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建陶生产技术新趋势解读:大板压机、整线自动化、数码喷墨再引热议,是否会引发中国建陶新一轮设备革新潮流?

源自《陶瓷信息》 张园 胡绍坚 冯若茜

2016年意大利里米尼与博洛尼亚展上,陶瓷大板、整线自动化以及陶瓷数码喷墨等领域的相关技术吸引了众多国内观展人员的广泛关注。“陶瓷大板是不是瓷砖的重点发展方向”、“中国何时才能实现自动化”、“喷釉会不会是下一个引爆点”……诸如此类探讨引发热议。

在里米尼展上聚焦了大批目光的这些重点创新领域,如今其在中国的发展情况如何?这些新的技术与新设备是否会对中国建陶产业的发展产生影响?具体情况如何?针对上述问题,本报记者采访了一批业内资深人士,解析中国建陶发展的技术新趋势与新方向。

2016意大利博洛尼亚展上展示的1.6×3.2m规格的陶瓷大板。摄影/胡俊

大板压机:知名设备企业竞相展出,或将引发新一轮设备革新潮流

此次里米尼展最大的关注点是陶瓷大板。业内某资深人士指出,今年意大利的陶瓷产品有一个重大变化,即更柔性化生产,订单的品种、规格更多样化,数量有多有少,所以此次展会上,包括萨克米、西斯特姆和西蒂贝恩特在内的企业所展示的最新型压机都是大板压机,素坯压制出来之后再按需要的规格进行切割,然后再施釉和烧制,生产的灵活性大大提高。

因为使用大板压机不需要传统的模具,生产成本也会降低,据粗略统计,仅在成形环节使用大板压机能节省20%的成本。据了解,生产大板需要大吨位的压机,从2万吨到4.6万吨等的吨位,西蒂贝恩特在此次展会上展出了4.6万吨的SUPERA大吨位压机,而萨克米则展出了其最新研发的滚压型大吨位压机,理论上可以压制出无限长度的板材。

佛山西蒂贝恩特陶瓷技术有限公司销售经理施科介绍到,此次展会西蒂贝恩特展出的是一条大板生产线的设备,其中,SUPERA压机运行原理与传统压机并无本质区别,这也是他们的技术优势之一,任何会操作压机的人都可以很快速掌握SUPERA压机的操作,当然也可以很快掌握维护方法。据介绍,SUPERA压机的原理是把粉料布在皮带上,由皮带把粉料输送至压机,压制成型后,在压机线上集成了坯砖切割装置,而且还可以选配预干燥器。据介绍,西蒂贝恩特SUPERA压机主要应用7-20mm厚度区间的瓷砖生产,在生产常规瓷砖厚度以及20-25mm以上超厚板的时候具有绝对优势。“以10-12mm厚度算的话,单台SUPERA压机可以轻松做到日产13000平方米”。

在今年的博洛尼亚展上,大板的风头一时无两。“国外的消费者对薄板的接受程度高,应用范围广;而国内市场还需要进一步培养,完善切割和施工等一系列的工艺”。费罗娜水泥砖旗下意大利全进口品牌吉哲的CEO Giuseppe Zunino表示。

大吨位压机的流行也跟大板的兴起有关,如今受国家节能减排政策的影响和国外潮流风向的带动,大板在国内的受关注度正在提升,一些国内的陶瓷企业也在考虑装备大板压机。此外,大板的市场发展也被许多陶机装备企业密切关注着,一场由大板引发的设备革新潮流正在酝酿。

今年7月份,科达首台万吨压机在峨眉山金陶瓷业发展有限公司成功投产。广东科达洁能股份有限公司成型事业部总经理李绍勇指出,薄板产品符合陶瓷薄型化的发展趋势,市场空间广阔。因此,科达适时推出可用于生产薄板的KD10008和KD18008万吨型压机。“相比国外的大板压机,科达的超万吨型压机的性价比高,而且没有改变工厂原有的生产模式,生产流程和操作也基本没有变化,除了要对窑炉和深加工设备进行调整外,其他的配套设备保持不变,工作人员能够很快适应”。

