中国陶瓷机械的发展现状和展望

张柏清，陈华龙

（1.景德镇陶瓷学院，江西 景德镇 333403；2.江西陶瓷工艺美术职业技术学院，江西 景德镇 333000）

中国陶瓷机械的发展现状和展望

张柏清1，陈华龙2

（1.景德镇陶瓷学院，江西 景德镇 333403；2.江西陶瓷工艺美术职业技术学院，江西 景德镇 333000）

文章对中国陶瓷机械装备的技术进步和现状进行了论述，提出了今后发展的战略。

中国陶瓷；机械装备；可持续发展

陶瓷机械装备是生产陶瓷制品的工具，用之陶瓷工业，依赖于陶瓷工业，同时又相互推动发展。由于陶瓷工业的大力发展和不断推陈出新，需要大量先进的、创新的陶瓷机械装备；也正由于陶瓷机械装备设计制造技术的进步，为陶瓷工业提供了一大批价廉质优的先进装备，造就、支持、促进了中国陶瓷工业的迅猛发展和现代化水平。

中国陶瓷行业的快速发展，以及世界陶瓷制造中心地位形成，又有力地推动中国陶瓷机械装备的创新发展。从原材料制备→成形→烧成→后期冷加工→装饰→分检包装等机械设备，无论是从产品的种类、数量、质量，抑或是技术含量，中国陶瓷机械装备都进入了世界先进水平。从单机设计制造到整线工程的设计整合，中国陶瓷机械无疑是世界陶瓷技术装备的一支重要力量。

1 中国陶瓷机械行业的现状

1.1 建筑陶瓷机械行业发展现状

中国陶瓷机械装备企业目前已完全掌握了建筑陶瓷机械装备的核心技术，由此形成了中国特色的建筑陶瓷生产制式。中国陶瓷机械装备技术不断走向成熟，并以其性价比的优势逐渐成了中国国内市场的主流，而进口装备正在逐年减少，从最初中国国内市场上清一色的进口装备到目前的进口装备的市场份额不到10%。能够提供从原料制备、成形、烧成、装饰、砖坯深加工设备、包装等整厂机械设备，产值达100多亿人民币。

1.2 卫生陶瓷机械现状

当前，中国卫生陶瓷生产自动化程度总体上不高，中国国内陶瓷卫浴企业有全自动化生产设备的生产线凤毛麟角。

传统的成形方法占地面积大，作业环境差，生产周期长，产量低，而且劳动强度大，要求作业人员经验丰富，不易完全实现机械化大生产。随着劳动用工成本的提高，卫生陶瓷作为劳动密集型行业必须走向自动化、机械化生产的模式，要想实现卫生陶瓷工厂的整体自动化，高压注浆设备是理想的选择。目前，中国已有唐山的贺详和北京的森兰特可以生产卫生陶瓷的高压注浆设备。

近年来，中国部分卫浴陶瓷生产企业已经将旧的生产工艺改造成全新的生产工艺，实现了卫生陶瓷生产的整线机械化和自动化，采用高压注浆成形，机器手施釉，工序间自动转运，坯体和成瓷均采用立体存储，产品采用在线自动检验，大大降低了工人的劳动强度，减少了操作工人。中国已经具备为卫生陶瓷工厂提供自动化、机械化整线机械装备的能力。

1.3 日用陶瓷机械现状

近年来，随着劳动力资源的相对短缺，劳动力成本逐年上升，中国国内日用陶瓷企业越来越感觉到只有生产过程的自动化和机械化，减轻工人劳动强度、提高产品质量、降低能源消耗才是各陶瓷生产企业提高效益的必经之路。正因为企业有需求，为陶瓷生产企业研制出适合陶瓷生产现状、能耗低、自动化程度高的陶瓷机械装备已经提到陶瓷机械生产企业面前。日用陶瓷的修坯、上釉、酒瓶生产等环节历来就是用工人数最多的环节，也是日用陶瓷生产过程中对质量控制的关键工序。因此，这几年在这些机械方面做了不少工作，也取得了较大的进步。如研制了一批机械化、自动化的施釉设备、修坯机、酒瓶注浆机等，大大提高了这些工位的生产效率和产品质量，受到企业的欢迎。

监测系统主要是采集光伏组件输出电压、电流信号.但是，阵列中的电压、电流值较高且电池板间具有电位联系，导致目前实现直接测量比较困难.研究前期，提出一些测量方法：共模、差模、V/F转换无触点采样等方法来测量电压[3]，但都存在精度低，线性度差，电压测量范围小，响应速度慢，不能适用于任何波形等缺点；采用直放式LEM传感器、罗氏线圈、电磁式电流互感器、TMR电流传感器、分流器或直接检测等方法来测量电流，但是存在零点漂移、破坏原有系统完整性、影响被测电流波形、绝缘难度大等问题[4].

