flexografía by Rodrigo Calderón

Contenido Origenes y desarrollo ............................................................................................................4 Primer nombre: “Anilina” ......................................................................................................4 El nombre seleccionado: Flexografía....................................................................................4 Las primeras prensas...........................................................................................................4 Características .....................................................................................................................5 El sistema ................................................................................................................................5 Principios mecánicos ...........................................................................................................6 1. Rodillo de tinta o de la fuente ......................................................................................6 2. Rodillo dosificador (Anilox) ..........................................................................................6 Celda de pirámide invertida ........................................................................................6 Celda cuadrangular ....................................................................................................6 Celda tri-helicoidal ......................................................................................................7 3. Cilindro de plancha ......................................................................................................7 4. Cilindro de impresión ...................................................................................................7 Las planchas............................................................................................................................7 Preparación del arte y las planchas......................................................................................7 Montaje de la plancha durante los años 1920...................................................................... 8 La plancha de impresión ......................................................................................................8 La plancha moldeada ...........................................................................................................8 Plancha fotopolímera de impresión .....................................................................................9 Tipos de prensas.....................................................................................................................9 A Prensa convencional o de torre ........................................................................................9 B. De cilindro de impresión central.....................................................................................10 C. Prensas en línea ...........................................................................................................10 De rollo angosto .................................................................................................................10 Secciones de la prensa....................................................................................................... 11 1. Sección de desembobinado y alimentación .............................................................. 11 2. Sección de impresión ................................................................................................ 11 3. Sección de secado .................................................................................................... 11 4. Sección de salida y reembobinado ...........................................................................12 Tintas de agua ......................................................................................................................12 Primeras aplicaciones y desarrollo ....................................................................................12 Sustratos ...............................................................................................................................13 Introducción .......................................................................................................................13 Papeles y cartones ............................................................................................................13 Cartón corrugado................................................................................................................13 Presente y futuro de la flexografia .....................................................................................14 Flexografia digital ...............................................................................................................14 Bibliografía.............................................................................................................................15

Flexografía

Origenes y desarrollo

de sangrado y los colores se esparcieron en el agua. Tanto desde el punto de vista mecánico como del de la tinta, era una monstruosidad, por lo cual el invento mereció el título de “La locura de Bibby”.

Primer nombre: “Anilina” El proceso de impresión conocido como “anilina” fue introducido en los Estados Unidos en gran escala en los años de 1920. En ese tiempo pigmentos con base en alquitrán -de la misma familia de los aceites de anilina- eran empleados como ingredientes colorantes en las tintas.

Sin embargo, la mayoría de los datos cronológicos indican como fecha de nacimiento de la primera prensa por el proceso anilina, el de 1905, construida por C. A. Holweg, un prensista de Alsacia, Lorena, a quien le fue concedida una patente británica (N° 16519) en noviembre 7 de 1908. Este fue un impresor en línea que empleó materiales colorantes disueltos en aceites volátiles para imprimir sobre papel. Dado que la tinta secaba casi inmediatamente, la impresión podía ser sincronizada manualmente con una máquina de hacer bolsas, obteniéndose así bolsas impresas en una sola operación. El advenimiento de la primera guerra mundial paralizó todo progreso significativo en el campo del proceso anilina. Después de la guerra, y particularmente con el amanecer de los años veinte, Holweg de Francia empezó a exportar prensas tipo anilina que empleaban tintas fluidas a base de aceites volátiles para llenar las necesidades del impresor americano. Dichas prensas eran de uno, dos y tres colores, desde 16 hasta 36 pulgadas de ancho. Las prensas Holweg y las Windmoeller & Hoelscher eran tipo convencional de torre, mientras que las Strachan y las Henshaw eran de tambor central. H.H. Heinrich, quien representaba a la Windmoeller & Hoelscher en los EE.UU. y manejaba la máquina de hacer bolsas “Matador”, introdujo la prensa con proceso anilina para ser usada con la máquina de bolsas para la impresión de bolsas de papel en una sola operación.

