Plansza zatytułowana Metody zdobienia wyrobów ceramicznych. Materiały do zdobień. Treść planszy odczytywana jest przez lektora. Zdobienie znalazło szerokie zastosowanie nie tylko w branży płytek ceramicznych, ale także w przemyśle ceramiki stołowej, porcelany, ceramiki sanitarnej i artystycznej, materiałów ogniotrwałych oraz pokrewnych. Jest wiele technik zdobienia: klasyfikacja procesów zdobienia może być pośrednia lub bezpośrednia. Procesy pośrednie to nadszkliwne i podszkliwne. Procesy nadszkliwne mogą być realizowane na szkliwie surowym lub wypalonym. Procesy podszkliwne na czerepie lub na podłożu. Procesy bezpośrednie: kalkomania, stemplowanie.

Plansza zatytułowana Metody zdobienia wyrobów ceramicznych.  Metoda: zdobienie sitodrukiem. Treść planszy odczytywana jest przez lektora.

Druk sitowy, sitodruk, serigrafia – technika druku, w której formą drukową jest szablon nałożony na drobną siatkę tkaną, metalową lub wykonaną z włókien syntetycznych. Wykonanie odbitki polega na przetłaczaniu farby przez matrycę. Sitodruk jest techniką zdobienia płytek ceramicznych, która pozwala na uzyskanie warstw farby o dużych i kontrolowanych grubościach, o wiele większych niż w przypadku innych technik. Zdobienie metodą sitodruku ma zastosowanie do druku płaskiego oraz do wykonywania bezpośrednich nadruków na przedmiotach o regularnych kształtach. W sitodruku płaskim zdobione podłoże ceramiczne leży na stole, do którego jest przymocowane sito ze wzorem. W procesie drukowania sito pozostaje nieruchome, natomiast rakiel przesuwa się – ten sposób druku jest identyczny z tym, podczas którego jest wytwarzana kalka ceramiczna. Techniką sitodruku bezpośredniego z zastosowaniem pasty są zdobione najczęściej wyroby z ceramiki oraz szkła do sprzętu AGD, oświetleniowego i meblowego. Zdjęcie przedstawia automat do sitodruku model 3D. Maszyna ma kształt prostopadłościanu. Część dolna to zamknięte elementy. W części górnej znajduje się stół oraz uchwyty i przesuwnice. Po bokach maszyny widoczne są taśmy transportowe.

Proces zdobienia wyrobów ceramicznych metodą sitodruku bezpośredniego składa się z następujących etapów: 

• przygotowanie sita, 

• przygotowanie farby do druku,

• przygotowanie stanowiska do druku i drukowanie, 

• wypalanie. 

Schemat metody zdobienia sitodrukiem płaskim

Przygotowanie sita Siatka odgrywa w sitodruku bardzo ważną rolę i należy dobrać jej rodzaj i parametry do charakteru wykonywanych prac drukarskich. Ze względu na postać farby do druku w sitodruku bezpośrednim stosowane są najczęściej: siatki poliestrowe – do druku z pasty sitodrukowej, siatki metalowe lub metalizowane – do druku termoplastycznego i zdobienia proszkami. Siatki metalowe są tkane z drutów ze stali szlachetnej. Siatki metalizowane są wykonywane poprzez galwaniczne pokrywanie siatki poliestrowej warstwą niklu. Zaletą siatek metalizowanych jest ich niższa cena w porównaniu z metalowymi, w związku z tym stosuje się je do druku termoplastycznego i zdobienia proszkami. Wykonywanie formy sitodrukowej do druku bezpośredniego to:

• napinanie siatki, 

• wykonanie szablonu sitodrukowego, 

• nanoszenie emulsji sitodrukowych, 

• nanoszenie folii światłoczułych na siatkę, 

• naświetlanie, 

• wymywanie, 

• suszenie.

Przygotowanie farb do druku 

Pasty do sitodruku bezpośredniego mogą być sporządzane na bazie mediów mieszających się z wodą lub z rozpuszczalnikami organicznymi (potocznie określanymi jako wodne i organiczne zaprawiacze). Proszek farbowy i medium są zestawiane w odpowiednich proporcjach, a następnie poddawane dokładnej homogenizacji. W celu zapewnienia przylegania farby do podłoża, z powierzchni wyrobu powinien być usunięty tłuszcz, kurz oraz inne zanieczyszczenia.

