張柏清，陳華龍

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

中國陶瓷機械的發(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)學院，江西 景德鎮(zhèn) 333000）

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

中國陶瓷；機械裝備；可持續(xù)發(fā)展

陶瓷機械裝備是生產(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，需要大量先進的、創(chuàng)新的陶瓷機械裝備；也正由于陶瓷機械裝備設計制造技術(shù)的進步，為陶瓷工業(yè)提供了一大批價廉質(zhì)優(yōu)的先進裝備，造就、支持、促進了中國陶瓷工業(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→分檢包裝等機械設備，無論是從產(chǎn)品的種類、數(shù)量、質(zhì)量，抑或是技術(shù)含量，中國陶瓷機械裝備都進入了世界先進水平。從單機設計制造到整線工程的設計整合，中國陶瓷機械無疑是世界陶瓷技術(shù)裝備的一支重要力量。

1 中國陶瓷機械行業(yè)的現(xiàn)狀

1.1 建筑陶瓷機械行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

中國陶瓷機械裝備企業(yè)目前已完全掌握了建筑陶瓷機械裝備的核心技術(shù)，由此形成了中國特色的建筑陶瓷生產(chǎn)制式。中國陶瓷機械裝備技術(shù)不斷走向成熟，并以其性價比的優(yōu)勢逐漸成了中國國內(nèi)市場的主流，而進口裝備正在逐年減少，從最初中國國內(nèi)市場上清一色的進口裝備到目前的進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、磚坯深加工設備、包裝等整廠機械設備，產(chǎn)值達100多億人民幣。

1.2 衛(wèi)生陶瓷機械現(xiàn)狀

當前，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，而且勞動強度大，要求作業(yè)人員經(jīng)驗豐富，不易完全實現(xiàn)機械化大生產(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、機械化生產(chǎn)的模式，要想實現(xiàn)衛(wèi)生陶瓷工廠的整體自動化，高壓注漿設備是理想的選擇。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，實現(xiàn)了衛(wèi)生陶瓷生產(chǎn)的整線機械化和自動化，采用高壓注漿成形，機器手施釉，工序間自動轉(zhuǎn)運，坯體和成瓷均采用立體存儲，產(chǎn)品采用在線自動檢驗，大大降低了工人的勞動強度，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、機械化整線機械裝備的能力。

1.3 日用陶瓷機械現(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)過程的自動化和機械化，減輕工人勞動強度、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。正因為企業(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械裝備已經(jīng)提到陶瓷機械生產(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，這幾年在這些機械方面做了不少工作，也取得了較大的進步。如研制了一批機械化、自動化的施釉設備、修坯機、酒瓶注漿機等，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，導致目前實現(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，響應速度慢，不能適用于任何波形等缺點；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)所用到的機械裝備基本完成了從原料制備、成形、燒成機械設備等的研制和開發(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，實現(xiàn)了陶瓷機械裝備從進口到出口的跨越。

日用陶瓷機械設備生產(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械裝備。

近年來，中國日用陶瓷機械的發(fā)展特點主要表現(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，將其應用到日用陶瓷生產(chǎn)中去。通過借鑒墻地磚自動施釉設備，研制了一批噴釉、浸釉、淋釉機械設備，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，取代原來的鏈式干燥機，大大節(jié)省了空間，提高了干燥效率；(3)數(shù)控技術(shù)的應用，將加工中心應用于陶瓷母模制造，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)線成功應用于日用陶瓷廠。

2 中國陶瓷機械未來發(fā)展的思考和展望

最新統(tǒng)計表明，2012年中國陶瓷機械行業(yè)的銷售收入在100億元左右。在世界陶瓷機械行業(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，中國的陶瓷機械行業(yè)已經(jīng)在全球同行中占有舉足輕重的位置。同時也是世界上最活躍的市場之一，正在向“制造大國”“和“制造強國”邁進。

2.1 加快數(shù)字化、智能化陶瓷機械裝備的研發(fā)

數(shù)字化、智能化將成中國陶瓷機械制造業(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，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)品的竟爭力，解決勞動力短缺難題。

2.2 加快研發(fā)符合節(jié)能、減排、環(huán)保的機械設備

以人為本，節(jié)能、環(huán)保和安全已是21世紀陶瓷機械科學研究的任務和方向。應深入研究和推廣陶瓷機械的清潔生產(chǎn)，研發(fā)和推出符合清潔生產(chǎn)的陶瓷機械產(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、低污染的陶瓷機械產(chǎn)品。雖然我們在運用節(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械的成果應用方面取得了一定的進展，但與市場的要求還有較大的差距。

整個陶瓷機械行業(yè)發(fā)展所展現(xiàn)出的激烈的競爭力和不斷增長的設備供求都為中國的陶瓷機械制造行業(yè)提供了縱深的發(fā)展平臺和機遇。通過加強、加快機械設備的改進和研發(fā)設計，中國陶瓷機械行業(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械產(chǎn)品能早日問鼎世界舞臺。

2.3 今后研發(fā)的重點

陶瓷工業(yè)產(chǎn)業(yè)的特點將是實現(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，以推進產(chǎn)業(yè)的協(xié)調(diào)、和諧、可持續(xù)發(fā)展。提高整機性能，實現(xiàn)機械自動化，智能化，尤其是降低設備能耗，進行節(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間陶瓷機械研發(fā)的重點。

(1)原料制備的新技術(shù)和新裝備

原料制備的機械設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)進一步提高成形壓機的整體性能和研發(fā)新型的寬體壓機和萬噸級的壓機，既可壓厚磚又可壓薄磚的新型壓機。

(3)陶瓷工廠的整線自動控制的研究

陶瓷機械裝備自動化的要求越來越迫切，提升陶瓷機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，保證工藝設備的安全可靠運行，實現(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)噴墨打印設備的新發(fā)展—— 噴釉、噴干粉設備

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、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)線和裝飾機械的研發(fā)。

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

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

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

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

[4] 張柏清，林云萬主編．陶瓷工業(yè)機械設備(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