陶瓷贴花工艺详解


前言

我们生活中经常见到吃饭的陶瓷碗、盘等上面有精美的图案,非常漂亮精致。陶瓷上面的花面不仅耐高温,而且不会脱落,改变颜色。但是你知道那些花面是怎么做上去的吗?

其实陶瓷是我国一门古老的传统工艺品,凝聚了我国几千年的历史文化。陶瓷工艺经过不断的改进,目前日用陶瓷的花面基本采用的是贴花工艺。

一、陶瓷科普

1、陶瓷百科

(1)陶瓷是陶器和瓷器的总称;

(2)陶器与瓷器的区别在于,一使用材料;二烧成温度,二者缺一不可。陶器可以使用包括瓷土在内的各种矿物粘土制作,烧成温度较低,多在700—1000℃之间,胎体基本烧结,不再遇水分解,但气孔率和吸水率较高。在显微镜下观察胎体,极少存在玻璃相莫来石结晶体,换句话说就是没有瓷化,敲击之声较沉闷。而瓷器使用的是氧化铝含量较高的瓷土即高龄土烧制。瓷器的烧成温度至少在1100℃以上,胎质基本瓷化,显微观察有大量莫来石结晶体存在,气孔率和吸水率较低,敲击之声清脆;

(3)人们早在约8000年前的新石器时代就发明了陶器;

(4)常见的陶瓷材料有粘土、氧化铝、高岭土等;

(5)陶瓷材料一般硬度较高,但可塑性较差;

(6)陶瓷原料是地球原有的大量资源黏土经过淬取而成。而粘土的性质具韧性,常温遇水可塑,微干可雕,全干可磨;烧至700度可成陶器能装水;烧至1230度则瓷化,可几乎完全不吸水且耐高温耐腐蚀;

(7)陶瓷材料大多是氧化物、氮化物、硼化物和碳化物等。

2、陶瓷性能

(1)力学特性:陶瓷材料是工程材料中刚度最好、硬度最高的材料,其硬度大多在1500HV以上。陶瓷的抗压强度较高,但抗拉强度较低,塑性和韧性很差;

(2)热特性:陶瓷材料一般具有高的熔点(大多在2000℃以上),且在高温下具有极好的化学稳定性;陶瓷的导热性低于金属材料,陶瓷还是良好的隔热材料。同时陶瓷的线膨胀系数比金属低,当温度发生变化时,陶瓷具有良好的尺寸稳定性;

(3)电特性:大多数陶瓷具有良好的电绝缘性,因此大量用于制作各种电压(1kV~110kV)的绝缘器件;

(4)化学特性:陶瓷材料在高温下不易氧化,并对酸、碱、盐具有良好的抗腐蚀能力;

(5)光学特性:陶瓷材料还有独特的光学性能,可用作固体激光器材料、光导纤维材料、光储存器等,透明陶瓷可用于高压钠灯管等。

3、陶瓷用途

(1)日用陶瓷:如餐具、茶具、缸、盆、碗、碟等;

(2)艺术(工艺)陶瓷:如花瓶、雕塑品、器皿、相框、壁画等;

(3)工业陶瓷:建筑陶瓷、卫生陶瓷、化工陶瓷、电瓷、特种陶瓷。

4、中国陶瓷历史

中国的英文名称China的由来:昌南(瓷器)-China-中国。

中国历代陶瓷发展史

(1)夏商周:早期瓷器,原始瓷;

(2)秦汉:铅釉陶,青釉陶;

(3)三国两晋南北朝:青瓷;

(4)唐朝:跨入真正的瓷器时代。最重要的产品是驰名中外的唐三彩;

(5)宋朝:集瓷器于大成。五大名窖:定窖,汝窖,官窖,哥窖,钧窖;

(6)元朝:青花、釉里红兴起,彩瓷大量流行;

(7)明朝:以白瓷为主,景德镇成为最主要的窖厂;

(8)清朝:中国瓷器可谓登峰造极;

(9)现代:日用陶瓷、建筑陶瓷、卫生陶瓷、艺术陶瓷。

5、中国陶瓷发展现状

中国是世界陶瓷制造中心和陶瓷生产大国,年产量和出口量居世界首位,日用陶瓷占全球70%,陈设艺术瓷占全球65%,卫生陶瓷占全球产量的50%,建筑陶瓷占全球产量的64%。

