張柏清，陳華龍

（1.景德鎮(zhèn)陶瓷學(xué)院，江西 景德鎮(zhèn) 333403；2.江西陶瓷工藝美術(shù)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江西 景德鎮(zhèn) 333000）

中國陶瓷機(jī)械的發(fā)展現(xiàn)狀和展望

張柏清1，陳華龍2

（1.景德鎮(zhèn)陶瓷學(xué)院，江西 景德鎮(zhèn) 333403；2.江西陶瓷工藝美術(shù)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江西 景德鎮(zhèn) 333000）

文章對中國陶瓷機(jī)械裝備的技術(shù)進(jìn)步和現(xiàn)狀進(jìn)行了論述，提出了今后發(fā)展的戰(zhàn)略。

中國陶瓷；機(jī)械裝備；可持續(xù)發(fā)展

陶瓷機(jī)械裝備是生產(chǎn)陶瓷制品的工具，用之陶瓷工業(yè)，依賴于陶瓷工業(yè)，同時(shí)又相互推動發(fā)展。由于陶瓷工業(yè)的大力發(fā)展和不斷推陳出新，需要大量先進(jìn)的、創(chuàng)新的陶瓷機(jī)械裝備；也正由于陶瓷機(jī)械裝備設(shè)計(jì)制造技術(shù)的進(jìn)步，為陶瓷工業(yè)提供了一大批價(jià)廉質(zhì)優(yōu)的先進(jìn)裝備，造就、支持、促進(jìn)了中國陶瓷工業(yè)的迅猛發(fā)展和現(xiàn)代化水平。

中國陶瓷行業(yè)的快速發(fā)展，以及世界陶瓷制造中心地位形成，又有力地推動中國陶瓷機(jī)械裝備的創(chuàng)新發(fā)展。從原材料制備→成形→燒成→后期冷加工→裝飾→分檢包裝等機(jī)械設(shè)備，無論是從產(chǎn)品的種類、數(shù)量、質(zhì)量，抑或是技術(shù)含量，中國陶瓷機(jī)械裝備都進(jìn)入了世界先進(jìn)水平。從單機(jī)設(shè)計(jì)制造到整線工程的設(shè)計(jì)整合，中國陶瓷機(jī)械無疑是世界陶瓷技術(shù)裝備的一支重要力量。

1 中國陶瓷機(jī)械行業(yè)的現(xiàn)狀

1.1 建筑陶瓷機(jī)械行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

中國陶瓷機(jī)械裝備企業(yè)目前已完全掌握了建筑陶瓷機(jī)械裝備的核心技術(shù)，由此形成了中國特色的建筑陶瓷生產(chǎn)制式。中國陶瓷機(jī)械裝備技術(shù)不斷走向成熟，并以其性價(jià)比的優(yōu)勢逐漸成了中國國內(nèi)市場的主流，而進(jìn)口裝備正在逐年減少，從最初中國國內(nèi)市場上清一色的進(jìn)口裝備到目前的進(jìn)口裝備的市場份額不到10%。能夠提供從原料制備、成形、燒成、裝飾、磚坯深加工設(shè)備、包裝等整廠機(jī)械設(shè)備，產(chǎn)值達(dá)100多億人民幣。

1.2 衛(wèi)生陶瓷機(jī)械現(xiàn)狀

當(dāng)前，中國衛(wèi)生陶瓷生產(chǎn)自動化程度總體上不高，中國國內(nèi)陶瓷衛(wèi)浴企業(yè)有全自動化生產(chǎn)設(shè)備的生產(chǎn)線鳳毛麟角。

傳統(tǒng)的成形方法占地面積大，作業(yè)環(huán)境差，生產(chǎn)周期長，產(chǎn)量低，而且勞動強(qiáng)度大，要求作業(yè)人員經(jīng)驗(yàn)豐富，不易完全實(shí)現(xiàn)機(jī)械化大生產(chǎn)。隨著勞動用工成本的提高，衛(wèi)生陶瓷作為勞動密集型行業(yè)必須走向自動化、機(jī)械化生產(chǎn)的模式，要想實(shí)現(xiàn)衛(wèi)生陶瓷工廠的整體自動化，高壓注漿設(shè)備是理想的選擇。目前，中國已有唐山的賀詳和北京的森蘭特可以生產(chǎn)衛(wèi)生陶瓷的高壓注漿設(shè)備。

