改革開放以來，特別是近二十年以來，我國建筑衛(wèi)生陶瓷得到迅速發(fā)展，建筑衛(wèi)生陶瓷的裝飾技術(shù)也經(jīng)歷了絲網(wǎng)印刷、膠輥印刷和噴墨印刷。噴墨印刷目前已成為陶瓷墻地磚裝飾技術(shù)的主流，但噴墨印刷也存在一定的缺陷：如噴頭數(shù)量多、磨損大、價(jià)格貴和噴頭堵塞的問題。同時(shí)墨水的不穩(wěn)定性、沉淀和保質(zhì)期過短等也是噴墨印刷的一個(gè)痛點(diǎn)。對(duì)于無機(jī)非金屬材料的陶瓷產(chǎn)品來說，筆者個(gè)人認(rèn)為噴墨印刷技術(shù)只是一個(gè)過渡，我們可以觀察，絲網(wǎng)印刷和膠輥印刷用的耗材是印油(油墨)，這種產(chǎn)品的粘度大，無機(jī)非金屬材料不易沉淀，相對(duì)來說在生產(chǎn)中容易控制。而噴墨印刷不同，用的是墨水，既是水，液體性成分多固體性成分少是必然的，而液固比重差異又較大，沉淀也就必然產(chǎn)生。要想不沉淀，一定要很好的大分子有機(jī)化合物做“框架”把無機(jī)材料“架”起來，那一定會(huì)對(duì)噴墨印刷后在瓷磚表面的滲透性和滲透深度產(chǎn)生影響，同時(shí)要做到不沉淀成本一定很高。也有用溶膠—凝膠方法生產(chǎn)陶瓷噴墨顏料和墨水的方法，目前國內(nèi)大生產(chǎn)實(shí)際上很難實(shí)現(xiàn)，原因主要是生產(chǎn)成本貴陶瓷廠很難接受，同時(shí)部分技術(shù)還不成熟，當(dāng)然這樣制作的墨水也會(huì)沉淀，而且時(shí)間要比用燒結(jié)法顏料生產(chǎn)出的墨水長很多。鑒于以上原因，很多研究人員在思考有沒有一種印刷技術(shù)來代替噴墨印刷，答案是有的，只是目前還有一些技術(shù)難點(diǎn)需要解決，那就是激光印刷技術(shù)。

1、 從印刷技術(shù)的發(fā)展看激光印刷

　　印刷術(shù)是中國古代的四大發(fā)明之一，它開始于隋朝的雕版印刷，經(jīng)宋仁宗時(shí)的畢升發(fā)展、完善，產(chǎn)生了活字印刷，并由蒙古人傳至了歐洲，所以后人稱畢升為印刷術(shù)的始祖。中國的印刷術(shù)是人類近代文明的先導(dǎo)，為知識(shí)的廣泛傳播、交流創(chuàng)造了條件，為人類的進(jìn)步作出了杰出貢獻(xiàn)。印刷術(shù)是活字版印刷，實(shí)際上就是一種拓印方法的延續(xù)。從拓印開始到雕版印刷再到絲網(wǎng)印刷，人類走過了二千多年的歷史。

　　上世紀(jì)70年代的中國還處于鉛字排版階段，圖像制版當(dāng)時(shí)還處于照相分色階段，電子分色機(jī)剛開始引進(jìn)，那時(shí)還沒有出現(xiàn)整頁拼版系統(tǒng)。從印刷來講，膠印發(fā)展較快，膠印機(jī)是當(dāng)時(shí)一些展會(huì)上的主流產(chǎn)品。真正意義上的數(shù)字印刷出現(xiàn)在上世紀(jì)90年代中期，當(dāng)時(shí)我國引進(jìn)了第一臺(tái)數(shù)碼印刷機(jī)。

　　陶瓷的裝飾技術(shù)首先是由陶瓷花紙和工藝美術(shù)陶瓷開始，逐步擴(kuò)展到日用陶瓷，進(jìn)一步發(fā)展到建筑衛(wèi)生陶瓷的。建筑陶瓷印刷由于起步較晚，因而直接開始應(yīng)用的技術(shù)就是絲網(wǎng)印刷，這是同建筑陶瓷的平面結(jié)構(gòu)密不可分的，后來發(fā)展到滾筒印刷，現(xiàn)在又出現(xiàn)噴墨印刷。整個(gè)印刷技術(shù)和國內(nèi)的紙張印刷技術(shù)基本相同。紙張印刷技術(shù)本世紀(jì)初還應(yīng)用點(diǎn)針式打印機(jī)打印和復(fù)印兩種方式結(jié)合來完成，點(diǎn)針式打印機(jī)使用約3年基本上就完成了歷史使命，從而進(jìn)展到噴墨打印，紙張的噴墨打印使用時(shí)間也不長，粗略估計(jì)在3-5年就被激光打印取代?，F(xiàn)在紙張印刷幾乎全部是激光打印機(jī)與激光復(fù)印機(jī)結(jié)合的方式了。