Przygotowanie stanowiska do druku i drukowanie 

W technice sitodruku bezpośredniego są stosowane zarówno stoły do drukowania ręcznego, jak i półautomatyczne lub automatyczne maszyny sitodrukowe. W przypadku druku termoplastycznego stanowisko do druku jest zaopatrzone w elektryczny zasilacz prądowy umożliwiający podgrzewanie sita w trakcie druku. Bardzo ważną rolę w sitodruku bezpośrednim odgrywa rakiel. Konstrukcja rakla musi umożliwić jego odpowiednią pracę, polegającą na mieszaniu i zagarnianiu farby sitodrukowej w oczka siatki, a następnie zapewnić kontakt pomiędzy farbą znajdującą się w oczkach siatki a zadrukowywanym wyrobem. Zdobione płytki ceramiczne mogą posiadać różne kształty, np. walca i stożka, jednak wówczas stanowisko sitodrukowe powinno być tak skonstruowane, aby rakiel podczas druku pozostawał w kontakcie z powierzchnią danej bryły, która w czasie drukowania obraca się pod sitem. W przypadku sześcianu zadrukowywanie następuje bok po boku. Nadruki na kuli można wykonywać, jeżeli wygniemy formę drukową w łuk. Kształt formy drukowej musi być zgodny z rozwinięciem zadrukowywanej powierzchni. 

Wypalanie 

Wypalanie wyrobu z dekoracją odbywa się w temperaturze odpowiedniej do rodzaju zdobionego materiału. Do wypalania są stosowane piece komorowe lub tunelowe. Warunki wypalania powinny zagwarantować całkowite spalenie części organicznych zaprawiacza. Temperatura wypalania zależy od rodzaju zdobionego artykułu ceramicznego – wyroby płaskie są wypalane zwykle w zakresie temperatur 830–980 stopni C.

Plansza zatytułowana Metody zdobienia wyrobów ceramicznych.  Metoda: zdobienie drukiem rotacyjnym. Treść planszy odczytywana jest przez lektora.

W warunkach przemysłowych, gdy chcemy zadrukować dużą powierzchnię, stosuje się specjalne sita rotacyjne. Umieszczone jeden za drugim wałki mają konstrukcję podobną do tradycyjnego płaskiego szablonu. Każdy z wałków wykonuje tylko jeden element wzoru w określonym kolorze farby ceramicznej. Zdobiona płytka przesuwa się pod wałkami, wzbogacając się o następne elementy motywu i koloru. Wydruk wykonany tą metodą jest szybki i stwarza więcej możliwości nakładania wielu kolorów. Zdjęcie przedstawia automat do sitodruku rotacyjnego model 3D. Maszyna ma kształt prostopadłościanu. W części górnej znajduje się stół oraz cztery rolki oddzielone od siebie przezroczystymi osłonami. Z prawej strony maszyny znajduje się panel sterujący. 

Drukowanie rotacyjne to rodzaj drukowania z zaokrąglonej formy drukowej i cylindrycznego docisku. Ekran sitodrukowy do druku rotacyjnego jest wykonany w identyczny sposób, jak opisany w części poświęconej metodzie zdobienia sitodrukiem płaskim. Maszyny rotacyjne są maszynami wysokowydajnymi, gdyż drukowane podłoże przemieszcza się przez maszynę ze stałą prędkością i w jednym kierunku, z możliwością zdobienia jednocześnie kilku płytek ceramicznych.

Schemat technologiczny przedstawia działanie sitodruku rotacyjnego. Podajnik farby znajduje się wewnątrz wałka drukarskiego. Wałek znajduje się na płytce, która z kolei zamieszczona jest na pasach przenośnika taśmowego. Po lewej stronie wału znajduje się fotokomórka do wykrywania płytki.

Drukowanie rotacyjne charakteryzuje się tym, że rakiel jest nieruchomy, natomiast porusza się ekran drukarski (siatka) i wyrób zdobiony. 

Ekran sitodrukowy jest owinięty wokół bębna, obracającego się wokół własnej osi, natomiast rakiel jest umocowany w taki sposób, że jego ostrze pozostaje w styczności z ekranem. Zdobione płytki przesuwają się jednostajnie dzięki układowi przenoszenia zsynchronizowanym ze wzorami reprodukowanymi na ekranie obrotowym i przechodzą synchronicznie jedna po drugiej pod miejsce, w którym jest umieszczony rakiel. W praktyce polega to na toczeniu się siatki po zdobionych płytkach. Farba, umieszczona wewnątrz ekranu sitodrukowego, zostaje wypchnięta w trakcie obracania się ekranu w stronę rakla, który blokuje przeciągnięcie jej poza właściwe położenie. W ten sposób farba najpierw zostaje wypchnięta i przeciśnięta przez oczka siatki, następnie styka się z powierzchnią drukowaną. Siatka wykonuje ruch obrotowy, prostopadle do drukowanej powierzchni, następnie oddala się od powierzchni zdobionej do kolejnego cyklu zdobienia. 