El nombre seleccionado: Flexografía El 22 de octubre de 1952, durante el 14’ Foro del Instituto de Empaques, se anunció que el nombre de Flexografía había sido escogido por abrumadora mayoría. El término Flexografía, y el adjetivo “flexográfico” fueron rápidamente adoptados y aceptados a nivel mundial en un tiempo relativamente corto (Figura 1). Las primeras prensas Algunos historiadores han documentado el uso de las prensas tipo-anilina en los Estados Unidos desde los años 1860. Una patente americana (US patent N° 9548) fue utilizada por J. A. Kingsley en 1853 para una plancha a base de caucho para impresión. Los historiadores ubican la primera prensa con el sistema anilina hacia 1890 cuando Bibby, Baron and Sons de Liverpool, Inglaterra, construyó un dispositivo con unidades de impresión alrededor de un solo cilindro de impresión. Las tintas con base acuosa que se emplearon, no eran químicamente a prueba

Flexografía La prensa llegó a ser tan popular y el nombre de Heinrich tan bien conocido, que la prensa aún conserva su nombre en EE.UU.

entintadores, y cada uno debía ser manipulado manualmente cuando se paraba la prensa.

Características

El sistema

Desde los años 1920 hasta 1935 la prensa con proceso anilina fue de un diseño sencillo. El marco de estas prensas era muy liviano estructuralmente y difícil de sostener sobre el piso. El sistema de impresión consistía esencialmente en una bandeja o receptor de tinta, un rodillo fuente, un rodillo entintador, un cilindro portador de la plancha y un cilindro impresor (Figura 2). El rodillo dador de tinta estaba colocado generalmente encima del rodillo de la fuente, y al aumentar la velocidad, se originaban salpicaduras de tinta que no podían controlarse. La cantidad de tinta aplicada fue regulada variando la presión entre el rodillo de la fuente y el rodillo de tinta, los cuales eran ambos de caucho y corrían con una relación de velocidad uno a uno retornando el exceso de tinta al tintero. La película de tinta era transferida desde el rodillo entintador hasta la plancha a través de un ligero contacto de rotación, su vez transfería la tinta a la cinta sustrato a través de un contacto leve denominado impresión “al beso”. El trabajo con la impresión anilina era desordenado; la tinta era vertida a mano en el tintero, donde era agitada por una cuchilla o más generalmente por una paleta de madera. No se disponía de ningún sistema de agitación mecánica ni mucho menos de recirculación de tinta. Las guardas para prevenir salpicaduras en el tintero eran toscas e inadecuadas, resultando en un sobreflujo de tinta o reguero sobre el piso. No se tenían cilindros de plancha o rodillos anilox con desconexión automática, ni provisión para el rodillo de la fuente en tiraje continuo. Además, existían ajustes individuales para los cilindros de plancha y rodillos

La definición oficial del término, adoptado por el recién formado Flexographic Printing Committee del Packaging Institute, fue un método de impresión tipográfico rotatorio que emplea planchas de caucho y tintas fluidas de rápido secado. Se debe considerar que: - Las planchas para impresión son generalmente hechas de materiales elastoméricos, flexibles. La parte del alto relieve, que lleva la tinta, se obtiene por remoción de las áreas de no impresión por corte, moldeo, grabado, disolución o lavado posterior. Los materiales de las planchas son compuestos de cauchos naturales o sintéticos y fotopolímeros moldeables. Las planchas son generalmente fijadas al cilindro de plancha con una cinta de doble faz, disponible hasta en anchos de 45 centímetros (Figura 3). - Las tintas flexográficas son tradicionalmente delgadas, altamente fluidas y de rápido secado; no obstante se está incrementando la utilización de las tintas tipo pasta. Todas ellas son formuladas a partir de resinas reducibles en agua o solvente (Figura 4). La unidad típica de impresión 5

Flexografía flexográfica consta generalmente de cuatro rodillos. Un rodillo de caucho que gira haciendo contacto permanente con la tinta y la transfiere a un cilindro de acero o cerámica, un cilindro de plancha y un cilindro de impresión. Obviamente el desarrollo de la flexografia ha llegado más allá de las necesidades de los materiales de empaque y ahora cubre una amplia variedad de industrias, tales como libros, revistas, textiles, periódicos, cartones y corrugados, calcomanías, etiquetas, papel de colgadura, papel de regalo, cortinas para baños, cheques, sobres y muchos otros.

con o sin la estructura grabada descrita anteriormente. El propósito del rodillo dosificador es el de suministrar una película fina, controlada y medida de tinta a La plancha que se encuentra sobre el cilindro de plancha. Por esta razón, Los rodillos de tinta y el anilox están en contacto bajo presión para exprimir el exceso de tinta de la superficie del rodillo dosificador, dejando únicamente la tinta que tiene cabida en las celdas (Figura 6). Este rodillo tiene muchos nombres; se lo llama a menudo rodillo formador, entintador, medidor, estriado, grabado, aplicador de tinta, transferidor de tinta y por supuesto rodillo anilox.