目前，日用陶瓷工业所用到的机械装备基本完成了从原料制备、成形、烧成机械设备等的研制和开发，在满足中国国内的日用陶瓷厂的需求外，近几年已开始少量出口到东南亚、中亚、南美等国家，实现了陶瓷机械装备从进口到出口的跨越。

日用陶瓷机械设备生产企业已在致力于研制出适合陶瓷生产现状、能耗低、自动化程度高的陶瓷机械装备。

近年来，中国日用陶瓷机械的发展特点主要表现在：(1)日用陶瓷的生产新技术、新装备有向建筑陶瓷生产工艺装备靠近的趋势，即借鉴建陶行业的成功经验，将其应用到日用陶瓷生产中去。通过借鉴墙地砖自动施釉设备，研制了一批喷釉、浸釉、淋釉机械设备，大大提高了生产效率和产品质量；(2)利用少空气快速干燥技术，研制快速干燥器，取代原来的链式干燥机，大大节省了空间，提高了干燥效率；(3)数控技术的应用，将加工中心应用于陶瓷母模制造，提高了陶瓷母模的加工质量和速度；(4)滚压成形线已经开始批量推向市场，目前已有多条生产线成功应用于日用陶瓷厂。

2 中国陶瓷机械未来发展的思考和展望

最新统计表明，2012年中国陶瓷机械行业的销售收入在100亿元左右。在世界陶瓷机械行业中，销售值仅次于意大利，位列第二。现有的市场总量已占世界市场的近1/2，中国的陶瓷机械行业已经在全球同行中占有举足轻重的位置。同时也是世界上最活跃的市场之一，正在向“制造大国”“和“制造强国”迈进。

2.1 加快数字化、智能化陶瓷机械装备的研发

数字化、智能化将成中国陶瓷机械制造业的核心。如何让陶瓷行业加速自动化与智能化的进程？如何使陶瓷行业快速提升产品质量？目前迫切需要研发适合陶瓷生产环境与工艺的数字化、智能化技术与装备。

面对已经来临的用工荒和日益高涨的用工成本，推出自动化设备是解决陶瓷企业用人成本压力的必经之路。如：喷墨打印机，自动化与智能化瓷砖检测系统，陶瓷工厂的整线控制系统等。

只有提高陶瓷生产线的自动化程度，才能从根本上提高产品的质量与产品的竟争力，解决劳动力短缺难题。

2.2 加快研发符合节能、减排、环保的机械设备

以人为本，节能、环保和安全已是21世纪陶瓷机械科学研究的任务和方向。应深入研究和推广陶瓷机械的清洁生产，研发和推出符合清洁生产的陶瓷机械产品。努力使产品使用及制造工艺过程，操作安全、舒适，能最大程度地利用绿色能源和绿色材料，尽量减少对人和环境的污染与危害。按照可持续发展的要求，不断开发出智能型、低污染的陶瓷机械产品。虽然我们在运用节能、降耗、减污等高新技术和开辟绿色能源以装备于陶瓷机械的成果应用方面取得了一定的进展，但与市场的要求还有较大的差距。

整个陶瓷机械行业发展所展现出的激烈的竞争力和不断增长的设备供求都为中国的陶瓷机械制造行业提供了纵深的发展平台和机遇。通过加强、加快机械设备的改进和研发设计，中国陶瓷机械行业将会在智能化、数字化和高效环保生产等方面得到更大的提升，使富有中国特色的陶瓷机械产品能早日问鼎世界舞台。

2.3 今后研发的重点

陶瓷工业产业的特点将是实现全面升级。由此，陶瓷产业将以打造高端竞争力为主要发展目标，以推进产业的协调、和谐、可持续发展。提高整机性能，实现机械自动化，智能化，尤其是降低设备能耗，进行节能减排、环境友好型提升，更好地满足客户需要是陶瓷机械产业的未来发展趋势。因此节能降耗装备、环境保护装备、自动化装备以及提升产品质量的装备将是今后一段时间陶瓷机械研发的重点。

(1)原料制备的新技术和新装备

原料制备的机械设备多年来一直很少被关注，但近年来已被行业所关注，原料加工的自动化已提到议事日程，连续式球磨工艺技术装备和干法制粉工艺技术装备正在研发之中。

(2)进一步提高成形压机的整体性能和研发新型的宽体压机和万吨级的压机，既可压厚砖又可压薄砖的新型压机。

(3)陶瓷工厂的整线自动控制的研究

陶瓷机械装备自动化的要求越来越迫切，提升陶瓷机械装备的自动化水平势在必行。如通过集散控制系统在陶瓷生产过程中的使用，将进一步提升陶瓷工业生产的自动化程度和操作的灵活性，保证工艺设备的安全可靠运行，实现陶瓷工业生产装置全自动化控制，可大大提高产品的产量和质量，在优化生产管理及资源配置中发挥出显著的优势。

(4)喷墨打印设备的新发展—— 喷釉、喷干粉设备

沿用陶瓷喷墨打印的技术原理，推出了喷釉、喷干粉技术——喷墨打印，已拓展到一个全新的高度。喷釉、喷干粉技术赋予了瓷砖无限的生命力——立体感强、纹理逼真、色彩鲜艳。作为喷墨打印技术的延伸，它们将再度改写陶瓷喷墨的历史。

(5)日用陶瓷的自动化成形生产线和装饰机械的研发。

(6)大力推广卫生洁具高压注浆成形、机械手施釉等工艺技术和装备。

[1] 张柏清．中国陶瓷机械的现状和发展趋势．佛山陶瓷，2011．

[2] 张柏清．中国日用陶瓷、建筑陶瓷机械的现状和发展趋势．陶城报，1006，T06-07．

[3] 张柏清．中国建陶行业应用喷墨打印技术调查报告．创新陶业，2012-6-15．

[4] 张柏清，林云万主编．陶瓷工业机械设备(第二版)．北京：中国轻工业出版社，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

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