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佛山陶瓷喷墨打印技术国产化之路
摘要:【中国陶瓷新闻网】喷墨技术在建陶行业的应用意义重大。业内称陶瓷喷墨打印技术为继丝网印刷、辊筒印刷后的“第三次印花技术革命”。它对于陶瓷行业转型升级的作用,包括了降低成本、提升效率、提升品质等多个方面,最重要的是大大丰富了瓷砖的花色品种,并在一定程度上为瓷砖定制化生产提供可能。
     如今,消费者走进一家瓷砖商店,会发现陈列在货架上的瓷砖种类五花八门,比起前几年的瓷砖产品,不仅花色更多样,而且图案更逼真。甚至出现了定制化产品,比如一片瓷砖可以印上全家福照片。建陶行业内人尽皆知,这些变化都得益于近些年陶瓷喷墨打印技术的应用和普及。该技术可以通俗地理解为在瓷砖表面打印图案。不为行业外所知的是,这项技术原本受欧洲企业封锁。三水及佛山的多家企业,在突破国外技术封锁的过程中,经历了探索、失败、重启,并扮演了技术国产化攻关的主力军角色,最终使得该技术能够惠及整个建陶行业和每一位消费者。

  A 迟到的印花技术革命

  喷墨技术在建陶行业的应用意义重大。业内称陶瓷喷墨打印技术为继丝网印刷、辊筒印刷后的“第三次印花技术革命”。它对于陶瓷行业转型升级的作用,包括了降低成本、提升效率、提升品质等多个方面,最重要的是大大丰富了瓷砖的花色品种,并在一定程度上为瓷砖定制化生产提供可能。

  早在2000年左右,陶瓷喷墨打印技术便在欧洲实现工业化应用。但直到2008年以前,欧洲企业始终在该技术上对国内厂商实施技术封锁。

  “十几年前欧洲就有陶瓷喷墨机了,以前我们去欧洲看到过这些机器。但他们互相间都说好了,不卖给中国。因此2008年以前中国陶瓷厂不可能买得到喷墨机。”佛山市三水盈捷精密机械有限公司(以下简称“盈捷精密”)总经理彭基昌说。

  佛山市明朝科技开发有限公司(以下简称“明朝科技”)股东、副总经理毛雷在2003年即预判了喷墨技术在建陶行业应用的趋势和前景,并带队开始研发陶瓷喷墨打印所需的墨水。但当时喷墨机迟迟未进入国内,墨水研发于2006年中断。

  随着2008年金融危机降临,欧洲企业为了拓展中国市场,逐步向中国输出陶瓷喷墨打印技术。2009年,金牌亚洲陶瓷公司率先引进陶瓷喷墨打印机,并于第二年年初推出首款喷墨瓷砖产品,首开佛山陶企应用喷墨打印技术的先河。

  但国内陶企在该领域的“好日子”并未就此到来。起初,国外公司处于垄断地位,喷墨机和墨水的售价都非常高。“记得当时有一款进口喷墨机卖200多万元”,“最初进口墨水一吨要卖60、70万元”,彭基昌回忆称,但如今,同款喷墨机已经降到几十万元,而国产墨水每吨仅售五六万元。

  而且,当时进口喷墨机与墨水捆绑销售,“比如说用了塞尔喷头,就必须配益达加或福禄的墨水,用国产墨水就不给保修。”明朝科技技术总监谭海林说。

  B 国产喷墨机弯道超车

  令人意外的是,陶瓷喷墨打印技术输入国内后短短一两年时间,国产喷墨机就面世了。

  随后,国产喷墨机以明显的价格优势迅速打破了进口机的垄断地位,市场占有率逐年攀升,于近两年取得市场主导地位。据彭基昌估算,目前国内建陶行业应用的喷墨机大约3100-3200台,其中90%是国产的。

  其中,佛山市三水盈捷精密机械有限公司、佛山市希望陶瓷机械设备有限公司、佛山市美嘉陶瓷设备有限公司三大厂商占了70%左右的市场份额。

  虽然盈捷精密在国产喷墨机大发展中获利,可彭基昌本人却对这一过程有反思:“为什么有的建陶装备技术,我们做了20年还是做得不够好,但喷墨机却短短几年就赶上了?”