Principios mecánicos En su forma más simple y común, en la flexografia intervienen cuatro elementos básicos: 1. Rodillo de tinta o de la fuente 2. Rodillo dosificador de tinta (Anilox) 3. Cilindro de plancha 4. Cilindro de impresión

Celda de pirámide invertida La forma de celda más común grabada mecánicamente en el rodillo en impresión flexo tiene la forma de una pirámide invertida (Figura 7). Cada celda sobre la superficie total del rodillo es un duplicado exacto de todas las otras celdas.

1. Rodillo de tinta o de la fuente El rodillo de tinta es generalmente un rodillo metálico cubierto con un tipo especial de caucho natural o sintético (elastomérico). Está diseñado para rotar en el interior de un recipiente que contiene una tinta delgada. Cumple la finalidad de transportar cantidades relativamente grandes de tinta desde el tintero hasta el rodillo dosificador. Polímero es un término usado para describir un compuesto químico o mezcla de compuestos químicos formados principalmente de muchas (poli) unidades estructurales repetidas. Así, un elastómero, es un polímero con propiedades elásticas.

Celda cuadrangular Esta celda es similar a la piramidal, excepto por algunas diferencias mínimas. La celda cuadrangular posee paredes superficiales más afiladas y su base es truncada (Figura 8). El ángulo de las paredes de la celda es más vertical y las características de flujo de la tinta son algo diferentes usando este tipo de celda, lo cual hace improbable que se pueda imprimir con tintas de secado muy rápido.

2. Rodillo dosificador (Anilox) El rodillo dosificador, generalmente conocido como rodillo anilox, es usualmente un rodillo metálico, la superficie del cual está completamente grabada con finísimas celdas desde 80 hasta 500 líneas por pulgada lineal. También los hay recubiertos con cerámica,

Flexografía plancha (Figura 11). Es también requisito, para una buena calidad de impresión, la exactitud de los diámetros en los cilindros, su paralelismo, sin que se presenten esfuerzos en los piñones y rodamientos.

Celda tri-helicoidal Las celdas tri-helicoidales (Figura 9), se usan generalmente en unidades de recubrimiento y Laminación donde se requieren condiciones específicas y las viscosidades que se trabajan son muy altas. 3. Cilindro de plancha El cilindro de plancha es generalmente un cilindro De acero colocado entre el rodillo de transferencia de tinta (anilox) y el cilindro de impresión. Las planchas de impresión se pegan a este cilindro mediante cinta adhesiva de doble faz. El diámetro del cilindro de plancha, incluyendo la cinta de doble faz y la plancha debe ser igual al diámetro primitivo del piñón de mando. El rodillo de transferencia de tinta entrega una fina y controlada película de tinta a Las partes en alto relieve de La plancha, la cual a su vez transfiere la tinta a la superficie del sustrato (Figura 10). Existen varios tipos de cilindros desmontables. Ellos son usados principalmente por convertidores que tienen varias prensas flexográficas diferentes, de aproximadamente el mismo ancho pero que requieren diferente tipo o longitud del muñón o eje.

Las planchas Preparación del arte y las planchas El sistema de impresión anilina de los años 1920 requería de un diseño muy simple, consistente principalmente de tipos y líneas sin sobreimpresiones. La deficiente calidad resultante se podía atribuir a varios factores, prácticamente todos relacionados con la carencia de un profundo conocimiento técnico básico. El proceso era nuevo y novedoso. Los prensistas no estaban familiarizados con la técnica y aprendían con el método de la “regla al azar”. No se entendían las razones por las cuales los trabajos de arte para flexografia debían ser diferentes de los otros procesos de impresión y por consiguiente las planchas tenían problemas. En aquel tiempo se tenía poco conocimiento de Lo que era un buen grabado para flexografia. Frecuentemente se hacían las planchas utilizando electrotipos tipográficos. No se tenían en cuenta los efectos de elongación de las planchas, que había sido moldeada en plano, al colocarlas sobre una superficie circular de pequeño diámetro. Como consecuencia, los círculos se convertían en elipses y Los tipos de distorsionaban. En resumen, era casi imposible producir una buena plancha con los conocimientos, equipos y técnicas de ese tiempo. Al no conocer las temperaturas y presiones propias de moldeo, la presencia de burbujas era frecuente, y no era extraño tener que preparar seis o siete planchas antes de obtener un resultado satisfactorio.