　　激光印刷的工具就是激光印刷機(jī)和激光需要打印的內(nèi)容轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)序列形式的原始圖像，將這些原始圖像轉(zhuǎn)換成光電信號(hào)用數(shù)據(jù)傳送給打印機(jī)。打印機(jī)中的微處理器將這些數(shù)據(jù)破譯成點(diǎn)陣的圖樣，破譯后的點(diǎn)陣圖樣被送到激光發(fā)生器，激光發(fā)生器根據(jù)圖樣的內(nèi)容迅速作出開與關(guān)的反應(yīng)，把激光束投射到一個(gè)經(jīng)過充電的旋轉(zhuǎn)鼓上，鼓的表面凡是被激光照射到的地方電荷都被釋放掉，而那些激光沒有照到的地方卻仍然帶有電荷，通過帶電電荷吸附的碳粉轉(zhuǎn)印在紙張上從而完成印刷。

2、 激光印刷陶瓷產(chǎn)品的可能性

　　從平面紙張印刷技術(shù)的發(fā)展來看，膠輥印刷的歷史不算很長，大約存在了70年左右，后起的計(jì)算機(jī)輔助的點(diǎn)針式打印機(jī)存在時(shí)間更短，前前后后大約不到5年的歷史，再后來的噴墨打印持續(xù)的時(shí)間也較短，很快就被激光印刷取代。由于激光打印快、清晰、墨粉用量少等特點(diǎn)，激光打印機(jī)的出現(xiàn)一舉摧毀了噴墨方法和技術(shù)，從而成為紙張印刷行業(yè)的主流。

　　激光(Laser)又稱鐳射，是20世紀(jì)以來繼原子能、計(jì)算機(jī)、半導(dǎo)體之后，人類的又一重大發(fā)明。其理論基礎(chǔ)是愛因斯坦的光子學(xué)說，這一理論可解釋為：在組成物質(zhì)的原子中，有不同數(shù)量的粒子(電子)分布在不同的能級(jí)上，在高能級(jí)上的粒子受到某種光子的激發(fā)，會(huì)從高能級(jí)跳到(躍遷)低能級(jí)上，這時(shí)將會(huì)輻射出與激發(fā)它的光相同性質(zhì)的光，而且在某種狀態(tài)下，能出現(xiàn)一個(gè)弱光激發(fā)出一個(gè)強(qiáng)光的現(xiàn)象。這就叫做“受激輻射的光放大”，簡(jiǎn)稱“激光”。光與物質(zhì)的相互作用，實(shí)質(zhì)上是組成物質(zhì)的微觀粒子吸收或輻射光子，同時(shí)改變自身運(yùn)動(dòng)狀況的表現(xiàn)。

　　激光用于陶瓷首先是利用激光的能量，上世紀(jì)七十年代美國已經(jīng)開始利用CO2高功率激光切割陶瓷制品?，F(xiàn)在，高技術(shù)結(jié)構(gòu)陶瓷、特種陶瓷、工業(yè)陶瓷、日用陶瓷等普遍應(yīng)用激光技術(shù)，這些激光技術(shù)主要用在切割、雕印、噴印等方面，其中激光切割是應(yīng)用激光的能量對(duì)陶瓷材料進(jìn)行“外科手術(shù)”，而噴印和雕印利用激光的光電性能對(duì)陶瓷材料進(jìn)行印刷裝飾。雕印是利用激光的高能量將計(jì)算機(jī)設(shè)定的信號(hào)雕刻在陶瓷產(chǎn)品上，如商標(biāo)、條形碼、二維碼等。噴印是將彩色墨粉按計(jì)算機(jī)傳輸?shù)男盘?hào)噴到陶瓷花紙上通過不同溫度的燒或烤將圖像轉(zhuǎn)印到陶瓷的表面。在2014上海國際工業(yè)陶瓷展會(huì)期間，筆者通過咨詢，該行業(yè)一般將激光雕印稱為激光打印，將所使用的機(jī)器成為激光打印機(jī)，把噴印歸為一類，稱為激光印刷，相應(yīng)的機(jī)器稱為激光印刷機(jī)。網(wǎng)絡(luò)上一般將前者稱為激光打標(biāo)機(jī)、激光打碼機(jī)等，將后者稱為激光印刷機(jī)。

　　可以看到，激光印刷技術(shù)在結(jié)構(gòu)陶瓷、特種陶瓷、工業(yè)陶瓷和日用陶瓷等領(lǐng)域已經(jīng)很成熟也很普遍。建筑衛(wèi)生陶瓷特別是建筑陶瓷需要應(yīng)用的激光印刷技術(shù)實(shí)際上和上述的激光印刷方法類似，不同的是：建筑陶瓷的激光印刷要求墨粉的耐溫性能要更高一些，印刷機(jī)速度要更快一些，最重要的是承印材料是陶瓷產(chǎn)品，這三者解決好，激光印刷就可以成功用于建筑陶瓷的印刷。

作者系江蘇脒諾甫納米材料有限公司、江蘇拜富科技有限公司副總經(jīng)理 郝小勇

這是陶城報(bào)微信第244期

P.S.轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明來源《陶城報(bào)》