  “究其原因,主要是因为我们的喷墨设备零部件都是进口的多,喷头、伺服电机、皮带、墨水泵甚至一条墨水胶管都是进口的,大家都是用这些进口部件组装”,彭基昌说,他为此感到有点悲哀。

  他介绍,喷墨机核心技术包含两大块,一块是喷头,另一块是控制系统。喷头核心技术国内基本没有,还牢牢掌握在美国、英国、日本的几家企业手中。国内的数码控制技术较强,盈捷精密所产喷墨机的控制系统就是同国内公司合作开发的。

  “实际上像伺服电机、墨水泵这些部件,还是有国产的,就是喷头目前还做不到。”彭基昌说,然而,一台喷墨机80%的成本都在喷头上。

  C 产学研合作下的陶瓷墨水

  国内对于陶瓷墨水的研究要比喷墨设备早得多。自2000年开始,以陕西科技大学、南昌航空工业学院、天津大学为代表的高校科研力量,陆续发表有关陶瓷墨水的论文数十篇。

  但佛山陶企对高校的研究成果并不感冒。谭海林表示,“最早的研发是从学校开始的,但是学校的研究着重理论,比较脱离实际,和我们工业化大生产的工艺是大相径庭的。”

  他认为,当时高校研究出的方法,一是成本高,二是和建陶生产工艺不相吻合。比如广东的建陶基本在1150到1230摄氏度温度范围烧成,学校里可能不了解这个情况,烧出来可能没有颜色,可能变色。“而我们一直在陶瓷行业做,就比较了解生产实际。”

  谭海林是明朝科技2009年重启陶瓷墨水研发时,从研究院聘请来的“外援”。他的到来,为该企业重新指出了研发路径。

  此前,明朝科技采用溶胶凝胶法制备墨水,该方法的优点是稳定性强,缺点是制备工艺复杂,生产成本高。谭海林则主张采用分散研磨法,该方法优点是制备工艺简单,成本低,缺点是分散性、稳定性差。“起初我们在技术路线上存在一些争论”。

  从现在的角度来看,采取溶胶凝胶法是走了弯路。溶胶凝胶法制备工艺复杂,在做一两种颜色的墨水时有优势,但工业化大生产需要我们把所有颜色都做出来,用分散研磨法是最简单经济的,谭海林说。

  分散研磨法需要用到砂磨机,这种设备在科研单位很常见,但在当时的陶瓷行业属于罕见。砂磨机售价昂贵,实验级就要几十万元,工业级则需两三百万元。“传统行业的企业就会考虑这个投入值不值,就这么一台小的实验机就要四五十万。”

  不断协商之后,管理层最终认可谭海林的意见。目前,明朝科技已是国产陶瓷墨水的主要供应商之一,其“新型陶瓷墨水”项目还在去年三水区首届创新创业大赛中胜出获奖。

  D 国内厂商血拼价格战

  国产喷墨机和陶瓷墨水占领国内市场后,各厂商之间的价格战愈打愈烈。

  “从国产喷墨打印机出现至今,同一型号产品降价超过100万很常见。”“国产墨水面世5年时间,价格跌幅达10倍。”彭基昌和谭海林分别表示。

  谭海林说,目前喷墨机厂商和墨水厂商在价格上都已降无可降。他们都正在为各自企业寻找新的利润增长点。

  彭基昌考虑的是跨领域扩张,比如在纺织服装行业、包装行业的印花,现在还在用丝网等传统印花技术,今后也可以应用喷墨印花。

  “我们正在开发新产品,这可能是国内第一个在做的,就是渗花墨水,之前的墨水都是表面文章,渗花墨水可以渗透到砖坯里面去。”谭海林兴奋地谈起新产品,“研发已经成功了,正在陶瓷厂试用,国内其他厂家要跟进也比较难,至少要一两年时间。”

  但对于普通陶瓷墨水的市场前景,谭海林表示说不清楚,“国内墨水斗得比较凶。国外的墨水厂商间也是有竞争的,但基本上是良性的,国内则是你死我活的竞争。”

  即使价格战凶猛,也不可否认其积极一面。景德镇陶瓷学院教授张柏清等人撰文认为,国内厂家的设备较进口机器有明显的价格优势,大大推动了喷墨设备在国内的普及。

  业内统计数据表明,2010年4月,国内陶瓷喷墨打印机保有量约40台,5年后,这一数据达到3100-3200台,年均增幅超过15倍。

  中国建筑卫生陶瓷协会副秘书长尹虹表示,“喷墨技术刚出来时价格太高,大家都没想到它能替代传统的辊筒印花,只是做个性化产品”,但当它的成本可以和传统印花竞争的话,普及率自然就上去了。