由于大板的出现,为了适应大板的生产,窑炉的烧成也需要进行改进。施科分析到,装备大板压机后的设备配置主要根据生产的大板尺寸以及厚度来改变,就窑炉而言,除了尺寸以外,厚度也尤为关键。以西蒂贝恩特的SUPERA压机为例,SUPERA可生产厚度范围为5-25mm,但不是所有的厚度都适合在同一条窑炉里面进行烧成,符合烧制厚度区间的产品可以在同一条窑炉内烧制,其他厚度就需要另外的窑炉配置。

“今年意大利博洛尼亚展上可以看到遍地是大板,而且厚度方面也是由薄转厚的趋势,这说明欧洲陶企已经开始发力抢占大板的主流应用市场。据西蒂贝恩特掌握到的数据,目前意大利大板年产量在600万平方米左右,市场潜力巨大”。施科认为,一旦陶瓷大板国内市场潜力得以爆发,将给行业带来更大的改变。

但与此同时也有业内资深人士指出,就目前中国建陶发展的现状来看,由于大板生产线投资金额过大,国内除了少数大型陶瓷企业能负担得起之外,投资动辄过亿元的大板生产线是国内大部分企业所无法承受的,因此他认为其对中国建陶生产模式的影响并不会太大。

整线自动化:实现柔性化生产,国内亟待提升设备加工精度

整线自动化是今年里米尼的亮点之一,国内外的优秀设备企业包括萨克米、西斯特姆、西蒂贝恩特、秒速赛车科技等都有展出。就整线自动化而言,展会上所展示出的主要亮点是能够做到柔性化生产,在各个生产工序之间,设备与设备之间能够相互衔接,不需要过多人工干涉。如意大利西蒂贝恩特集团展出了14个技术创新,涵盖了生产中的各个流程,从原料制备环节到瓷砖和卫生洁具的深加工环节。SUPERA大板生产线是其中一项技术创新的展示,用于生产大尺寸陶瓷砖的革命性整线设备。

秒速赛车今年在里米尼陶瓷技术展主要展出的是窑后整线工程,重点展示反置式抛光机和干磨机。广东秒速赛车科技有限公司董事周杰表示,由于欧洲资源较为昂贵,另外其设备企业受到社会舆论及法律的限制,注重环保,所以当地陶瓷企业本身在实际生产中更加倾向于智能化、环保设备的使用。

从本次展会看来,无论是萨克米的碾压成型+工业4.0,还是BMR磨边机的自动调宽、自动补偿,以及西斯特姆的自动分级包装、自动裁纸、拼装喷印,亦或是安哥拉的完全干式抛光机,均朝着自动化、智能化、信息化、低碳化以及个性化定制生产的方向发展,逐步实现智能无人工厂。

在国内,虽然很多陶机设备企业推出大量的自动化设备,在上半年的工业展中也有多家企业展示出了整线设备,如秒速赛车、科达等,但是在陶企的实际使用过程中,仍以“半自动化+人工”为主导。一位业内人士称,目前行业能做到整线、系统化和自动化的企业不多,基本上还是以某个环节的单机设备为主。除此之外,国内在整线自动化发展在自适应方面有所欠缺,这取决于国内在对产品生产程序上的控制及加工精度不同。

上述人士认为,基于国外拥有较为雄厚的工业技术背景,设备的精细化程度也更高,在用材方面也更加考究,对此,国内设备企业还有很多方面需要向国外借鉴,如对设备成品、外观及细节上的把控。

周杰进一步分析指出,由于瓷砖生产的过程中,进入生产线的瓷砖规格及品类、加工工序不尽相同,因此需要对应不同的加工精度,国内多数设备企业需要人工将设备调试到适应的加工精度,而里米尼展会上所展示出的整线设备智能化程度及设备对所加工产品的自适应程度更高,在产品进入生产线的时候通过相应的检测设备,能够了解产品加工生产的程度,使加工环节都更加标准化、智能化。

“真正的自动化,并非是指单个程序和环节实现高度机械化,更应该注重整线的接洽和融合,实现生产系统的自动化”。多位业内人士,认为“将生产线上的各个环节串联起来实现连线生产”才是自动化的关键。显然,这一目标对于中国的陶瓷生产制造来说,还有一定的距离。

