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陶瓷大板·技术篇:从“纸上谈兵”到“真枪实弹”,核心技术已破,整线匹配仍待提升

发表于:2019-11-08    浏览次数:2356

2017年3月2日,恒力泰YP16800压机在蒙娜丽莎集团正式上线投产,成功压制出1220mm×2440mm超级陶瓷大板。

随着国产超大吨位压机的诞生并稳定投产,“陶瓷大板”这个词汇便开始从部分媒体的引领性宣传文字里、从嗅觉敏锐的行业人士趋势预判性言论中、从设计师们创意满满的构思中逐渐走出,稳稳落地在了部分陶企的生产线上!“陶瓷大板”,这个自2016年博洛尼亚展上刮起的新品潮,终于随着核心成型技术的攻克,在业内一部分企业的实力助力下,从“纸上谈兵”步入了“真枪实弹”时代。

产品离不开工艺,技术离不开装备,在陶瓷大板潮流滚滚来袭之际,保证如此大规格尺寸的陶瓷产品得以顺利生产,来自上游设备商的技术支撑不容小觑。随着恒力泰YP20000压机的顺利签售,中国陶瓷大板成型技术再攀新台阶。

那么作为一款趋势性潮流产品,陶瓷大板的生产工艺和技术装备方面目前还是否存在难点,国内外的技术差距如何?其生产线投资准入门槛怎样?对此,记者采访发现,行业众人看法及说法不一,观点各异。总体而言,业内普遍认为核心成型技术国内已基本攻克,但整线加工仍有待提升,同时,在抛光和切割领域仍需进行设备改造以适应大规格。而大规格生产线的投入和改造,均具备一定的准入门槛,上马陶瓷大板生产线,仍需慎重。


成型技术已攻克,整线匹配有待提升

业内普遍认为,陶瓷大板核心技术是成型技术,该项技术有卧式成型和立式成型两类,其中卧式成型以挤压式和辊压式为主要代表,立式以干法冲压成型为代表,国内传统的成型技术主要是冲压成型,现在也有挤压成型技术(如摩德娜的大板挤压成型设备)。恒力泰去年成功投产运行的16800吨位压机、今年3月28日售卖给祥达创展的20000吨压机YP20000和科达2月份宣布售出的KD16008压机,标志着中国陶瓷大板成型技术的成熟。

蒙娜丽莎集团股份有限公司董事张旗康表示,“恒力泰16800吨超大吨位压机是应蒙娜丽莎提出的要求生产2400×1200mm尺寸、3至30mm厚度陶瓷大板产品而开发的,安装调试交付使用至今,各种性能均非常稳定。”

中国建筑卫生陶瓷协会机械节能环保分会执行理事长兼秘书长、景德镇陶瓷大学教授张柏清表示:“陶瓷大板的成型技术,目前在国内不存在技术瓶颈。尤其国内目前生产的大部分是3米以下的大板,现有技术基本不存在太大问题。”他认为,陶瓷大板的核心技术是成型技术。“但可喜的是,恒力泰和科达超大吨位压机的面市,为助力陶业大板生产技术的国产化趋势涂上了浓墨重彩的一笔。陶瓷成型技术大致有四种,无论是卧式还是立式都各有优势,但无论是恒力泰还是科达压机的最大优势均在于它们保持与传统陶瓷压机的高度兼容,这意味着它们生产的大吨位压机都可以在陶瓷生产线中实现‘即插即用’,不必对原有生产线进行大规模改造即可实现转产。同时,这种有别于国外的卧式技术路线,也是在大板生产技术层面国产设备跳脱出欧式思路、实现创新的一大亮点,意义非凡。”张柏清说。

据悉,由于成型技术的差异性——国内使用立式成型技术,大板的规格通常不超过3米(近期恒力泰YP20000设备已经能压制3.2米大板),国外则采用卧式成型技术,理论上说能轻易超过3米甚至4米、5米。因为被称为“欧洲制式”的成型技术,无论是滚压成型还是挤压成型,都能无限的长,所以长度并不受限,而中国“传统制式”则是冲压成型,与磨具及压力吨位有关。佛山市鑫宏达陶瓷设备机械有限公司董事长顾永明告诉记者,从生产技术及装备层面来说,造成国内这种现状的关键问题仍然是核心成型技术不同所致。“受限于该技术,国内的大板大多是不超过3米的大规格。”他表示,真正超过3米的大板技术,国内外差距仍存在。

“意大利在陶瓷大板装备、工艺技术等方面比国内要强很多,至少在装备领域,对比之下,中国的差距还不小,这一点我们不能否认;目前中国在陶瓷大板成型技术方面仍然限于垂直干压成型和湿法挤压成型两种,而意大利除此之外,还有卧式顶压和干粉连续辊压技术与装备。每一次陶瓷大板的最大制造尺寸均首先出现在意大利,足见其创新能力、综合竞争力和技术与装备实力强于中国。”张旗康说。