4. Cilindro de impresión EL cilindro de impresión es un cilindro metálico pulido que sirve como soporte al sustrato cuando éste se pone en contacto con la plancha. La velocidad superficial del cilindro de impresión debe ser idéntica a la del cilindro de plancha, el rodillo anilox y el sustrato. Si esto no fuera así, se harían presentes en la impresión imágenes desregistradas, halos y manchas, y se disminuiría la vida útil de la 7

Flexografía

Montaje de la plancha durante los años 1920

La plancha de impresión

Poca mención se ha hecho sobre las planchas de caucho. Una comparación entre las técnicas de montaje en los años 1920 y las empleadas recientemente es un buen ejemplo. En las primeras etapas, la flexografia tenía únicamente una ventaja sobre los otros sistemas de impresión (con excepción del rotograbado) con respecto al montaje de las planchas. El cilindro portador de la plancha podía ser removido de la prensa para la operación de montaje. El procedimiento generalmente en uso en ese entonces era como sigue. Primero, se removía el cilindro de plancha con una hoja de papel kraft delgada y se tomaba la medida exacta alrededor del cilindro. Después de las medidas y correcciones necesarias, las planchas eran pegadas al papel kraft en la posición correcta. El papel con las planchas posicionadas era colocado ajustadamente sobre el cilindro de plancha, con los extremos insertados en una ranura a través de la superficie impresora del cilindro. Una barra, convenientemente ajustada a la ranura y asegurada por tornillos avellanados, se colocaba en la ranura para sostener en posición el papel y las planchas. La deficiente calidad de las planchas originaban puntos altos y bajos una vez que la plancha montada se probaba en la prensa, teniendo que emplear tres a cuatro horas en arreglos en la prensa, con mucho tiempo improductivo. Durante muchos años el proceso anilina fue de baja calidad. No era necesario colocar la impresión tras un vidrio de aumento para ver los defectos, eran tan obvios que de lejos se podían ver a simple vista. Verdaderamente, esos fueron los días de la impresión a través de la huella mecánica hecha por un caucho.

La plancha de impresión flexográfica, es una plancha de relieve flexible, generalmente fabricada de cauchos moldeados naturales o sintéticos o de resinas fotopolímeras. Las imágenes en alto relieve han sido formadas por exposición a la luz, polimerización de las resinas y remoción de las áreas no polimerizadas. La plancha moldeada La plancha moldeada es producto de varias etapas de preparación, incluyendo fotografiado del arte, negativos fotográficos, patrón de moldeo o matriz, molde y plancha de impresión. El arte final debe ser preparado con las compensaciones específicas a las condiciones en las cuales va a ser trabajado, siendo lo más común las compensaciones por tamaño originadas cuando la plancha de caucho se enfría después de que ella sale del molde y el alargamiento que sufre la imagen cuando la plancha se monta alrededor del cilindro de impresión. El arte final fotografiado, produce películas negativas que también reciben compensaciones. El negativo se expone en contacto con una hoja de material, La cual se convierte en el patrón de moldeo o matriz. Este material es usualmente zinc, magnesio o cobre, pero también puede usarse un material de vidrio fotorreactivo. El material que va a ser grabado lleva un recubrimiento fotosensible. La luz actúa a través del negativo sobre las áreas expuestas del recubrimiento, endureciéndolo. Las áreas opacas del negativo protegen las áreas del recubrimiento que deben permanecer solubles. Una vez que las áreas expuestas son lavadas y reveladas, aparecen áreas en alto relieve y a nivel que constituyen las áreas de imagen y Las de no imagen. A partir de esta matriz se fabrica el molde.

Flexografía registro durante el procesamiento, montaje y su utilización. Algunas resinas fotopolímeras específicas se preparan de tal manera que se pueden utilizar con tintas a base de alcohol, agua, aceite, glicoles o combinación de todos estos. Varios aspectos relacionados con la compresión han contribuido al éxito de los fotopolímeros en la impresión de trabajos de medio tono y de color.

