Une technologie révolutionnaire de vernissage numérique apporte un nouveau lustre à la production de carreaux de céramique
L’impression à jet d’encre piézoélectrique a révolutionné la décoration des carreaux de céramique en peu de temps; une réalisation incroyable pour une industrie qui n’utilise que très peu les ordinateurs. Les exigences en faveur de cycles de vie plus courts des produits, d’une meilleure efficacité de la production et d’une esthétique unique s’adaptent aux bénéfices de l’impression à jet d’encre piézoélectrique et à son application au vernissage des carreaux de céramique. Bien qu’il comporte plusieurs avantages par rapport à la technique traditionnelle de pulvérisation, le vernissage numérique piézoélectrique n’a pas encore pu être mis en œuvre avec succès par une usine de carreaux de céramique.
L’importance de la taille des particules et de la composition de l’encre
Les usines qui produisent des carreaux de céramique en masse utilisent généralement des systèmes d’impression par goutte à la demande qui reposent sur des têtes d’impression piézoélectriques. Les carreaux sont imprimés en recourant à des encres conçues chimiquement pour être compatibles avec le processus post-traitement, la cuisson. Les inconvénients se présentent sous la forme de deux problèmes assez importants. «La technologie des têtes d’impression piézoélectrique actuelle peut gérer des vernis avec de petites particules de moins de deux microns. Une technique de microbroyage doit être appliquée pour éviter de bloquer la buse de la tête d’impression, mais ce processus demande plus d’énergie et engendre une perte de matériau», explique Ormes Corradini, coordinateur du projet Glazetile, financé par l’UE. Un autre problème critique est l’odeur et les émissions polluantes dues au processus de cuisson de la céramique, en raison de la composition chimique des encres numériques. Ces dernières contiennent généralement des solvants organiques. Dans ces cas, des cabines et des systèmes d’aspiration sont utilisés pour protéger la santé des opérateurs.
Le vernissage et la décoration avec des encres à base d’eau
Le projet Glazetile a permis aux entreprises SCE et Tecno Italia de développer une nouvelle gamme de machines numériques qui répondent aux inconvénients de l’impression à jet d’encre actuelle pour vernir et décorer les carreaux de céramique. «Nos solutions, qui surpassent la technologie de pointe, ont le potentiel de transformer le vernissage numérique de la céramique dans l’industrie. Elles permettent de créer des surfaces plus lisses, alors que l’utilisation d’encres à base d’eau élimine les émissions nocives durant le processus de cuisson et réduit le gaspillage de vernis de 40 %», souligne le Dr Dino Boccaccini, responsable de la R&D chez Tecno Italia. Les nouvelles imprimantes numériques innovantes aident les opérateurs à harmoniser l’ensemble de la ligne de vernissage numérique. La machine DigiGlaze est conçue pour la première étape du processus de vernissage avant la décoration; elle produit un revêtement uniforme qui couvre l’ensemble de la surface du carreau. En utilisant des distributeurs électromécaniques de goutte à la demande de pointe, elle permet d’imprimer sur des matériaux fragiles. «Plus important, notre machine peut gérer des vernis bon marché à base d’eau avec des particules allant jusqu’à 60 microns, similaires à celles des vernis traditionnels», explique le Dr Boccaccini. DigiGraphic est une machine plus complexe, conçue pour l’étape finale de la ligne de production du vernissage. Selon la taille du carreau, le système numérique utilise un nombre élevé de microvalves pour appliquer l’émail final à la surface. «Les imprimantes Glazetile appliquent le revêtement non seulement pour protéger le carreau, mais aussi pour créer des motifs uniques de haute qualité révélant les détails les plus fins. La capacité de dessiner à travers un vernis est unique dans le secteur», poursuit M. Corradini.
Respect des normes de l’Industrie 4.0
Les entreprises italiennes travaillent sans relâche pour garantir l’interconnectivité de leurs imprimantes numériques avec la quatrième révolution industrielle. «Nos imprimantes numériques seront équipées de systèmes auxiliaires qui permettront de préparer automatiquement le processus de vernissage. Leur intégration dans la ligne de fabrication aidera les opérateurs à gérer à distance les machines et l’assemblage, l’installation et la maintenance du système, ainsi que la production des carreaux», conclut M. Corradini.
Mots‑clés
Glazetile, vernissage, carreau de céramique, décoration, impression à jet d’encre, SCE, Tecno Italia, DigiGraphic, DigiGlaze, Industrie 4.0