近年來，中國部分衛(wèi)浴陶瓷生產(chǎn)企業(yè)已經(jīng)將舊的生產(chǎn)工藝改造成全新的生產(chǎn)工藝，實(shí)現(xiàn)了衛(wèi)生陶瓷生產(chǎn)的整線機(jī)械化和自動化，采用高壓注漿成形，機(jī)器手施釉，工序間自動轉(zhuǎn)運(yùn)，坯體和成瓷均采用立體存儲，產(chǎn)品采用在線自動檢驗(yàn)，大大降低了工人的勞動強(qiáng)度，減少了操作工人。中國已經(jīng)具備為衛(wèi)生陶瓷工廠提供自動化、機(jī)械化整線機(jī)械裝備的能力。

1.3 日用陶瓷機(jī)械現(xiàn)狀

近年來，隨著勞動力資源的相對短缺，勞動力成本逐年上升，中國國內(nèi)日用陶瓷企業(yè)越來越感覺到只有生產(chǎn)過程的自動化和機(jī)械化，減輕工人勞動強(qiáng)度、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低能源消耗才是各陶瓷生產(chǎn)企業(yè)提高效益的必經(jīng)之路。正因?yàn)槠髽I(yè)有需求，為陶瓷生產(chǎn)企業(yè)研制出適合陶瓷生產(chǎn)現(xiàn)狀、能耗低、自動化程度高的陶瓷機(jī)械裝備已經(jīng)提到陶瓷機(jī)械生產(chǎn)企業(yè)面前。日用陶瓷的修坯、上釉、酒瓶生產(chǎn)等環(huán)節(jié)歷來就是用工人數(shù)最多的環(huán)節(jié)，也是日用陶瓷生產(chǎn)過程中對質(zhì)量控制的關(guān)鍵工序。因此，這幾年在這些機(jī)械方面做了不少工作，也取得了較大的進(jìn)步。如研制了一批機(jī)械化、自動化的施釉設(shè)備、修坯機(jī)、酒瓶注漿機(jī)等，大大提高了這些工位的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，受到企業(yè)的歡迎。

監(jiān)測系統(tǒng)主要是采集光伏組件輸出電壓、電流信號.但是，陣列中的電壓、電流值較高且電池板間具有電位聯(lián)系，導(dǎo)致目前實(shí)現(xiàn)直接測量比較困難.研究前期，提出一些測量方法：共模、差模、V/F轉(zhuǎn)換無觸點(diǎn)采樣等方法來測量電壓[3]，但都存在精度低，線性度差，電壓測量范圍小，響應(yīng)速度慢，不能適用于任何波形等缺點(diǎn)；采用直放式LEM傳感器、羅氏線圈、電磁式電流互感器、TMR電流傳感器、分流器或直接檢測等方法來測量電流，但是存在零點(diǎn)漂移、破壞原有系統(tǒng)完整性、影響被測電流波形、絕緣難度大等問題[4].

目前，日用陶瓷工業(yè)所用到的機(jī)械裝備基本完成了從原料制備、成形、燒成機(jī)械設(shè)備等的研制和開發(fā)，在滿足中國國內(nèi)的日用陶瓷廠的需求外，近幾年已開始少量出口到東南亞、中亞、南美等國家，實(shí)現(xiàn)了陶瓷機(jī)械裝備從進(jìn)口到出口的跨越。

日用陶瓷機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)已在致力于研制出適合陶瓷生產(chǎn)現(xiàn)狀、能耗低、自動化程度高的陶瓷機(jī)械裝備。