Plansza zatytułowana Proces zdobienia wyrobów ceramicznych. Sitodruk bezpośredni oraz sitodruk rotacyjny. Treść planszy odczytywana jest przez lektora.

Proces zdobienia wyrobów ceramicznych metodą sitodruku bezpośredniego oraz metodą sitodruku rotacyjnego składa się z następujących etapów:

przygotowanie sita,

przygotowanie farby do druku,

przygotowanie stanowiska do druku i drukowanie,

wypalanie. 

Przygotowanie sita 

Siatka odgrywa w sitodruku bardzo ważną rolę i należy dobrać jej rodzaj i parametry do charakteru wykonywanych prac drukarskich. Ze względu na postać farby do druku w sitodruku bezpośrednim stosowane są najczęściej: 

• siatki poliestrowe – do druku z pasty sitodrukowej, 

• siatki metalowe lub metalizowane do druku termoplastycznego i zdobienia proszkami.

Siatki metalowe są tkane z drutów ze stali szlachetnej. Siatki metalizowane są wykonywane poprzez galwaniczne pokrywanie siatki poliestrowej warstwą niklu. Zaletą siatek metalizowanych jest ich niższa cena w porównaniu z metalowymi, w związku z tym stosuje się je do druku termoplastycznego i zdobienia proszkami. Wykonywanie formy sitodrukowej do druku bezpośredniego to: 

napinanie siatki, 

wykonanie szablonu sitodrukowego, 

nanoszenie emulsji sitodrukowych, 

nanoszenie folii światłoczułych na siatkę, 

naświetlanie, 

wymywanie, 

suszenie. 

Przygotowanie farb do druku 

Pasty do sitodruku bezpośredniego mogą być sporządzane na bazie mediów mieszających się z wodą lub z rozpuszczalnikami organicznymi (potocznie określanymi jako wodne i organiczne zaprawiacze). Proszek farbowy i medium są zestawiane w odpowiednich proporcjach, a następnie poddawane dokładnej homogenizacji. W celu zapewnienia przylegania farby do podłoża, z powierzchni wyrobu powinien być usunięty tłuszcz, kurz oraz inne zanieczyszczenia. 

Przygotowanie stanowiska do druku i drukowanie 

W technice sitodruku bezpośredniego są stosowane zarówno stoły do drukowania ręcznego, jak i półautomatyczne lub automatyczne maszyny sitodrukowe. W przypadku druku termoplastycznego stanowisko do druku jest zaopatrzone w elektryczny zasilacz prądowy umożliwiający podgrzewanie sita w trakcie druku. Bardzo ważną rolę w sitodruku bezpośrednim odgrywa rakiel. Konstrukcja rakla musi umożliwić jego odpowiednią pracę, polegającą na mieszaniu i zagarnianiu farby sitodrukowej w oczka siatki, a następnie zapewnić kontakt pomiędzy farbą znajdującą się w oczkach siatki a zadrukowywanym wyrobem. Zdobione płytki ceramiczne mogą posiadać różne kształty, np. walca i stożka, jednak wówczas stanowisko sitodrukowe powinno być tak skonstruowane, aby rakiel podczas druku pozostawał w kontakcie z powierzchnią danej bryły, która w czasie drukowania obraca się pod sitem. W przypadku sześcianu zadrukowywanie następuje bok po boku. Nadruki na kuli można wykonywać, jeżeli wygniemy formę drukową w łuk. Kształt formy drukowej musi być zgodny z rozwinięciem zadrukowywanej powierzchni. 

Wypalanie 

Wypalanie wyrobu z dekoracją odbywa się w temperaturze odpowiedniej do rodzaju zdobionego materiału. Do wypalania są stosowane piece komorowe lub tunelowe. Warunki wypalania powinny zagwarantować całkowite spalenie części organicznych zaprawiacza. Temperatura wypalania zależy od rodzaju zdobionego artykułu ceramicznego – wyroby płaskie są wypalane zwykle w zakresie temperatur 830–980 stopni C. 