张旗康表示,由于陶瓷大板有别于陶瓷薄板,同等面积下,厚度不同,重量不同,对压机、干燥、釉线传动、坯体配方、釉药配方、大型装饰设备如喷墨打印机、喷釉机、辊道窑炉大小尤其高温辊棒大小、辊棒轴承、烧成温度曲线、切边、磨边、抛光、产品质量分选、包装等技术要求、技术参数都大不一样。所以,生产陶瓷大板需要全新研发与全面考虑,稍有不慎,则损失巨大。“产品尺寸一旦大到2400×1200mm,厚度不说30mm,既便是13.5mm厚,从技术、装备、装饰到每一个工序操作,都会遇到不少瓶颈和难点,需要从生产线规划设计开始就要充分酝酿、可行性研究,防患未然。毕竟陶瓷大板的技术与装备还不成熟,若不全方位考虑清楚并做好各种预案准备,就要做好‘烧钱准备’,一旦生产不正常,每天下来的花费可不是小数目。”对此,张旗康认为具体说陶瓷大板生产的技术瓶颈与难点,还在于坯釉配方、压机、辊道窑炉、喷墨打印机、抛光线等重点设备的选择与组合,选择与组合对了,陶瓷大板的投资与生产风险就大大降低。

新景泰陶机设备有限公司总经理彭基昌告诉记者,从生产技术层面来说,生产大规格的陶瓷产品,主要在三个方面需要提升现有生产技术。“首先是成型技术,国外的西斯特姆、B&T、萨克米均有推出先进的设备技术,但与国内市场匹配度还有待进一步验证。目前科达的最新KD16008则比较吻合国内现状,生产1.2×2.4米甚至更大规格的产品已经不成问题——当然,超过3米的仍然需要探讨。其次,在施釉环节也需要提升技术,但这方面的技术很早就能够解决,基本不算难题;第三是印花技术,譬如喷墨设备,新景泰也在进行提升和技术开发,预计今年上半年就能推出新的喷墨设备来匹配市场需求”。


喷墨印花难度不大,抛光和切割需重新调整匹配

希望陶瓷机械设备有限公司董事总经理邓社广在接受记者采访时透露:“大规格陶瓷砖其实算不上新品,早在数年前就有企业生产过,反而是薄的大板在一定程度上生产工艺仍待提升。”他告诉记者,单单从喷墨印花领域而言技术不成问题,喷墨设备主要是解决宽度问题,希望陶机早在几年前就已经有成熟的技术,曾经面向企业推出过生产大规格陶瓷薄板的喷墨设备。”

此外,记者从广东科达洁能股份有限公司深加工机械事业部总经理周祖兵处获悉,陶瓷大板在深加工领域尤其是抛光设备技术方面有一定难度。“由于陶瓷大板尺寸大了,其需要抛光的表面积增加,在生产线速度不变的情况下,对抛光效率提出了新的要求。如何高效高质的完成更大面积的抛光,是抛光设备在技术层面需要解决的问题。”他表示,目前为止,抛光设备最大的宽度是1.6米,国内外都一样。这就意味着,如若生产需要抛光的亮面陶瓷大板,当前的技术情况下,宽度是无法超过1.6米的,长度则不在此列。

由于大板需要切割后再应用,故此,对切割设备有一定要求。尤其,需要切割更精准、破损率低。“那么,对于大尺寸的切割设备而言,如何做到精准切割且低破损率、稳定性高就是一个难点。毕竟陶瓷砖是经过高温烧结的产品,产品脆度高,韧性低,切割加工过程中容易出现绷面掉角的情况,加之尺寸大操作难度倍增。”某专业生产切割设备的企业相关负责人表示,陶瓷大板若是薄板,相对而言切割容易些,厚的则更难一些。具体切割方式而言,对开等分的标准切割生产相对容易,可考虑采用干切,但总体而言,水切灵活度更高。


无论是新建还是改造都有一定门槛

据了解,陶瓷大板的生产线相对传统陶瓷砖生产线的投入会大很多,没有一定经济基础和技术实力的企业冒然投入会招致损失,故此,上马陶瓷大板生产线仍需慎重。

“技术改造一条陶瓷大板生产线,从压机、干燥、釉线与装饰设备、辊道窑炉、磨边与抛光线等设备、设施,以及厂房改造,总投资额估计在1.5亿元人民币左右——不包括原料加工等配套设施的改造投入。”作为已经在出产陶瓷大板产品的代表性企业蒙娜丽莎董事张旗康介绍,陶瓷大板尺寸变大、变厚后,既便是整线改造升级为大吨位压机、宽体大窑炉,但日产量也会相对减少,达不到现在陶瓷薄板单线10000平方米的日产量,估计陶瓷大板的单线日产量会在5000平方米左右(其产量的增加或减少视厚度而定)。”张旗康表示,投资生产陶瓷大板的门槛在于资金和技术。首先企业要能够筹划到一大笔资金,现阶段几乎没有一家陶瓷机械设备企业愿意赊账;其次,要有做陶瓷大板的技术领头人和技术团队。第三,要注意能耗,企业在此之前的能耗还有多少富余;上马陶瓷大板后,综合能耗能否控制在国家强标范围;能否通过地方政府的年度能源审计等一系列问题都要考虑。第四,对市场要有清醒的认知与判断,陶瓷大板毕竟属于一款新品,其市场最终接受度会如何还是未知数,巨额投资要充分考虑到这种风险。

“走大板路线,对于陶瓷企业来说还是有一定准入门槛的。”佛山市德而福陶瓷设备有限公司总经理张振球表示,规格越大,所需的资金投入也相对较多。更重要的还不只是在生产线方面的实力,而是终端市场的品牌影响力和销售引导方面的实力。“大板在终端的推广和市场接受程度还需时间,所以,大板在终端如何销售、如何应用,反而成为门槛。”(潘离竹)

 
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