具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供了一种具有光影效果的釉色彩绘瓷砖的制备方法，包括以下步骤：

a)配制釉料，并根据制图要求在底砖上进行绘釉，得到施好釉的底砖；

b)将步骤a)得到的施好釉的底砖干燥后，进行釉面打磨至釉层厚度为0.5mm～1.2mm，再经烧制，得到具有光影效果的釉色彩绘瓷砖。

本发明首先配制釉料，并根据制图要求在底砖上进行绘釉，得到施好釉的底砖。在本发明中，所述釉料优选由包括釉粉和水的原料制备而成。在本发明优选的实施例中，用到四种釉粉，其基础配方相同，着色剂不同。

在本发明中，所述釉粉的基础配方优选包括以下组分：

钠长石19重量份；

钾长石12重量份～14重量份；

高岭土16重量份～18重量份；

石英16重量份～18重量份；

碳酸钙16重量份～18重量份；

硼熔块16重量份～18重量份；

更优选为：

钠长石19重量份；

钾长石13重量份；

高岭土17重量份；

石英17重量份；

碳酸钙17重量份；

硼熔块17重量份。

在本发明中，所述釉粉根据着色剂的不同优选包括绿釉、黄釉、蓝釉和透明釉；其中，绿釉包括上述基础配方和4重量份～6重量份的碱式碳酸铜；即所述绿釉釉粉优选包括：

钠长石19重量份；

钾长石12重量份～14重量份；

高岭土16重量份～18重量份；

石英16重量份～18重量份；

碳酸钙16重量份～18重量份；

硼熔块16重量份～18重量份；

碱式碳酸铜4重量份～6重量份；

更优选为：

钠长石19重量份；

钾长石13重量份；

高岭土17重量份；

石英17重量份；

碳酸钙17重量份；

硼熔块17重量份；

碱式碳酸铜5重量份。

黄釉优选包括上述基础配方和3重量份～5重量份的氧化铁红；即所述黄釉釉粉优选包括：

钠长石19重量份；

钾长石12重量份～14重量份；

高岭土16重量份～18重量份；

石英16重量份～18重量份；

碳酸钙16重量份～18重量份；

硼熔块16重量份～18重量份；

氧化铁红3重量份～5重量份；

更优选为：

钠长石19重量份；

钾长石13重量份；

高岭土17重量份；

石英17重量份；

碳酸钙17重量份；

硼熔块17重量份；

氧化铁红4重量份。

蓝釉优选包括上述基础配方、0.5重量份～0.9重量份的氧化钴和1重量份～3重量份的碱式碳酸铜；即所述蓝釉釉粉优选包括：

钠长石19重量份；

钾长石12重量份～14重量份；

高岭土16重量份～18重量份；

石英16重量份～18重量份；

碳酸钙16重量份～18重量份；

硼熔块16重量份～18重量份；

氧化钴0.5重量份～0.9重量份；

碱式碳酸铜1重量份～3重量份；

更优选为：

钠长石19重量份；

钾长石13重量份；

高岭土17重量份；

石英17重量份；

碳酸钙17重量份；

硼熔块17重量份；

氧化钴0.7重量份；

碱式碳酸铜2重量份。

透明釉优选为上述基础配方不添加着色剂；即所述透明釉釉粉优选包括：

钠长石19重量份；

钾长石12重量份～14重量份；

高岭土16重量份～18重量份；

石英16重量份～18重量份；

碳酸钙16重量份～18重量份；

硼熔块16重量份～18重量份；

更优选为：

钠长石19重量份；

钾长石13重量份；

高岭土17重量份；

石英17重量份；

碳酸钙17重量份；

硼熔块17重量份。

本发明对上述釉料所用的各原料来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的市售商品即可。

在本发明中，所述釉料优选包括用于绘釉的釉料、用于第一次淋釉的釉料和用于第二次淋釉的釉料；其中，用于绘釉的釉料的配制方法优选具体为：配釉粉与水重量比为(1.5～2.5)：1，每1000ml水添加硫酸镁饱和溶液4ml～10ml增稠；

