陶瓷噴墨印刷機的噴頭屬高科技產(chǎn)品，由于其制造技術(shù)要求高，至今只有少數(shù)國家才能生產(chǎn)，中國仍是空白。中國的噴墨印刷機制造業(yè)每年必須從國外的工廠進口大量的噴頭才能滿足生產(chǎn)，初步估計僅國內(nèi)瓷磚用噴頭市場將在2014-2015年達到40-50億元的市場份額。本期論題，一方面通過對比各品牌陶瓷噴頭讓業(yè)者了解不同型號噴頭的主要性能，另一方面指出當前陶瓷噴頭市場前景廣闊，提倡中國陶瓷噴頭制造產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，早日實現(xiàn)陶瓷噴頭國產(chǎn)化。
噴頭發(fā)展
全球噴墨印刷用噴頭生產(chǎn)企業(yè)大約有20家，工業(yè)應(yīng)用較多的品種有：賽爾(XAAR)、精工(SEIKO)、北極星(DIMATIX)、柯尼卡美能達(KONICA MINOLTA)、愛普生(EPSON)、東芝(TOSHIBA)等，但中國至今沒有生產(chǎn)噴頭。
噴頭是噴墨印刷機的核心，屬微電機高精度產(chǎn)品。目前，能用于陶瓷行業(yè)噴墨印刷的噴頭主要有四大生產(chǎn)企業(yè)：日本精工、英國賽爾、美國北極星(被日本富士收購)，以及日本柯尼卡。而前三者是目前三大主流噴頭廠家，縱觀近五年噴頭的技術(shù)進步主要是打印速度與精度的不斷進步。
噴頭墨水循環(huán)方式
關(guān)于噴頭的墨水循環(huán)方式有兩種，一是以賽爾為代表的內(nèi)循環(huán)技術(shù)，二是以精工為代表的外循環(huán)技術(shù).通過多年的生產(chǎn)實踐表明，這兩種墨水的循環(huán)方式均存在優(yōu)缺點。
噴頭性能對比分析
各廠家的噴頭既有優(yōu)點，又有缺點，簡單分析如下：
XAAR1001噴頭
XAAR1001噴頭的噴孔數(shù)量最多，可達1000個、噴頭精度可達360dpi。實際上，噴
頭是分兩排，每排500個孔，墨滴的大小在6-42pl間，灰度級別可以控制在8級;噴頭兩個進墨口，可以進行內(nèi)循環(huán)。其缺點為：點火頻率低、墨點速度慢、噴頭不耐磨(采用特氟瓏材料制作)，陶瓷墨水采用的是納米顆粒，打印時間太長噴孔會變形、變大，導(dǎo)致打印精度下降。
SPT510、SPT508GS噴頭
SPT510和SPT508GS兩款噴頭的主要區(qū)別為灰度級別：SPT510不帶灰度
級別;SPT508GS帶3級灰度。其外觀形狀基本一樣，噴孔數(shù)量也差不多。精工噴頭點火頻率不算最高，最大的優(yōu)點是采用不銹鋼材料制成，耐磨、不易磨損。但這兩款噴頭都只有一個進墨口，只能進行外循環(huán)。因為陶瓷墨水容易沉淀，墨水到噴頭墨囊時就有可能導(dǎo)致沉淀產(chǎn)生，影響圖案效果。SPT510和SPT508GS噴頭只有精工指定的獨家代理才可以進行其設(shè)備的銷售與生產(chǎn)。目前國內(nèi)只有晶繪精陶機電采用這款噴頭，使用的墨水需要精工噴頭廠家認證。
SPECTRA GALAXY噴頭
SPECTRA GALAXY噴頭的噴孔數(shù)最少，僅100個孔，但在陶瓷行業(yè)中運用得較廣。從結(jié)構(gòu)上看，該噴頭有兩個進墨口，因此可以進行自身循環(huán)。從其它性能上看，這款噴頭的點火頻率較高，可以達到2萬次/s;噴墨速度快，可以達到8m/s;采用不銹鋼材料制成，耐磨，使用壽命長。SPECTRA GALAXY噴頭匹配的墨水種類很多，如水性、油性、溶劑型、銀導(dǎo)電墨水、硅墨水、CIGS墨水、生物細胞墨水等。
北極星噴頭