  据谭海林估算,喷墨技术可能占到国内建陶行业印花市场份额的85%以上,只剩下一些特殊的产品要用丝网和辊筒印花。国外这一数据可能达到90%以上。“但国外是发展了十几年时间,国内只用了5年左右。”

  转型升级再提速技改投资同比增六成

  前三季度先进装备制造业工业总产值605.15亿元

 
  三水工业转型升级再提速!记者10月19日从三水区经济和科技促进局获悉,前三季度,三水工业技术改造投资总额达64.97亿元,同比增长61.15%;先进装备制造业工业总产值605.15亿元,完成年度任务85.2%,快于进度10个百分点。

  市场倒逼和政府引导促技改

  据了解,三水前三季度一共有95家企业进行了149项技术改造,技改企业备案数量增长547.8%。企业技改备案金额64.97亿元,完成年度任务(52亿元)的125%。

  据介绍,市场压力的倒逼和政府部门的引导是促进今年企业技改大幅增长的原因。今年1-9月,三水在全区组织召开了9场技改政策宣讲会,实现7个镇街全覆盖,并对企业申报技改扶持资金予以指导和配合。

  “在大环境不好的情况下,企业都想拿到有关政府扶持的第一手信息,现在不断有企业向我们咨询技改扶持政策。”三水区经科局相关负责人表示,在省、市层面,三水区已经发动超过80个项目申请上级扶持,申报量在五区中靠前。

  值得一提的是,技改备案的95家企业中,增资扩产占比三分之一左右。“在目前的大环境下,很多企业生存困难,三水企业增资扩产反而较去年有较大增长。”

  “究其原因,是行业内部分企业退出市场竞争后,三水企业凭借自身的竞争力优势拿到新增的市场份额,更进一步抢占市场,扩大规模。”上述负责人说。

  除增资扩产之外,设备更新、节能环保等也是三水企业技改的主要途径。

  此外,今年前9个月三水区内新增省级工程中心10家,区级工程中心7家,23家正在申报市级工程中心。据介绍,三水充分发挥产业创新服务中心和知识产权协会的作用,加强与企业的合作,接下来三水工业转型升级还能保持强劲的势头。

  三水经科局相关负责人表示,三水工业经济已经进入以质取胜、内涵式发展的轨道,在机器换人、自动化改造、提高产品的创新能力等方面进行努力,从传统的低价竞争变成了现在的提高产品的附加值的竞争。

  先进装备制造业增长快于时间进度

  先进装备制造业作为三水工业转型升级的突出领域,同样实现了较快增长。统计数据显示,1到9月,先进装备制造业工业总产值605.15亿元,完成任务85.2%,快于时间进度10个百分点;投资额61.9亿元,完成全年任务89.7%;而且,三水招商引资储备项目中,先进装备制造业占比48%,为增量方面奠定了良好基础。

  近日,2015年珠江西岸先进装备制造业发展专项资金(支持首台(套)装备的研发与使用专题)评审结果出炉,佛山市22个项目通过评审,三水区的13个项目全部入围,通过率100%。

  据介绍,在乐平、云东海、白坭三个镇街,先进装备制造业已经成为当地主导产业,无论是存量项目持续发展,还是增量项目的引进,都取得了较好成绩。分行业来看,通用设备、专业设备和汽车零部件产业增长较快。
 


  值得一提的是,一批先进装备制造业龙头企业税收增幅表现强劲。20家电气机械龙头企业、6家仪器仪表龙头企业、9家通信及其它电子设备制造龙头企业、25家汽车制造龙头企业、22家通用设备制造企业,前三季度税收增幅分别达到50%、72.6%、54.7%、25.5%、24.3%。

  据了解,三水接下来还将实施三水制造2025专项行动,围绕创新体系建设、智能制造发展、工业强基提质、质量品牌提升、绿色改造升级等重点领域,积极发展智能制造、机械装备、汽车制造、生产性服务业,推进新一代信息技术与制造业深度融合,推动食品饮料、纺织、陶瓷、精细化工、金属材料加工等传统行业提升。

(南方日报讯 实习生/王志斌 记者/陈奕凯 通讯员/经科)


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