Plansza zatytułowana Metody zdobienia wyrobów ceramicznych. Zdobienie drukiem cyfrowym. Treść planszy odczytywana jest przez lektora.

Druk cyfrowy należy do najnowocześniejszych technologii wykonywania wzorów na wyrobach ceramicznych. W jego realizacji uczestniczy program komputerowy, który nie tylko służy do opracowania wzoru, ale też steruje jego wydrukiem. Technologia jest podobna do drukowania na papierze – z tą różnicą, że zdobienie wyrobów ceramicznych wymaga stosowania tuszów i materiałów specjalnych, tj. metali szlachetnych, tuszów reaktywnych, matowych. Metoda ich nanoszenia sprowadza się do rozpylania drobnych kropelek tuszów ceramicznych przez głowice drukujące. Dzięki mieszaniu kolorów można uzyskać bardzo szeroką gamę barwną z palety CMYK. Druk cyfrowy ma zastosowanie zarówno przy drukowaniu pojedynczych sztuk, jak i przy tworzeniu wielkoformatowych obrazów na wyrobach ceramicznych. W praktyce stosuje się różne rodzaje druku cyfrowego: druk lateksowy – wykonywany za pomocą specjalnych farb lateksowych, tworzonych na bazie wody; druk UV – wykonywany farbami utrwalanymi za pomocą promieni UV; druk wykonywany za pomocą tuszów ceramicznych tworzonych na bazie rozpuszczalników organicznych. Wśród metod druku cyfrowego najbezpieczniejszym i najbardziej przyjaznym dla środowiska jest druk wykonywany za pomocą tuszów ceramicznych. Stosowane w nim farby ceramiczne nie zawierają szkodliwych substancji, dzięki czemu wykonane wydruki są ekologiczne. Zaletą druku cyfrowego jest jego wszechstronność. Taka metoda pozwala nam na drukowanie obrazów, tekstów lub innych, dowolnie wybranych wzorów na różnych powierzchniach i wykończeniach. Obecnie nadruk cyfrowy jest trendem zdobienia płytek ceramicznych. Wraz z rozwojem i postępem technologicznym w łączeniu grafiki z najnowszą technologią opracowaną na potrzeby cyfrowego zdobienia płytek ceramicznych są wykorzystywane specjalistyczne programy. Do drukarek cyfrowych jest wgrywana grafika opracowana i dopasowana do zaprojektowanego wzoru. Do tego potrzebujemy specjalistycznych programów, w które jest wyposażona przemysłowa drukarka cyfrowa, zaprojektowana do schematu i właściwości tuszów używanych na drukarce.

Schemat technologiczny przedstawia działanie drukarki cyfrowej. Widoczna jest głowica,  a w niej atramenty w kolorach: niebieski, różowy, żółty, czarny, brązowy, szary. Atrament nadrukowywany jest na podłoże, płytkę ceramiczną.

Plansza zatytułowana Metody zdobienia wyrobów ceramicznych. Druk cyfrowy. Treść planszy odczytywana jest przez lektora.

Proces zdobienia wyrobów ceramicznych metodą druku cyfrowego składa się z następujących etapów: przygotowanie grafiki i wgranie do programu drukarki cyfrowej, przygotowanie tuszów i innych materiałów do zdobienia do druku cyfrowego, przygotowanie stanowiska do druku cyfrowego i drukowanie, wypalanie.

Przygotowanie grafiki i wgranie do programu drukarki cyfrowej.  Oprogramowanie drukarki cyfrowej pozwala na zarządzanie projektami graficznymi, ich ładowanie i wizualizację, wybór głowic drukujących do użycia i trybu drukowania. Pozwala na monitorowanie wartości zebranych przez sterownik PLC podczas procesu drukowania, umożliwia również ustalenie rutynowych operacji zarządzanych przez PLC i określonych wartości nastawczych. Program pozwala również na monitorowanie wartości parametrów sterowniczych jednostek drukujących, dokonywanie konfiguracji wydruku czy zmianę odcienia zdobionych płytek ceramicznych bezpośrednio na linii produkcyjnej przy tworzeniu nowych plików. Urządzenie akceptuje takie formaty obrazu jak TIFF i PSD oraz dostępne tryby obrazu to: CMYK, wielokanałowy i RGB.