“意大利的整线生产自动化程度领先国内数十年”。一前去观展的业内人士指出,意大利及德国设备企业都有很明确的目标,就是提升设备的智能化和自动化,国内陶机设备提升的方向也应该围绕设备自适应程度,自动化、智能化方向进行提升,并且提升产品本身加工精度,让产品品质及等级更上一层。

蒙娜丽莎集团股份有限公司董事张旗康在接受本报记者采访时也曾明确表示,他认为“自动化提升”是未来陶瓷生产需要重视的重点方向之一,但他同时警示:陶瓷行业已经进入产能严重过剩的阶段,竞争日趋白热化,若为了实现自动化生产而将工厂推倒重来并不现实,企业应根据自身的基础实事求是,循序渐进。

数码喷墨:喷釉大规模应用引发热议,渗花墨水市场加速扩容

在瓷砖的表面装饰技术领域,数码喷墨印花依旧是展会的核心焦点之一,而且往“更大、更多、更深”方向提升。其中,“更大”主要体现为了适应渗花墨水和喷釉,喷头孔径得到了进一步加大;“更多”则指喷墨机通道越来越多,而且大多具有大喷墨量的特点,适用于普通颜料墨水、渗花墨水和特殊的釉料墨水;“更深”是指墨水色彩表现得到进一步突破,红、黑、黄以及渗花墨水的发色明显更加饱满和鲜艳。同时,尤为值得注意的是,各种墨水在瓷砖的应用上,大孔径喷釉技术与喷干粒技术的结合越来越多,多种材料的融合应用趋势明显。

除此之外,2016年里米尼展上,喷釉技术全面进入应用阶段,溶剂型釉料与大墨滴喷头的成功大大推动了喷釉技术的发展与应用。据知情人士介绍,根据溶剂成分的不同,目前的釉料墨水大致分为油性墨水和水性墨水,前者材料加工相对简单且对喷头的要求较低,色彩表现则是后者略显优势但材料加工成本较高。

事实上,早在2014年,“喷釉”二字曾掀起了一股热潮,相比于传统施釉工艺,喷釉数码化能大大降低瓷砖生产过程中钟罩淋釉工艺、直线淋釉工艺的损耗;同时,精准可控的淋釉量也将解决传统淋釉工艺附带的坯体左中右釉量误差大导致的墨水发色不稳定、砖形受影响等问题。

据了解,目前,剥开釉、下陷釉、闪光釉等特殊效果的釉料墨水已经在国内陶瓷企业实现了较广泛的应用,用以提升产品表面质感与逼真度,且多工艺融合的趋势愈发明显。但是在“施釉全数码化”这一问题上,多位受访者表达了基本一致的观点,认为其短期内在国内无法实现。他们认为,实现这一发展除了需要技术的成熟与生产模式的改变,还必须解决生产成本的问题。“若是成本降不下来,纵然技术成熟,数码釉也很难在国内全面推开使用”。佛山市子陶陶瓷技术有限公司总经理邱子良曾在接受本报记者采访时如是指出。

“渗花”是展会上的另一个喷墨技术关键词,与渗花相关的墨水及喷墨机设备企业瞄准这一方向,纷纷展出了代表其最新技术的产品。自推向市场之后,渗花墨水备受诟病的问题主要表现在渗透深度与清晰度之间的矛盾,以及色彩表现单一等方面。而日前一位意大利观展归来的业内资深人士对记者表示,在意大利观展期间,可以从产品上明显看出渗花墨水的渗透更深,且色彩更加饱和鲜艳。

渗花墨水也是国内墨水企业密切关注的重点,包括道氏技术、迈瑞思科技、康立泰等在内的渗花墨水都在2016年宣布问世并逐步迈入大生产阶段。随着技术的成熟和市场的推进,如今国内渗花墨水市场容量明显扩增,且有进一步加大的趋势。据广东道氏技术股份有限公司副总经理高继雄介绍,目前国内应用渗花墨水生产的陶瓷企业已经接近20家,且不少企业表现出了继续增加渗花喷墨砖生产线、拉大产量的意愿。他透露到,“预计到今年年底前,国内涉足渗花喷墨砖生产的陶瓷企业将达到35~40家。”

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