更优选为：

配釉粉与水重量比为2：1，每1000ml水添加硫酸镁饱和溶液6ml增稠。

用于第一次淋釉的釉料的配制方法优选具体为：配釉粉与水重量比为1：(1.5～2.5)，不添加增稠剂；

更优选为：

配釉粉与水重量比为1：2，不添加增稠剂。

用于第二次淋釉的釉料的配制方法优选具体为：配釉粉与水重量比为(1.5～2.5)：1，每1000ml水添加釉用解胶剂3ml～7ml增加釉的流动性；

更优选为：

配釉粉与水重量比为2：1，每1000ml水添加釉用解胶剂5ml增加釉的流动性。

在本发明中，所述釉料配制完后，优选过筛70目～90目，更优选为80目；过筛余量不超过0.5％。

本发明采用上述配釉过程，根据颜色、质感选择配方，配制釉料，并球磨、过筛。在本发明中，用在同一图案上的釉需要在配制完后需要有颜色区分；若颜色接近，可加入食用色素进行染色区分。

本发明的绘釉步骤采用数控，可以做到每一张的图案都不重复(利用数控绘釉机绘釉，实现每一张的图案都可以随机，永不重复)。在本发明中，所述制图要求优选包括：

(1)设计图案时结合随机算法，在电脑中生成图案；根据需要制作瓷砖的数量，来生成相应数量的图案；

(2)将图案分色，具体将图案上每种颜色单独分开为一个部分；

(3)将分色后的图案通过软件转成G代码，输入给数控绘釉机执行。

在本发明中，所述底砖优选为瓷砖素坯。本发明对所述瓷砖素坯的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的有一定强度和具有吸水性的瓷砖素坯即可。在本发明优选的实施例中，所述底砖使用景德镇中白泥瓷板素坯，材质为中白泥，素烧至750℃～1000℃，优选为900℃，吸水率优选为10％～25％，平整度：最大偏差≤0.5mm。

在本发明中，所述绘釉的过程优选使用数控绘釉机进行关键图案的绘制；剩余部分则使用淋釉的方式施底釉。

在本发明中，若图案为上述技术方案中结合随机算法生成的，准备好相应数量的图案，每绘制好一张瓷板就替换为下一张图，从而实现每一张都不重复；具体过程优选为：

(1)将配好的多种釉料分别填充入多个打印头的供料桶内，并驱动打印头的电机直至针头出料正常；

(2)将打印头装至绘釉机上，执行代码开始绘釉；

(3)一个颜色打印完成后替换下一个颜色的打印头继续进行打印，直至完成所有颜色的绘制。

参见图1所示。

本发明对所述数控绘釉机的具体型号没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的市售产品或自制产品均可。

在本发明中，若打印完成后有大面积剩余部分，则使用淋釉的方式施底釉(也可以用数控绘釉机直接绘制填充完整个画面，这样就无剩余背景色，可略过此步骤；在此基础上，优选对绘制完的画面直接喷一层薄的透明釉防止漏胎缩釉，进一步再进行烧制)。在本发明中，大面积的单色釉(即图案背景色)可以在其他精细图案(即上述技术方案中所述的关键图案)的绘制之后用淋釉的方式直接覆盖在整个砖面上，并盖住原先绘制的关键图案。

参见图2所示。

在本发明优选的实施例中，使用淋釉的方式施底釉，优选具体为：

(1)第一次淋釉使用上述技术方案中所述的稀釉浆(用于第一次淋釉的釉料)，可以填补上述绘制步骤的釉料与坯体之间小角度的空隙，以防止底釉与已绘釉料之间产生空隙与气孔；

(2)第二次淋釉使用上述技术方案中所述的釉浆(用于第二次淋釉的釉料)，保持釉流动性的同时也高效率地增加底釉地厚度。

在本发明中，所述绘釉的釉层厚度(即施釉后整个釉层的最低厚度)优选不低于1.3mm。

得到施好釉的底砖后，本发明将得到的施好釉的底砖干燥后，进行釉面打磨至釉层厚度为0.5mm～1.2mm，再经烧制，得到具有光影效果的釉色彩绘瓷砖。

在本发明中，所述干燥的方式优选为自然晾干釉面、慢速烘干釉面或快速烘干釉面，更优选为自然晾干釉面；采用本领域技术人员熟知的在干燥的室内阴干的技术方案即可。在本发明中，如需采用快速烘干釉面，优选将坯体放入80℃～120℃的窑内烘干；快速烘干后事先溶解于釉中的硫酸镁或解胶剂会在釉的表面析出一层非常薄的晶体硬壳，会影响之后的铣削步骤，只需烘干后在整个釉面雾化喷水，稍稍润湿表面即可去除硬壳。