Przygotowanie tuszów i innych materiałów do zdobienia do druku cyfrowego - tusze ceramiczne, są tworzone na bazie rozpuszczalników organicznych. Stosowane tusze ceramiczne nie zawierają szkodliwych substancji, dzięki czemu wykonane wydruki są ekologiczne. Zdobienie wyrobów ceramicznych wymaga stosowania tuszów i materiałów specjalnych, tj. metali szlachetnych, tuszów reaktywnych oraz matowych. Metoda ich nanoszenia sprowadza się do rozpylania drobnych kropelek tuszów ceramicznych przez głowice drukujące. Dzięki mieszaniu kolorów można uzyskać bardzo szeroką gamę barwną z palety CMYK. Druk cyfrowy ma zastosowanie zarówno przy drukowaniu pojedynczych sztuk, jak i przy tworzeniu wielkoformatowych obrazów na wyrobach ceramicznych.

Przygotowanie stanowiska do druku cyfrowego i drukowanie. Czynności jakie należy wykonać przed rozpoczęciem i w trakcie zdobienia cyfrowego, tj.: wycentrować płytki wchodzące do drukarki, uruchomić program sterujący drukarką, kontrolować poziomu tuszu w drukarce, wczytać grafikę z katalogu wzorów, sprawdzić jakość druku, ustawić ilość płytek/m2 do wyprodukowania; wybrać format płytek, wysłać grafikę do druku.

Wypalanie - wypalanie wyrobu z dekoracją odbywa się w temperaturze odpowiedniej do rodzaju zdobionego wyrobu ceramicznego. Do wypalania są stosowane piece komorowe lub tunelowe. Temperatura wypalania zależy od rodzaju zdobionego wyrobu ceramicznego – wyroby płaskie są wypalane zwykle w zakresie temperatur 830–1200 stopni C.

Plansza zatytułowana Metody zdobienia wyrobów ceramicznych. Materiały do zdobień. Treść planszy odczytywana jest przez lektora.

Ceramiczne farby naszkliwne są przeznaczone do dekorowania porcelany i porcelitu oraz płytek ceramicznych następującymi technikami zdobniczymi:

kalką ceramiczną sitodrukową,

sitodrukiem bezpośrednim, stemplem,

malowaniem oraz natryskiem.

Farby metaliczne naszkliwne są przeznaczone do dekorowania porcelany, porcelitu i płytek ceramicznych następującymi technikami zdobniczymi: sitodrukiem bezpośrednim, pośrednim (kalką) oraz natryskiem.

Receptury zdobień ceramicznych.  Farby stosowane do zdobienia płytek ceramicznych składają się z części stałej, zwanej “podkładem ceramicznym”, do których należą proszki barwników, fryty, zaprawiacze oraz medium utrzymujące farby ceramiczne do zdobienia w zawiesinie. proszki (fryta, pigmenty, barwniki) stosuje się, aby nadać farbie ceramicznej odpowiednią konsystencję i jednorodność, zaprawiacz (medium) dodajemy do farby ceramicznej w celu nadania jej odpowiedniej lepkości i czasu schnięcia. Przykładowa receptura farby ceramicznej o gęstości roboczej 2,68 kg/dmIndeks górny 3³: 100 części wagowych proszku o gęstości 2,77 kg/dmIndeks górny 3³, 60 części wagowych zaprawiacza o gęstości 1,02 kg /dmIndeks górny 3³.

Charakterystyka parametrów technologicznych zdobień ceramicznych Farba ceramiczna do druku techniką sitodruku powinna być dostatecznie lepka i lejna, aby mogło powstać duże ciśnienie i podczas ruchu rakla mogła szybko przenikać przez otwarte oczka siatki. - zbyt niska lepkość powodowałaby trudności w przejściu farby ceramicznej przez oczka ekranu i osadzanie części stałej farby ceramicznej, - szybkie parowanie zaprawiacza powoduje schnięcie na ekranie farby ceramicznej oraz zapychanie oczek siatki, - brak zdolności smarującej farby ceramicznej powoduje niejednolity ruch rakla drukującego, - zaprawiacz wchłonięty przez warstwę szkliwa powinien szybko odparować z farby ceramicznej podczas wypalania. Zaprawiacze o długim czasie schnięcia są stosowane do farb ceramicznych:

w przypadku płytek ceramicznych mających wysoką temperaturę w chwili druku,

kiedy odległość między różnymi nałożonymi warstwami farb ceramicznych jest zbyt duża.

Natomiast zaprawiacze o krótkim czasie schnięcia stosuje się do farb ceramicznych:

w przypadku płytek ceramicznych mających niskie temperatury w chwili druku,

kiedy odległość między różnymi nakładanymi warstwami farby ceramicznej jest niewielka.