近年來，中國日用陶瓷機(jī)械的發(fā)展特點(diǎn)主要表現(xiàn)在：(1)日用陶瓷的生產(chǎn)新技術(shù)、新裝備有向建筑陶瓷生產(chǎn)工藝裝備靠近的趨勢，即借鑒建陶行業(yè)的成功經(jīng)驗(yàn)，將其應(yīng)用到日用陶瓷生產(chǎn)中去。通過借鑒墻地磚自動施釉設(shè)備，研制了一批噴釉、浸釉、淋釉機(jī)械設(shè)備，大大提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量；(2)利用少空氣快速干燥技術(shù)，研制快速干燥器，取代原來的鏈?zhǔn)礁稍餀C(jī)，大大節(jié)省了空間，提高了干燥效率；(3)數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用，將加工中心應(yīng)用于陶瓷母模制造，提高了陶瓷母模的加工質(zhì)量和速度；(4)滾壓成形線已經(jīng)開始批量推向市場，目前已有多條生產(chǎn)線成功應(yīng)用于日用陶瓷廠。

2 中國陶瓷機(jī)械未來發(fā)展的思考和展望

最新統(tǒng)計(jì)表明，2012年中國陶瓷機(jī)械行業(yè)的銷售收入在100億元左右。在世界陶瓷機(jī)械行業(yè)中，銷售值僅次于意大利，位列第二?，F(xiàn)有的市場總量已占世界市場的近1/2，中國的陶瓷機(jī)械行業(yè)已經(jīng)在全球同行中占有舉足輕重的位置。同時(shí)也是世界上最活躍的市場之一，正在向“制造大國”“和“制造強(qiáng)國”邁進(jìn)。

2.1 加快數(shù)字化、智能化陶瓷機(jī)械裝備的研發(fā)

數(shù)字化、智能化將成中國陶瓷機(jī)械制造業(yè)的核心。如何讓陶瓷行業(yè)加速自動化與智能化的進(jìn)程？如何使陶瓷行業(yè)快速提升產(chǎn)品質(zhì)量？目前迫切需要研發(fā)適合陶瓷生產(chǎn)環(huán)境與工藝的數(shù)字化、智能化技術(shù)與裝備。

面對已經(jīng)來臨的用工荒和日益高漲的用工成本，推出自動化設(shè)備是解決陶瓷企業(yè)用人成本壓力的必經(jīng)之路。如：噴墨打印機(jī)，自動化與智能化瓷磚檢測系統(tǒng)，陶瓷工廠的整線控制系統(tǒng)等。

只有提高陶瓷生產(chǎn)線的自動化程度，才能從根本上提高產(chǎn)品的質(zhì)量與產(chǎn)品的竟?fàn)幜Γ鉀Q勞動力短缺難題。

2.2 加快研發(fā)符合節(jié)能、減排、環(huán)保的機(jī)械設(shè)備

以人為本，節(jié)能、環(huán)保和安全已是21世紀(jì)陶瓷機(jī)械科學(xué)研究的任務(wù)和方向。應(yīng)深入研究和推廣陶瓷機(jī)械的清潔生產(chǎn)，研發(fā)和推出符合清潔生產(chǎn)的陶瓷機(jī)械產(chǎn)品。努力使產(chǎn)品使用及制造工藝過程，操作安全、舒適，能最大程度地利用綠色能源和綠色材料，盡量減少對人和環(huán)境的污染與危害。按照可持續(xù)發(fā)展的要求，不斷開發(fā)出智能型、低污染的陶瓷機(jī)械產(chǎn)品。雖然我們在運(yùn)用節(jié)能、降耗、減污等高新技術(shù)和開辟綠色能源以裝備于陶瓷機(jī)械的成果應(yīng)用方面取得了一定的進(jìn)展，但與市場的要求還有較大的差距。

整個(gè)陶瓷機(jī)械行業(yè)發(fā)展所展現(xiàn)出的激烈的競爭力和不斷增長的設(shè)備供求都為中國的陶瓷機(jī)械制造行業(yè)提供了縱深的發(fā)展平臺和機(jī)遇。通過加強(qiáng)、加快機(jī)械設(shè)備的改進(jìn)和研發(fā)設(shè)計(jì)，中國陶瓷機(jī)械行業(yè)將會在智能化、數(shù)字化和高效環(huán)保生產(chǎn)等方面得到更大的提升，使富有中國特色的陶瓷機(jī)械產(chǎn)品能早日問鼎世界舞臺。

2.3 今后研發(fā)的重點(diǎn)