2007-2013年中国陶瓷出口贸易额增长情况统计

6、著名的陶瓷产区

(1)江西景德镇:景德镇素有"瓷都"之称。青花、粉彩、玲珑、颜色釉四大名瓷,日用陶瓷生产基地;

(2)湖南醴陵:中国第二大瓷都;

(3)福建泉州德化县:中国第三大瓷都。全国最大的西洋工艺瓷生产出口基地;

(4)河北唐山:以白玉瓷、骨灰瓷及玉兰瓷三者品质最佳,属高档瓷。中国近现代陶瓷机械领航者,陶瓷企业1000多家,日用陶瓷占全省70%,全国14%;

(5)河北邯郸:中国著名的高档瓷器和民间陶瓷生产基地;

(6)山东淄博:淄博是中国五大瓷都之一,是全国重要的陶瓷产地;

(7)广东省佛山市:中国最大的建筑、卫生陶瓷生产基地。

(8)广东省潮州市:中国著名的工艺瓷生产出口基地,潮州枫溪区为全市陶瓷产业最密集的地区,有2500多家陶瓷企业。

7、陶瓷制作工艺流程(传统手工)

(1)练泥:制瓷的第一道工序:淘泥,就是把瓷土淘成可用的瓷泥;

(2)拉坯:拉坯是成型的第一道工序;

(3)印坯:印模的外形是按坯体内形弧线旋削而成;

(4)利坯:利坯,也称“修坯”或“旋坯”,是最后确定器物形状的关键环节;

(5)晒坯:将加工成型后的坯摆放在木架上晾晒;

(6)刻花:用竹、骨或铁制的刀具在已干的坯体上刻画出

(7)施釉:大部分陶瓷制品均需经施釉后才能进窑烧造;

(8)烧窖:烧窑时间过程约一昼夜,温度在1300度左右;

(9)彩绘:在已烧成瓷的釉面上描绘纹样、填彩,再入红炉以低温烧烘,温度约700—800度;

(10)釉色变化:画工在坯体素胎上施釉和作画时所见的颜料色,在经过高温烧制和烘烤后会发生很大变化。

8、陶瓷制作工艺流程图

二、陶瓷贴花介绍

1、定义

陶瓷贴花,是用粘贴法将花纸上的彩色图案移至陶瓷坯体或釉面。亦称“移花”。是现代陶瓷使用最广泛的一种装饰技法。

2、分类

3、按照承印衬纸不同

(1)大膜贴花纸

衬纸为180g/㎡左右木浆纸,通过热压贴膜法在其表面粘贴一层PVC薄膜,将溶于乙醇中的聚乙烯醇缩丁醛(PVB)溶液,涂布在上述底纸上形成一层很薄的PVB塑料薄膜,花纸的图纹印在PVB薄膜之上,称为大膜贴纸法。

(2)小膜贴花纸

用吸收性很强的120-180g/㎡照相原纸,表面涂有一层水溶性胶层,在胶层上印刷花纸图纹,最后用丝网印刷方式在花纹上覆盖一层聚甲基丙烯酸醋溶液组成的封面油,干燥后形成薄膜称为小膜贴花纸。

(3)釉下贴花纸

用水溶性的调墨浆料将贴花纸图纹印在一张很薄棉丝纸上(刻写蜡纸的纸坯),称为釉下贴花纸。

4、三种贴花纸结构示意图

5、按照印刷方式不同分类

(1)平版印刷(胶印)贴花纸

(2)丝网印刷贴花纸

(3)凹版印刷贴花纸:较少使用

其中最广泛使用的是丝网印刷贴花纸

6、三种陶瓷贴花纸的特点

平版印刷贴花纸 丝网版印刷贴花纸 凹版印贴花纸
大膜、小膜均可印刷 大膜、小膜均可印刷 用棉丝纸
用氧化聚合干燥型油性油墨、慢干 用挥发干燥型油性油墨、快干 水溶性调墨浆料
适合印釉上贴花纸 适合印釉上、釉中贴花纸 只印釉下贴花纸
印刷色层较薄(单色)3-6µm 印刷色层较厚(单色)10-15µm 色层厚约28~30µm
印速快(胶印)70-80张/min 30-40张/min 一般为手动印刷
不宜印硒红(大红)、白色、金胶、银胶 所有颜料、金胶、银胶、浮雕及凹陷效果均可印刷 一般只印青花贴花纸
彩烧后耐酸、耐碱、耐磨擦性稍差 耐酸、耐碱、耐磨擦性较好 耐酸、耐碱、耐磨擦最好
印品精细、色彩丰富,若用揩粉工艺仍可印出光亮高档的贴花纸 印品精细、色彩丰富、立体感强、光亮,可印半色调多套色高档贴花纸 色调较为单纯,印刷以线条、实块为主