在本发明中，所述釉面打磨的方式优选包括手工打磨和/或数控铣釉，更优选为数控铣釉。在本发明优选的实施例中，在大面积淋釉后，原先绘制的釉会被盖住，采用釉面打磨的方式能够去除釉的重叠部分；其中，手工打磨效果会让瓷砖成品有手工感，数控铣削则可以实现光影深浅的图案控制。

在本发明中，所述手工打磨的过程优选具体为：在釉面干透后，用网状砂纸打磨，或用小刀片刮去釉面凸起部分，渐渐将顶层粉末刮去，直至看到底层原先被盖住的釉，并看到清晰的颜色分界线为止。手工打磨时注意要循序渐进，控制力度，若磨太薄至露出瓷砖胎体则作废；手工打磨后釉面应各处厚薄大约一致，可以看到清晰的图案纹理。在本发明中，所述手工打磨后的釉层厚度优选控制在0.5mm～1.2mm为最佳。由于手工打磨为纯手工打磨，所以釉层厚薄无法完全一致，最后呈现的画面会因为厚薄的变化而出现轻微的釉色深浅和渐变；该深浅变化让瓷砖画面生动、不呆板。

在本发明中，所述数控铣削的过程优选具体为：在釉面干透后，利用三轴数控雕刻机将釉面铣平，参见图3所示，去除釉的重叠部分，并根据所需的釉色深浅来控制铣后的釉层厚度。在本发明中，所述数控铣削后的釉层厚度优选控制在0.5mm～1.2mm为最佳。数控不仅可以将釉面铣平，还可以铣出有高低变化的浮雕效果，参见图4所示，烧制之后低处颜色浅，高处颜色深，可以产生光影变化的效果。

和上述绘釉步骤同理，因为是数控，可以做到每一张的铣削图案都不重复(利用数控雕刻机铣釉，实现每一张图案后的光影深浅变化也可以随机并永不重复)；其制图要求优选包括：

(1)设计制作想要的光影效果，也可以在生成时结合Perlin noise等随机算法，生成一个和瓷板等大的，高低起伏的曲面(高低差在0.8mm)；根据需要制作瓷板的数量，来生成相应数量的曲面；此曲面用于釉面精雕。

(2)通过CAM软件将这些曲面转化为雕刻机使用的G代码。

在本发明中，所述釉面打磨的过程优选还包括：

填补气孔。在本发明优选的实施例中，淋釉时可能在釉层中产生小的气泡，釉面磨平后就能看到这些气泡，可以用手轻拂釉面，利用表面的粉末将这些气孔填平。

通过上述步骤可知，本发明优选的实施例中的制备方法对厚釉层采用特定处理方式，先通过绘釉绘制出关键图案，再通过淋釉填实背景釉，覆盖整个版面所有空缺之处(此时之前绘制的釉被盖住，之前有绘釉的地方釉层厚度更高，隆起，最后经铣釉刮出之前被覆盖的釉，并控制釉层厚度。

在本发明中，入窑烧制到釉料、坯料所需的正常温度即可；所述烧制优选采用程序升温；所述程序升温的过程优选具体为：

第一阶段升温速率145℃/h～155℃/h，目标温度115℃～125℃，保温25min～35min；

第二阶段升温速率145℃/h～155℃/h，目标温度535℃～540℃；

第三阶段升温速率75℃～85℃/h，目标温度635℃～640℃；

第四阶段升温速率145℃/h～155℃/h，目标温度1080℃～1085℃；

第五阶段升温速率55℃～65℃/h，目标温度1220～1225℃，保温0min～10min；

更优选为：

第一阶段升温速率150℃/h，目标温度120℃，保温30min；

第二阶段升温速率150℃/h，目标温度538℃；

第三阶段升温速率80℃/h，目标温度638℃；

第四阶段升温速率150℃/h，目标温度1083℃；

第五阶段升温速率60℃/h，目标温度1222℃，保温0min(无需保温)。

本发明提供了一种具有光影效果的釉色彩绘瓷砖的制备方法，有益效果如下：

相比现有釉中彩印花工艺：本发明将每种釉根据设计的图案印制在瓷板上，使得每种颜色釉烧结之后都有0.2-0.8mm左右的厚度，最终形成图案；若使用透光釉，给人的色彩是经过一定厚度的光线折射：釉层厚的地方反射的光线弱，视觉上颜色深；釉层浅处则反射光线强，视觉上颜色浅；这样的深浅变化在釉本身的图案上再加了一层光影效果，视觉效果极为丰富，艺术性强。

