Riassunto analitico
Questo lavoro di tesi si pone due obiettivi, ovvero la caratterizzazione del ciclo di cottura del forno interno per la decorazione di vetri e la possibilità di realizzare vetri policromatici (CMYKW) con la tecnologia ink-jet.
In prima battuta si è posta l’attenzione sul ciclo di cottura del vetro e degli inchiostri, ricavandone le emissività e successivamente determinando la temperatura raggiunta sulla superficie del vetro a coppie tempo di cottura-temperatura muffola differenti. Si è quindi optato per un ciclo di cottura alla temperatura di 680°C per un tempo di 7,5 minuti; inoltre è stato deciso di preriscaldare il refrattario sul quale è stato posto il vetro, in quanto si è notato che in quest’ultimo caso il vetro presentava una temperatura più uniforme.
Stabilito quindi il ciclo di cottura, sono state eseguite varie prove costituite ognuna da una linearizzazione e una profilazione. L’obiettivo di queste è quello di ricavare il metodo migliore di stampa per poi successivamente poter stampare delle immagini. Le caratteristiche che si ricercano sono due: allargare quanto più possibile il gamut cromatico rappresentabile e, allo stesso tempo, riuscire a individuare la massima quantità di inchiostro utilizzabile. Sono stati analizzati alcuni pattern di deposizione della goccia di inchiostro sul vetro e si è scelto di utilizzare il metodo della matrice sovrapposta, il quale consente di produrre un colore tramite accostamento di colori, ad esempio ottenere il verde tramite accostamento di ciano e giallo. È stato quindi individuato il metodo di stampa migliore, massimizzando il gamut e non causando esfoliazione, utilizzando la matrice sovrapposta in risoluzione 400×600 dpi con inchiostro limitato al 270% (massimo depositabile 400%).
I prodotti ottenuti sono stati caratterizzati con la microscopia elettronica a scansione, in quanto alcuni colori come il color bianco e il magenta hanno riscontrato un’esfoliazione più marcata ed è stata notata la presenza di carbonio nelle zone difettate, segno che la parte organica dell’inchiostro, contenuta principalmente nel solvente, non è evaporata. Sono state eseguite anche analisi sul giallo, in quanto, durante la stampa, cambiava tono in base al lato di stampa del vetro, lato aria o lato stagno. Questa defettologia però non è stata ulteriormente studiata, ma potrà essere oggetto di un futuro lavoro.
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Abstract
This thesis has two objectives, namely the characterization of the firing cycle of the internal oven for glass decoration and the possibility of creating polychromatic glass (CMYKW) with ink-jet technology.
First of all, attention was paid to the firing cycle of the glass and inks, obtaining the emissivities and then determining the temperature reached on the surface of the glass in different firing time-oven temperature pairs. It was therefore opted for a cooking cycle at a temperature of 680°C for a time of 7.5 minutes; moreover, it was decided to preheat the refractory on which the glass was placed, as it was noted that in the latter case the glass had a more uniform temperature.
Once the firing cycle was established, various tests were carried out, each consisting of linearization and profiling. The goal of these is to obtain the best printing method and then subsequently be able to print images. There are two characteristics that are sought: to widen the representable color gamut as much as possible and, at the same time, to be able to identify the maximum amount of ink that can be used. Some patterns of deposition of the ink drop on the glass were analyzed and the method of the overlapping matrix was chosen, which allows to produce a color by combining colors, for example obtaining green by combining cyan and yellow. The best printing method was then identified, maximizing the gamut and not causing exfoliation, using the overlapping matrix in 400×600 dpi resolution with ink limited to 270% (maximum depositable 400%).
The products obtained were characterized with scanning electron microscopy, as some colors such as white and magenta found a more marked exfoliation and the presence of carbon in the defective areas was noted, a sign that the organic part of the ink, mainly contained in the solvent, did not evaporate. Analyses were also carried out on the yellow, as, during printing, it changed tone according to the printing side of the glass, air side or tin side. This defectology, however, has not been further studied, but may be the subject of future work.
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