陶瓷工業(yè)產(chǎn)業(yè)的特點(diǎn)將是實(shí)現(xiàn)全面升級。由此，陶瓷產(chǎn)業(yè)將以打造高端競爭力為主要發(fā)展目標(biāo)，以推進(jìn)產(chǎn)業(yè)的協(xié)調(diào)、和諧、可持續(xù)發(fā)展。提高整機(jī)性能，實(shí)現(xiàn)機(jī)械自動化，智能化，尤其是降低設(shè)備能耗，進(jìn)行節(jié)能減排、環(huán)境友好型提升，更好地滿足客戶需要是陶瓷機(jī)械產(chǎn)業(yè)的未來發(fā)展趨勢。因此節(jié)能降耗裝備、環(huán)境保護(hù)裝備、自動化裝備以及提升產(chǎn)品質(zhì)量的裝備將是今后一段時(shí)間陶瓷機(jī)械研發(fā)的重點(diǎn)。

(1)原料制備的新技術(shù)和新裝備

原料制備的機(jī)械設(shè)備多年來一直很少被關(guān)注，但近年來已被行業(yè)所關(guān)注，原料加工的自動化已提到議事日程，連續(xù)式球磨工藝技術(shù)裝備和干法制粉工藝技術(shù)裝備正在研發(fā)之中。

(2)進(jìn)一步提高成形壓機(jī)的整體性能和研發(fā)新型的寬體壓機(jī)和萬噸級的壓機(jī)，既可壓厚磚又可壓薄磚的新型壓機(jī)。

(3)陶瓷工廠的整線自動控制的研究

陶瓷機(jī)械裝備自動化的要求越來越迫切，提升陶瓷機(jī)械裝備的自動化水平勢在必行。如通過集散控制系統(tǒng)在陶瓷生產(chǎn)過程中的使用，將進(jìn)一步提升陶瓷工業(yè)生產(chǎn)的自動化程度和操作的靈活性，保證工藝設(shè)備的安全可靠運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)陶瓷工業(yè)生產(chǎn)裝置全自動化控制，可大大提高產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量，在優(yōu)化生產(chǎn)管理及資源配置中發(fā)揮出顯著的優(yōu)勢。

(4)噴墨打印設(shè)備的新發(fā)展—— 噴釉、噴干粉設(shè)備

沿用陶瓷噴墨打印的技術(shù)原理，推出了噴釉、噴干粉技術(shù)——噴墨打印，已拓展到一個(gè)全新的高度。噴釉、噴干粉技術(shù)賦予了瓷磚無限的生命力——立體感強(qiáng)、紋理逼真、色彩鮮艷。作為噴墨打印技術(shù)的延伸，它們將再度改寫陶瓷噴墨的歷史。

(5)日用陶瓷的自動化成形生產(chǎn)線和裝飾機(jī)械的研發(fā)。

(6)大力推廣衛(wèi)生潔具高壓注漿成形、機(jī)械手施釉等工藝技術(shù)和裝備。

[1] 張柏清．中國陶瓷機(jī)械的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢．佛山陶瓷，2011．

[2] 張柏清．中國日用陶瓷、建筑陶瓷機(jī)械的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢．陶城報(bào)，1006，T06-07．

[3] 張柏清．中國建陶行業(yè)應(yīng)用噴墨打印技術(shù)調(diào)查報(bào)告．創(chuàng)新陶業(yè)，2012-6-15．

[4] 張柏清，林云萬主編．陶瓷工業(yè)機(jī)械設(shè)備(第二版)．北京：中國輕工業(yè)出版社，2013．

Current Situation and Future Prospects of Chinese Ceramic Machinery and Equipment

ZHANG Baiqing1, CHEN Hualong2
(1.Jingdezhen Ceramic Institute, Jingdezhen, Jiangxi 333403; 2. Jiangxi Ceramic & Art Institute, Jingdezhen, Jiangxi 333000)

His paper observes the advances and current situation of Chinese ceramic machinery and equipment, and proposes the strategies for their future development.

Chinese ceramics; machinery and equipment; sustainable development

TQ174.5

A

：1006-2874(2014)01-0040-03

2013-10-02 Received date: 2013-10-02

張柏清，教授Correspondent author: ZHANG Baiqing, Professor E-mail: zbqxjq168@sina.com