Plancha fotopolímera de impresión (Figura 12) El término fotopolímero comprende alrededor de 6 o más polímeros de diferentes composiciones reactivas a la Luz. Estos son suministrados en forma de hojas premoldeadas de diferentes tamaños y espesores, o en forma líquida para ser utilizadas por el usuario de acuerdo a los requerimientos de tamaño y calibre. Para hacer la plancha, las películas negativas del arte se exponen directamente sobre el fotopolímero, el cual es procesado para remover las áreas de no impresión. La plancha expuesta se convierte en la plancha final de impresión. Este método por supuesto elimina la necesidad de hacer un grabado en metal, el termofijado para general la matriz o el molde y la inclusión de compensaciones en tamaño por encogimiento del caucho. El proceso de exposición requiere el uso de luz ultravioleta. Aquellas partes del material virgen que reciben la luz a través de las áreas claras del negativo se endurecen, o en otras palabras, se polimerizan (Figura 13). Las áreas protegidas de la luz por las partes opacas del negativo permanecen sin curar y son retiradas o lavadas por medio de solventes o agua, quedando las áreas de impresión en relieve. Los fotopolímeros se consiguen con diferentes durezas. Generalmente tiene un respaldo de poliéster que le da estabilidad dimensional, reduciendo las distorsiones de

Tipos de prensas Hay tres tipos básicos de prensas de impresión flexográfica: A. Convencionales o de Torre B. Cilindro de impresión central C. Prensas en línea Estas prensas se usan generalmente para impresión de empaques flexibles, material corrugado y hojas o láminas. Independientemente del producto final, los principios de impresión son básicamente los mismos. A Prensa convencional o de torre En la prensa convencional (Figura 14) las estaciones de color individual están agrupadas o apiladas una encima de otra a uno o a ambos Lados de la estructura principal de la prensa. Cada una de las estaciones de color es impulsada por una serie de engranajes soportados en la estructura de la prensa. Las prensas convencionales se manufacturan con una a ocho estaciones de color, aunque la más común es la prensa de 6 colores. Hay dos ventajas principales en este tipo de prensa. Primero, es generalmente posi-

Flexografía ble invertir la cinta de material para permitir que ambos lados sean impresos durante este paso por la prensa. Por medio de diferentes formas de ensarte de la cinta se logra que la tinta seque completamente antes de que el reverso sea impreso, siempre y cuando exista suficiente capacidad de secado en la distancia que separa las dos series de estaciones de color. La segunda ventaja es la accesibilidad a estas últimas, Lo cual facilita cambios, lavados, etc. -La prensa convencional ha encontrado amplia aplicación y se ha usado para imprimir sobre casi todo tipo de sustrato.

C. Prensas en línea Este es el tercer tipo más comúnmente usado. Sus estaciones de color son unidades completas, separadas, dispuestas horizontalmente e impulsadas por un eje de transmisión común. Las prensas en línea pueden tener cualquier número de colores y pueden fácilmente ser diseñadas para manejar rollos extremadamente anchos, puesto que no se necesita que una sola estructura sostenga todas las estaciones de color. Ellas se encuentran especialmente en impresión de cajas plegadizas, corrugadas, bolsas de pared múltiple y algunas otras aplicaciones especiales (Figura 16). Las prensas en línea se usan también para impresión de etiquetas normales y autoadhesivas sobre rollos angostos, porque ofrece las ventajas de corto tiempo de arreglo y accesibilidad. Estas características de diseño son también importantes en aquellas áreas especializadas donde una línea de producto específico puede necesitar una prensa de tiraje corto. Como en el caso de prensas convencionales, estas prensas están limitadas a impresiones que no sean críticas con respecto a registro. La prensa en línea tiene la versatilidad de imprimir sobre ambos lados de un rollo ya sea invirtiendo la cinta con el sistema de inversión de barra o usando ensarte alternado.

B. De cilindro de impresión central La prensa de cilindro de impresión central, algunas veces llamada de impresión de tambor o común, o prensa IC, soporta todas las estaciones de color alrededor de un solo cilindro de impresión de acero, montado en la estructura principal de la prensa (Figura 15). La cinta de material está soportada por el cilindro impresor y está por eso “aprisionada” por él a medida que pasa por las diferentes estaciones de color. Esto evita el cambio en el registro de color a color. Puesto que la principal ventaja de la prensa de cilindro central es su habilidad para mantener excelente registro, esta prensa ha llegado a ser la más usada por convertidores interesados principalmente en la impresión de materiales extensibles. Además, el desarrollo de diseños gráficos más complicados y la continua demanda por impresión multicolor han permitido que esta máquina haya sido usada para todo tipo de sustrato. La prensa más común es la prensa de cilindro de impresión central de 6 colores. También se encuentran muchas prensas de 4 colores y algunas hasta de 8 colores.

