La rivoluzionaria tecnologia di smaltatura digitale dona nuova brillantezza alla produzione di piastrelle in ceramica
La stampa piezoelettrica a getto d’inchiostro ha rivoluzionato la decorazione delle piastrelle di ceramica in un breve periodo di tempo, un risultato straordinario per un settore che aveva visto un uso scarso dei computer. I requisiti per cicli di vita dei prodotto più brevi, maggiore efficienza produttiva e aspetto estetico unico si adattano bene ai vantaggi della stampa a getto d’inchiostro piezoelettrico e dell’applicazione alla smaltatura delle piastrelle in ceramica. Nonostante vanti numerosi vantaggi rispetto alla tradizionale tecnica di spruzzatura, finora la smaltatura digitale piezoelettrica non è ancora mai stata implementata con successo da nessuna fabbrica di piastrelle in ceramica.
Granulometria e composizione dell’inchiostro sono importanti
Le fabbriche che producono ingenti quantità di piastrelle in ceramica utilizzano in genere sistemi di stampa con getto d'inchiostro a richiesta basati su testine di stampa piezoelettriche. Le piastrelle vengono stampate utilizzando inchiostri che sono ingegnerizzati chimicamente per essere compatibili con il processo di post-lavorazione, ossia la fornace. Gli svantaggi si presentano sotto forma di due problemi piuttosto sostanziali. «L’attuale tecnologia della testina di stampa piezoelettrica è in grado di gestire smalti a piccola granulometria, inferiore a 2 micron. È necessario applicare una tecnica di micro-fresatura per evitare il blocco dell’ugello della testina di stampa, ma il processo richiede un maggiore consumo di energia e crea sprechi di materiale», spiega Ormes Corradini, coordinatore del progetto Glazetile, finanziato dall’UE. Un altro aspetto critico è l’odore e le emissioni inquinanti derivanti dal processo di cottura della ceramica, che è attribuito alla composizione chimica degli inchiostri digitali. Questi di solito contengono solventi organici. In tali casi, vengono utilizzate cabine e sistemi di aspirazione per salvaguardare la salute degli operatori.
Smaltatura e decorazione con inchiostri a base d’acqua
Il progetto Glazetile ha consentito alle aziende SCE e Tecno Italia di sviluppare una nuova famiglia di macchine digitali che affronta gli aspetti negativi dell’attuale stampa a getto d’inchiostro per la smaltatura e la decorazione delle piastrelle in ceramica. «Le nostre soluzioni, che superano di gran lunga la tecnologia all’avanguardia, hanno il potenziale per trasformare la smaltatura digitale della ceramica nel settore. Esse aiutano a creare superfici più lisce, mentre l’uso di inchiostri a base d’acqua elimina le emissioni nocive durante il processo di cottura, riducendo del 40 % gli scarti della smaltatura», osserva il dott. Dino Boccaccini, responsabile di Ricerca e Sviluppo presso Tecno Italia. Le nuove e innovative stampanti digitali consentono agli operatori di ottimizzare l’intera linea di smaltatura digitale. La macchina DigiGlaze è progettata per la prima fase del processo di smaltatura, precedente alla decorazione; produce un rivestimento superficiale uniforme che copre l’intera superficie della piastrella. Utilizzando distributori elettromeccanici con getto d'inchiostro a richiesta all’avanguardia, consente di stampare su materiali fragili. «È importante sottolineare che la nostra macchina è in grado di gestire smalti a base d’acqua a basso costo con granulometria fino a 60 micron, simili a quelli degli smalti tradizionali», osserva il dott. Boccaccini. DigiGraphic è una macchina più complessa, progettata per la fase finale della linea di produzione della smaltatura. A seconda delle dimensioni della piastrella, il sistema digitale utilizza un numero elevato di micro valvole per applicare lo smalto finale sulla superficie. «Le stampanti Glazetile applicano il rivestimento non solo per proteggere la singola piastrella, ma anche per creare modelli unici di alta qualità con i dettagli più raffinati. La capacità di disegnare attraverso uno smalto è unica per il settore», spiega Corradini.
Conformità agli standard di Industria 4.0
Le aziende italiane lavorano instancabilmente per garantire l’interconnettività delle loro macchine da stampa digitale con la quarta rivoluzione industriale. «Le nostre stampanti digitali saranno dotate di sistemi ausiliari che consentiranno la preparazione automatica del processo di smaltatura. La loro integrazione nella linea di produzione consentirà agli operatori di gestire da remoto macchinari e assemblaggio, installazione e manutenzione del sistema, nonché la produzione di piastrelle», aggiunge Corradini.
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