三、丝印贴花重点介绍

1、定义

(1)丝印贴花,也称小膜花纸,也称水转移贴花纸,它是先将图案印刷在一种预涂水溶性胶的特殊纸张上,再通过水浸泡润湿 后,转移贴附于物件表面的一种装饰工艺;

(2)小膜花纸主要应用于陶瓷、玻璃、运动器材(头盔、球拍等)、金属、木器等物件不规则表面的装饰。

2、组成

由底层的底纸(也称纸基),中间层的是溶胶,和表面的封面油组成的。

结构示意图

3、分类

(1)按照转贴后烧烤温度的不同可以分为:高温花纸及低温花纸。

(2)高温花纸:包括陶瓷高温烧成花纸、玻璃高温烧成花纸,其中陶瓷花纸又可分为釉上花纸、釉中花纸;

(3)低温花纸:主要应用于运动器材、金属、木器等,花纸转贴到承印物上后,只需2 0 0℃以下低温烘烤即可。 

4、特点

小膜花纸与其他转印贴花纸相比,最大的特点就是具有点线清晰、阶调细腻、膜层柔韧的优点,所以是制作高档花纸的最佳选择。

5、制作工艺

(1)小膜花纸制作工艺主要分为印前准备、印中控制、印后检验。小膜花纸,尤其是高温花纸(陶瓷花纸及玻璃花纸),印前部分极为重要,包括设计、分色、制版及材料的选择;

(2)优质的小膜花纸,图案层次分明细腻,色彩饱和、套色准确,没有龟纹、没有画面缺点,转贴时有较理想的延展性、不易断裂,烧烤效果理想。能否达到这些质量要求,很大程度上取决于印前各项工艺。

6、技术参数

(1)陶瓷贴花纸主要用于陶瓷器皿图案和色彩的装饰,取代过去沿用的手绘和喷彩工艺;

(2)丝印陶瓷贴花纸分辨率可达40-50线/CM;

(3)陶瓷贴花纸上的丝印油墨图案贴在陶瓷器皿上后,需在700-800℃或1100-1350℃下烧制,才能附着牢固,色彩随陶瓷中发色剂的品种而定;

(4)陶瓷贴花纸是陶瓷墨的载体,分为陶瓷釉上贴花纸和陶瓷釉下贴花纸,花纸的种类因组成而有区别;

(5)由于陶瓷油墨的遮盖力强,透明度差,所以目前还不能运用三原色原理进行印刷,网点印刷方式采用非叠印的并排专用彩色墨网点印刷

(6)釉上贴花纸印刷的油墨为高温溶剂性油墨;釉下贴花纸印刷的油墨为高温水性油墨。

四、陶瓷制作总工艺流程

1、制作白胎器形

许多日用陶瓷餐具的公司都是根据OEM的订单或自己根据当地风俗习惯和潮流设计出适合的陶瓷白胎样品,过程比较繁琐,设计一款白胎器形也是要耗费很大资金和人力的,比如开模具、试烧等。

2、设计花纸

根据陶瓷白胎器形,设计师就开始着手设计花面了。一般设计花面都是以一系列一个主题来设计。设计师根据陶瓷白胎器形的展开平面图,设计花面。设计出来的花面颜色要根据陶瓷色料工艺来制作,而不是自己随心所欲的。一般来讲,颜色种类越多,花面的成本就越高。

3、陶瓷贴花

设计好的花纸经花纸厂打印制作,出来的效果达到设计师想要的效果就是好作品。然后把花纸贴到陶瓷白胎上。贴花前,白胎要用清水泡半个小时,然后把花纸贴上去。等水份完全干了(包括白胎吸进的水份),就可以进炉烤了,这个过程大概需要3个小时以上。