De rollo angosto Prensas flexográficas de rollo angosto son aquellas prensas diseñadas para la producción de rótulos, etiquetas, tickets, etc., por impresión flexográfica y troquelado rotatorio (Figura 17). Estas prensas constan de secciones de desenrollado y enrollado, varias estaciones de impresión flexográfica y una sección para corte (usualmente por troqueles rotatorios) de rótulos, etiquetas y otros productos en registro con la impresión 17 flexográfica, a grandes velocidades. Una prensa de rollo angosto también tiene la capacidad de perforar, retirar el desperdicio de material, 10

Flexografía cortar a hojas o enrollar en registro. El rodillo platina y el cilindro troquelador rotan juntos a la velocidad de la máquina y a medida que la cinta pasa entre ellos es cortada por la acción conjunta de la platina y la figura en alto relieve sobre el troquel, lográndose de esta forma el troquelado (Figura 18). Las prensas de rollo angosto generalmente tienen incorporadas una o dos lámparas estroboscópicas de velocidad variable con las cuales se puede observar la cinta a medida que pasa. La luz intermitente de la lámpara estroboscópica se ajusta a la velocidad de la máquina. A medida que la impresión pasa frente al estroboscopio, un flash “congela” la imagen en la vista. De esta forma el operador puede inspeccionar la impresión y el troquelado a alta velocidad mirando la cinta a medida que pasa.

Secciones de la prensa Las prensas flexográficas alimentadas por rollos, generalmente consisten en cuatro secciones básicas, con una multiplicidad de variaciones incluyendo adaptabilidad para muchas operaciones en línea para propósitos específicos (Figura 19). 1. Sección de

desembobinado y alimentación a la máquina 2. Sección de impresión 3. Sección de secado 4. Sección de reembobinado y salida, u operaciones subsiguientes en línea 1. Sección de desembobinado y alimentación El rollo de material a imprimir debe ser soportado bajo control tal que el rollo pueda desenvolverse en la prensa a medida que

sea requerido, en perfecta alineación y bajo tensión apropiada para prevenir arrugas. La tensión no deberá ser muy grande para evitar rompimiento o estiramiento del material. Una sección de desembobinado puede incluir un grupo de rodillos de acero con calentamiento interno, o los rodillos usados para control de la tensión de alimentación pueden también ser calentados. El propósito para esto es abrir la superficie de papeles altamente calandreados por precalentamiento, haciendo de esta manera la superficie más receptiva a la tinta. 2. Sección de impresión Una estación de un solo color está conformada por un tintero, un anilox, cilindros de plancha y de impresión, lo cual es suficiente para constituir una estación impresora. Sin embargo la gran mayoría de las prensas son multicolores, teniendo desde dos hasta ocho estaciones impresoras en la sección de impresión Algunas prensas tienen sus unidades dispuestas en una fila horizontal, cada una puesta sobre el piso, similar al rotograbado, y son llamadas prensas en línea. Muy común en la flexografia son las de tipo convencional, con dos o cuatro colores dispuestos una sobre la otra en la cureña. Un tercer tipo es la prensa con tambor central de impresión, donde al igual que en las prensas tipográficas rotativas, las unidades de impresión están dispuestas en secuencia alrededor de un tambor central. 3. Sección de secado La sección de secado usualmente incluye capacidad de secado entre colores, para imprimir color sobre color, además de un secador final para remover el solvente restante antes de embobinar el rollo. El método más común de secado es aire caliente a alta velocidad. Hay otros varios mé11

Flexografía

Tintas de agua

todos en uso, algunos todavía en la etapa de desarrollo. Algunas de ellas requieren tintas de formulación especial, e incluyen el método de curado por rayo electrónico, secado infrarrojo, sistemas ultravioletas y dieléctricos (no conductores). 4. Sección de salida y reembobinado

Primeras aplicaciones y desarrollo Las tintas flexo reducibles en agua basadas en la caseína y la alfa proteína se utilizaron originalmente en la década de 1940 para recubrimiento normal de cartón hecho con papel kraft para ser luego combinados y obtener cartones decorativos corrugados. Las tintas de agua se seleccionaron debido a su facilidad de manejo y por estar libres de los peligros del fuego a diferencia de las tintas de solventes, en áreas donde se lleva a cabo la impresión. A principios de la década de los 50 la impresión de las tintas de agua fue mejorada mediante el uso extensivo de las tintas de agua flexo. En esta época, la facilidad de aplicación, la buena impresión y su insolubilidad inherente en La cera caliente condujo al uso