相比单色釉砖：本发明解决了单色釉砖无法进行复杂图案设计的难题，不仅实现了对通透美观的釉色进行控制并形成图案，还实现了对釉层厚度的控制并让其深浅变化的效果形成图案。

另外，本发明使用数控绘釉机和数控雕刻机，结合随机化算法设计生成的图案可以实现每一次绘釉和铣釉的图案都不重复，相比印刷的图案要更活泼，变化更丰富。

本发明还提供了一种具有光影效果的釉色彩绘瓷砖，由上述技术方案所述的制备方法制备而成。本发明提供的具有光影效果的釉色彩绘瓷砖采用特定工艺步骤及条件的制备方法制备而成，利用通透的多种单色釉在瓷砖上实现图案的表达，并通过对釉层的厚度控制来产生光影效果；即图案中每种颜色都是一定厚的单色釉层，得到的釉砖在本质上更接近单色釉砖，但不像釉中彩有印花夹层，瓷砖纵向从底到面均为同一种单色釉材质，不仅可以让多种单色釉在同一砖面上形成图案，还可以通过控制釉层的厚薄来形成深浅变化的光影效果。

本发明提供了一种具有光影效果的釉色彩绘瓷砖及其制备方法；该制备方法包括以下步骤：a)配制釉料，并根据制图要求在底砖上进行绘釉，得到施好釉的底砖；b)将步骤a)得到的施好釉的底砖干燥后，进行釉面打磨至釉层厚度为0.5mm～1.2mm，再经烧制，得到具有光影效果的釉色彩绘瓷砖。与现有技术相比，本发明提供的制备方法采用特定工艺步骤及条件，利用通透的多种单色釉在瓷砖上实现图案的表达，并通过对釉层的厚度控制来产生光影效果；即图案中每种颜色都是一定厚的单色釉层，得到的釉砖在本质上更接近单色釉砖，但不像釉中彩有印花夹层，瓷砖纵向从底到面均为同一种单色釉材质，不仅可以让多种单色釉在同一砖面上形成图案，还可以通过控制釉层的厚薄来形成深浅变化的光影效果。

为了进一步说明本发明，下面通过以下实施例进行详细说明。本发明以下实施例所用的原材料均为市售；其中，底砖使用景德镇中白泥瓷板素坯，材质为中白泥，素烧至900℃，吸水率为14％，平整度：最大偏差≤0.5mm。

