒的花紙專用墨水，二是能用在玻璃上的噴墨打印墨水。隨著數字打印技術的推廣，個性化的花紙更受推崇。例如，每個旅游景點如果給每個游客印制頭像和他們的簽名，若按照以前的絲網印刷必須制版，如果有1000人就要制1000個版，成本會非常高，因而也不可能。噴墨打印出現以后，圖片可存在電腦里用電腦控制進行噴墨打印，根本不用制版，所以個性化花紙方興未艾，市場需求十分強勁。再試想一下，如果可以把自己的頭像或旅游合影等曬制到陶瓷掛盤上去，又將會引發怎樣的市場追捧。

玻璃墨水之所以難攻克，主要是一直以來是以絲網印刷為主。由于玻璃表面的光滑特性和表面張力特性，如果在玻璃上簡單地用現有墨水去噴繪形成圖案，墨水在玻璃上往往會收縮或擴散，導致圖案變樣。如何研發使其燒成溫度與玻璃一致，以及噴到玻璃表面附著力很強并且能保持原形，這也很挑戰陶瓷行業色釉料專業人員的智慧。

據悉，這兩年陶瓷色釉料特別以墨水為代表，技術進步非常明顯，推進速度非?？?，商機稍縱即逝。做普通墨水，國瓷康立泰、道氏等企業作為第一梯隊，夾帶上市公司資金雄厚的優勢，再加上管理到位和大規模產業化生產，普通墨水的價格已經是降無可降，小墨水廠家如果繼續生產普通墨水，生存空間非常有限。在這種生存壓力的逼迫下，功能墨水的研制正呈現出蓬勃發展的勢頭。這些功能墨水包括紅色系列、金色系列、純黑系列、下陷釉系列。去年下半年，行業又研發出一種滲花磚專用的滲花噴墨釉系列，陶瓷行業人的智慧實在值得稱贊，在這種生存壓力競爭下迸發的創意性智慧尤其值得贊揚。

在數字化打印流行的時代，墨水若想與時俱進，有更為廣闊的發展前景，它的研發應向深度和廣度進行拓展。當然在行業墨水研發方面，紡織、印染甚至于大幅應用于墻壁的涂料能否開發相應墨水而繪制比較精美的圖案或花色，這一類的市場更為巨大。

結束語

如今，在大型建筑上使用玻璃非常普遍。玻璃制造能源利用率高、環保。印花玻璃能將一幢普通建筑物變成一件藝術品；陶瓷制品的美輪美奐，自古以來就顯現了中國陶瓷古文化的藝術精髓。而現代，噴墨打印技術已經給大量的工業應用帶來了巨大的好處，其正大舉進軍玻璃/陶瓷制造領域。數碼噴墨印刷技術是運用低溫UV油墨墨水，優勢在于成本低，分辨率極高以及圖像細致。但同時也擁有抗UV紫外線能力差、容易刮傷剝落、不能用在室外環境等缺點。在玻璃和陶瓷表面裝飾越來越多的采用水轉印工藝，水轉印的環保性好，成本低，轉印工藝簡便，很受用戶歡迎。作為數字化裝飾的重要組成部分，通用噴繪機可直接在玻璃和陶瓷表面進行噴繪，特別是舞廳和宴會廳室內裝飾，免除了圖案拼貼的困難。