Esta sección es idéntica a la sección de desembobinado o alimentación del material, en muchos aspectos, pero significativamente diferente en otros. Puede consistir simplemente en un eje con cojinetes soportando la bobina de enrollado por medio de mandriles. Sin embargo, hay una diferencia importante. Mientras el eje del desembobinador es frenado para la aplicación de la tensión necesaria del rollo, el eje de reembobinado debe ser impulsado. Aquí, de nuevo, la tensión del rollo debe ser controlada y limitada a un mínimo necesario para conservar el nivel particular del sustrato, sin arrugarse y estirarlo no necesariamente apretado como si se enrollara sobre el rollo final.

Flexografía de cartones encerados para leche. El énfasis sobre las tintas de agua flexo se incrementó con la creciente industria de envases para leche, que exigía una mejora en la impresión y en la consistencia del producto. Con este logro el uso de las tintas de agua se expandió a todas las formas de papel encerado y a otras formas de impresión de cartones, tales como los envases para cargar bebidas. La economía, la facilidad de impresión y la seguridad, hizo del agua la respuesta para la impresión de cartón corrugado. Un 35% de todas las tintas flexo están basadas en agua. Este porcentaje se incrementará a medida que el medio ambiente, la seguridad, los costos de solventes y los problemas de consecución de solventes creen presiones para obtener logros tecnológicos.

Sustratos Introducción Los materiales que se imprimen son muchos y variados. Debido a la versatilidad del proceso de impresión flexográfico, es muy difícil encontrar un material que no haya sido impreso o que no se pueda imprimir por este sistema. Desde pequeñas envolturas para palillos de dientes hasta bolsas para colchones; desde películas, papel de aluminio y papeles con calibres de dos o tres diez milésimas de pulgada hasta cartones corrugados de doce pies de ancho y media pulgada de espesor; desde plásticos muy faltos de rigidez hasta vidrio y toda clase de textiles y pieles; todos se imprimen flexográficamente. Los tipos de material sobre los cuales imprimimos están divididos en cinco grupos principales: • • • • •

Papeles y cartones Cartón corrugado Películas Papel de aluminio Laminaciones

Papeles y cartones Prácticamente, todos los papeles que se imprimen en flexografia son hechos de fibra de madera obtenida ya sea por procesos mecánicos o químicos (Figura 20). Hay papel hecho con fibras sin blanquear o blanqueadas, dependiendo de si la resistencia y economía son más importantes que la blancura. También, hay papeles de colores, los cuales se hacen añadiendo colorantes a la pulpa antes de que ésta entre a la máquina de hacer papel. El papel se fabrica en muchos pesos y calibres, y en una gran variedad de densidades y acabados. A los papeles gruesos se les llama cartones o cartulina. No hay un punto que defina cuando un papel se vuelve cartulina o cartón. La terminología depende de factores tales como densidad, composición y uso final. Cartón corrugado En 1890, se descubrió que se podía hacer cartón corrugado pegando dos hojas de papel con una hoja de papel corrugado en el medio, el cual se usaba de protección alrededor de los productos. Unos años después, las máquinas de hacer cartón corrugado eran alimentadas con tres cintas de papel kraft a velocidades relativamente altas, produciendo una alternativa económica para sustituir la caja de madera (Figura 21). La impresión flexográfica en la industria de cajas corrugadas es muy diferente a la impresión flexográfica de rollo a rollo. Hay diferencia en el tamaño 13

Flexografía de las máquinas, los materiales que se usan, las planchas, Las tintas, los controles, el entrenamiento requerido y el propósito de la impresión. A pesar de los esfuerzos por volver la caja un mural propagandístico, la caja café sigue siendo un empaque. El 85 por ciento de las cajas corrugadas se imprimen a un color con el objeto único de identificar los contenidos. La principal función de las cajas corrugadas es proteger los productos que lleva, acolchonándolos.