4、陶瓷烤制

把贴了花面的陶瓷放进隧道窑里进行烘烤,这个过程比较慢,大概需要4个小时才能完成,窑温度控制在800度上下。哈哈,行啦,一件精美的陶瓷作品就出来了。

 

五、陶瓷花纸制作工艺

1、制作工艺流程

(1)陶瓷贴花纸的唯一功能就是装饰美化陶瓷;

(2)陶瓷贴花纸生产工序分印前、印中、印后;

(3)印前包括陶瓷贴花纸画稿创作设计、分色制版、打样;

(4)印中包括纸张加工、陶瓷颜料油墨配制、印刷;

(5)印后包括检验、整理、包装。

2、印花工艺流程

3、印花工艺流程图

4、印中

(1)丝网选择

标准的丝网是300T聚酯网,该丝网印出的色层易接近陶瓷颜料的要求,且丝网和颜料成本都低,印刷时的可生产性最为理想;

(2)一般来说,印刷封面油选用60~80目丝网;印刷加网网点图案,选用300-380目丝网;陶瓷花纸印刷金膏选用380目丝网;玻璃花纸印刷金膏选用350目丝网(玻璃花纸要求遮盖力好)。一般,200目以上的网版选用进口网纱为宜;

(3)调色

网印瓷墨由发色剂(陶瓷颜料)与调墨油按一定比例混合调制而成(根据颜料的比重确认混合比例),粘度要适合丝网印刷。一般调制比例为颜料∶调墨油=100∶40-80。

5、印中控制

采用网版印刷工艺生产陶瓷贴花纸,其工艺重点在于确保套色准确、色层厚实且有光泽、图案的色调层次清晰。

(1)准确套色

有3个要素影响套色的准确度:a.印刷机输纸系统是否调校正确,保证纸张从输纸台输送到印刷定位装置时位置准确;b.每一个网版的张力是否一致;c.纸张在多次印刷过程中是否受到车间温湿度的影响而缩胀。处理好以上3个要素所涉及的问题,套色一定会准确。

(2)色层厚度的控制

陶瓷贴花纸的质量是否优良,一个重要的标准是看它是否能准确地再现原稿颜色。厚度控制需掌握好3点:丝网目数、感光胶涂布厚度、印刷参数;

(3)图案的层次

6、丝印瓷墨的成分

(1)连接料:固体树脂和溶解树脂的有机溶剂,即成膜物;

(2)发色剂:系金属氧化物,决定烧成后的彩色色相;

(3)助剂:增加色素的亮度,使丝印瓷墨经烤花彩烧与陶瓷釉面融合。一般为铅玻璃体,低熔点硼。

7、贴花的注意事项

(1)丝印工作场所温度保持在22-26℃范围,相对湿度65-70%为宜;

(2)对釉下套色丝印用的贴花纸,丝印前,应将纸张先进入丝印场所数日(视天气而定),待伸缩稳定后再印刷;

(3)对套色的贴花纸,每色印好干燥后应晾放一定时间,待纸张的含水量恢复后,方可进行下一色次印刷;

(4)丝印瓷墨的混溶性差,混合不当,烧结时会产生化学反应,使颜色变差或爆花等毛病,所以应尽量选用互混性好的瓷墨。

8、印花工艺问题汇总

(1)目前使用的热固化油墨和热固化封面油中含有大量溶剂,气味大;

(2)固化时间较长,生产效率低。

六、水转印工艺流程

1、工艺流程

2、水转印流程图

3、注意事项

(1)贴花纸的时候不能有气泡藏在花纸里,必须用软刮板把气泡刮出,否则烧制过程中容易出现破花现象;

(2)花纸的设计弧度不可能完全准确,因为花纸本身会收缩,所以不影响美观就可以;

(3)贴花纸的时候不要拼命拉伸花纸,这样烤出来被拉伸的地方颜色会变淡,影响花面整体;

(4)釉。花纸的图案是印在有胶的纸上,贴的时候把纸浸在水中,图案就可脱落下来。然后贴在瓷器上。釉下的是先贴花再喷釉,烧窑温度根据釉而定。釉上的则是烧了瓷器后再贴花,温度大概800度左右;

(5)烧制温度偏低时,会出现印花一抹就脱落的现象,即附着不好。

4、陶瓷印花案例(唐山鑫瑞花纸厂)

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