北極星噴頭與SPECTRA GALAXY噴頭區(qū)別很大。北極星噴頭由兩片噴頭組成，每片噴頭上兩個進墨口，每片噴頭噴孔分成兩排，相當于這個噴頭有4個進墨口，4排噴孔，每排噴孔128個。北極星噴頭的優(yōu)點為：點火頻率高，可達30kHz;噴墨速度快，可達8m/s;采用不銹鋼制成。該噴頭沒SPECTRA GALAXY容易疏通，剛上墨水時較難一次性把全部孔洞疏通。墨水與噴頭的匹配性能較好，不需要噴頭廠家認證。
中國噴頭市場淺析
從2009年中國的諾貝爾公司引進西班牙凱拉捷特K-700噴墨印刷機以來，由于使用初期國內(nèi)企業(yè)的維護使用缺少經(jīng)驗，更換噴頭的頻率較高。進入正常使用后，受噴頭的使用壽命影響，2012年諾貝爾公司對K-700噴墨印刷機一次性更換60個噴頭(使用3年左右)，隨著國產(chǎn)噴墨機生產(chǎn)大增，噴頭的供應(yīng)量出現(xiàn)供不應(yīng)求的局面，特別是英國賽爾公司的訂單大增，為此在2013年進行擴建提高生產(chǎn)能力。
隨著中國瓷磚行業(yè)使用噴墨印刷機數(shù)量的增長，陶瓷噴頭的需求量也在增長，其市場在不斷增長，初步預(yù)計到2014-2015年，中國陶瓷噴墨印刷機噴頭市場將達到40-50億元。
小結(jié)與建議
1、陶瓷噴頭的發(fā)展方向
墨水循環(huán)過濾系統(tǒng)設(shè)計更科學(xué)，“雙循環(huán)”系統(tǒng)使用更多——噴頭墨水循環(huán)復(fù)合化
噴頭內(nèi)外溫差設(shè)計更合理，杜絕墨水聚集在噴頭位置產(chǎn)生滴墨等——真空系統(tǒng)合理化
高壓、高頻、中偏大出墨量的噴頭使用增加——噴射頻率，出墨量擴大化
噴頭材料結(jié)構(gòu)更科學(xué)，使用壽命延長——結(jié)構(gòu)材料更優(yōu)化
噴頭集成化、可折化，維修更方便——使用方便化
噴頭的分辨率不斷上升，180dpi，200dpi，360dpi，400dpi，600dpi——分辨率清晰化
為適應(yīng)噴干粉，噴釉等材料的需要，噴孔的直徑將增大——孔徑擴大化
總體上看，噴頭的質(zhì)量將上升，噴頭的生產(chǎn)量明顯增加，制造成本下降，價格下降。
2、投資與市場
中國陶瓷磚行業(yè)在未來2-3年將有約3000臺噴墨印刷機在線生產(chǎn)使用，噴頭總產(chǎn)量15-18萬個/年，更換的市場容量大，初步預(yù)測將達到40-50億元。噴頭的制造成本約2000-3000元/個，市場價格約為2-3萬元/個，噴頭產(chǎn)業(yè)的投資利潤高。
3、中國應(yīng)加快噴頭研發(fā)與制造
小編認為，盡快實現(xiàn)噴頭國產(chǎn)化是我們大家共同努力的目標。目前中國陶瓷噴墨印刷機的生產(chǎn)能力與在線使用量居全球之首，噴頭的需求量也居全球之首。廣東佛山具有陶瓷機械、陶瓷化工、陶瓷原料、陶瓷磚、衛(wèi)生潔具、展示中心、營銷中心、信息中心等較完備的陶瓷平臺。同時陶瓷色料、陶瓷墨水、陶瓷噴墨印刷機研發(fā)與生產(chǎn)居全球先進水平，但在產(chǎn)業(yè)鏈中正缺少陶瓷噴頭。
因此，建議佛山市政府牽頭，向國家申報噴頭產(chǎn)業(yè)化項目，聯(lián)合中國科學(xué)院系統(tǒng)(解決材料問題)等組織產(chǎn)學(xué)研究攻關(guān)，同時積極與英國賽爾公司洽談合作，探討技術(shù)許可生產(chǎn)噴頭的可行性，與以色列洽談合作聯(lián)合生產(chǎn)噴頭。相信多渠道共同努力，一定可以解決噴頭國產(chǎn)化問題，盡快建立中國噴頭的制造產(chǎn)業(yè)。