实施例

(1)配釉：用到四种釉料，其基础配方相同，着色剂不同：

基础配方：

钠长石19重量份；

钾长石13重量份；

高岭土17重量份；

石英17重量份；

碳酸钙17重量份；

硼熔块(淄博产)17重量份；

着色剂：

绿釉：碱式碳酸铜5重量份；

黄釉：氧化铁红4重量份；

蓝釉：氧化钴0.7重量份和碱式碳酸铜2重量份；

透明釉：无着色剂；

用于绘釉的釉料：配釉粉与水重量比为2：1，每1000ml水添加硫酸镁饱和溶液10ml增稠，以适配于绘釉机挤出打印；

用于第一次淋釉的釉料：配釉粉与水重量比为1：2，不添加增稠剂；

用于第二次淋釉的釉料：配釉粉与水重量比为2：1，每1000ml水添加釉用解胶剂5ml，增加釉的流动性；

所有釉料配制完后过筛80目，过筛余量不超过0.5％。

(2)制图及输出釉料打印用的代码：

①设计图案时结合随机算法，在电脑中生成所需图案；根据需要制作瓷板的数量，来生成相应数量的图案。

②将图案分色：将所需图案上每种颜色单独分开为一个部分。

③将分色后的图案通过软件转成G代码，即可输入给数控绘釉机执行。

(3)绘釉：使用数控绘釉机进行关键图案的绘制：

①将配好的三种釉料填充入三个打印头的供料桶内，并驱动打印头的电机直至针头出料正常。

②将打印头装至绘釉机上，执行代码开始绘釉。

③一个颜色打印完成后替换下一个颜色的打印头继续进行打印，直至完成所有颜色的绘制。

(4)施底釉：使用淋釉的方式施底釉：

①第一次淋釉使用上述稀釉浆，可以填补步骤(3)绘制的釉料与坯体之间小角度的空隙，以防止底釉与已绘釉料之间产生空隙与气孔。

②第二次淋釉使用上述釉浆，保持釉流动性的同时也高效率地增加底釉地厚度。

底釉施完后釉面最高厚度为3.0mm最低厚度为1.5mm。

如绘釉机直接完成整个画面(无图案背景色)，可略过本步骤，并对绘制完的画面直接喷一层薄的透明釉防止漏胎缩釉，进一步直接进行烧制。

(5)晾干釉面：

将坯体放在干燥的室内阴干。

(6)制图及输出铣削用的代码：

①设计制作想要的光影效果，也可以在生成时结合Perlin noise等随机算法，生成一个和瓷板等大的，高低起伏的曲面(高低差在0.8mm)；根据需要制作瓷板的数量，来生成相应数量的曲面；此曲面用于步骤(7)的釉面精雕。

②通过CAM软件将这些曲面转化为雕刻机使用的G代码。

(7)数控铣釉：

①釉面粗铣：使用三轴数控雕刻机，先将釉面基本铣平，铣至原先最低釉面厚度-1.5mm；使用直径8mm的平刀钻头，步距5mm，主轴转速19320rmp，铣削速度1500mm/min。

②釉面精雕：使用1mm球形铣刀进行精雕，步距1mm，转速26750rmp，铣削速度3000mm/min。

利用三轴数控雕刻机将釉面铣平，参见图3所示，去除釉的重叠部分，并根据所需的釉色深浅来控制铣后的釉层厚度；一般来讲铣后的釉层控制在0.5-1.2mm为最佳。

数控不仅可以将釉面铣平，还可以铣出有高低变化的浮雕效果，参见图4所示，烧制之后低处颜色浅，高处颜色深，可以产生光影变化的效果；和步骤(3)绘釉同理，因为是数控，可以做到每一张的铣削图案都不重复。

(8)填补气孔：

淋釉时可能在釉层中产生小的气泡，釉面铣削后就能看到这些气泡，可以用手轻拂釉面，利用表面的粉末将这些气孔填平。

(9)入窑烧制：将坯体在电窑中烧制到1222摄氏度：

①第一阶段速率150℃/h，目标温度120℃，保温30min；

②第二阶段速率150℃/h，目标温度538℃；

③第三阶段速率80℃/h，目标温度638℃；

④第四阶段速率150℃/h，目标温度1083℃；

⑤第五阶段速率60℃/h，目标温度1222℃，保温0min。

得到成品具有光影效果的釉色彩绘瓷砖，图案中每种颜色都是厚0.2mm-0.8mm的单色釉层，参见图5～8所示；图5～8为本发明实施例提供的制备方法制作的《摩尔视觉8》与《瞳》两幅装饰艺术作品。

其中，《摩尔视觉8》使用数控绘釉机在瓷板素坯上分别打印红、蓝、绿三种釉料，布满整个画面后不进行铣釉工艺，而是直接喷一层薄的透明釉防止漏胎缩釉，再直接烧制而成。画面形成原理：打印图案均为排列有序的点，釉点在烧制过程中熔融流平；而绘釉时，通过控制每个点的釉料输出量不同，导致烧制后釉点流平的面积有大有小，釉点小的地方画面颜色浅，釉点大的地方颜色深，从而在视觉上形成一开始在电脑里设计好的摩尔纹图案。

《瞳》使用数控绘釉机在瓷板素坯上打印蓝色釉料，打印图案为如图的斜条纹状；再在整个画面上淋上绿釉，覆盖住原有的蓝釉，直至画面釉层最低处不低于1.5mm厚；干燥后使用数控雕刻机在釉层上雕刻出圆圈状的浅浮雕，浮雕高低差为1.3mm；再入窑烧制。画面原理：可见蓝绿色条纹为釉料打印的图案效果，而圆圈状的光影波纹效果是通过铣釉后不同的釉层厚薄差别形成的。

所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。