Presente y flexografia

futuro

sorbido por la capa negra mientras que pasa libremente a través de la plancha fotopolimérica situada debajo. Por lo tanto, podemos eliminar completamente la capa negra sin dañar al fotopolímero (Figura 25). Una vez que se ha terminado de formar la imagen sobre la capa negra se coloca la plancha en una expositora UV convencional para la etapa de exposición principal. Sin embargo, no es necesario usar la lámina de vacío despreocupándonos, por lo tanto, de La necesidad de obtener un buen contacto entre el negativo y la plancha como debe hacerse en el sistema convencional. Después de la exposición principal, la plancha es lavada en la forma convencional, tanto referido a la procesadora como a los solventes utilizados. La capa negra es eliminada durante el lavado. En la mayor parte de los casos, la plancha digital terminada no se diferencia de una convencional, tanto en su aspecto, como en el tacto, como en su olor. Sin embargo, la calidad de impresión que se obtiene con la plancha digital es realmente superior, como puede observarse en las zonas de altas luces que se desvanecen delicadamente hacia el blanco y a un aumento del rango tonal con una menor ganancia de punto en la totalidad del impreso. Los trabajos de línea están definidos y aun pequeños reversos quedan abiertos.

El proceso de impresión flexográfica hoy en día continúa avanzando y creciendo. Desde la época del sistema de impresión con formas de caucho, uno de los más antiguos y respetados procesos, se ha convertido en un fuerte competidor no sólo por su economía, sino también por su calidad.

Flexografia digital En la exposición DRUPA del año 1995 la compañía DuPont presentó una nueva tecnología de computador-a-plancha para la fabricación de clichés fotopoliméricos destinados a la impresión flexográfica que denominó máscara integral. Básicamente es una plancha fotopolimérica revestida con una fina capa negra sensible al rayo láser. Esta plancha es colocada en un equipo de grabado láser, donde éste quema solamente la capa negra creando la imagen. De esta forma se obtiene una máscara con la imagen formada directamente sobre la superficie de la plancha, cumpliendo las funciones que el negativo realiza en el método convencional de fabricación de clichés fotopoliméricos. La longitud de onda del láser corresponde al infrarrojo cercano (1064 mm.). Este es ab-

¿Por qué una plancha digital imprime con estas calidades? ¿Qué hay en la plancha que produce la diferencia? Las diferencias están en los detalles. Por ejemplo, los puntos en una plancha digital son considerablemente diferentes que los puntos en una plancha convencional. Los dos factores principalmente responsables por las diferencias finales de las planchas pueden encontrarse al observar el proceso de exposición principal a la radiación UV. Esta exposición inicia y controla la reac-

Flexografía ción de polimerización que forma los puntos sobre la plancha. El proceso de exposición difiere en dos formas importantes, pero ambas son el resultado directo de las diferentes herramientas fotográficas (máscara integral y película) utilizadas para los procesos digital y convencional. La primera: es el tipo de dispersión y difracción de la radiación a través de las herramientas fotográficas. En una exposición convencional a través de película, la radiación UV atraviesa varias capas: cubierta de vacío, base de la película, emulsión de la película, revestimiento mate. Estas capas constituyen una pila de un espesor aproximado de 0,28 mm. En cambio, en una plancha digital, no hay nada que se interponga entre la radiación UV y el fotopolímero. Además, la máscara integral tiene un espesor mucho menor a 0,025 mm. La geometría de las herramientas fotográficas y la ausencia de capas en la máscara integral que puedan producir alguna dispersión sirven para impartir diferentes perfiles de radiación UV que crean los puntos y los rasgos característicos sobre las planchas terminadas. La segunda: la exposición principal convencional se realiza bajo vacío. La exposición principal digital se produce en aire. La dinámica de la polimerización en aire es diferente de la que ocurre en el vacío. Los detalles de la reacción de fotopolimerización escapan al alcance de este trabajo. Sin embargo alcanza con decir que las dispares reacciones afectan al tamaño de los puntos, latitud de exposición y otras características de las planchas. Estas diferencias pueden verse con más detalle examinando tos resultados de Los ensayos. Se confeccionaron planchas digitales y convencionales de 1770 mm. de espesor con un polímero de dureza media. El “target” del ensayo contenía bloques con diferentes valores tonales que iban del 1% al 99% así como trabajos de línea. Se reprodujo el mismo “target” sobre la película y sobre la máscara integral. La trama era de 120 Ipi (47 líneas/ cm.) y un ángulo de 45°. Ambas recibieron exposición de dorso, exposición UV principal, lavado, secado y terminación de

acuerdo con los parámetros de elaboración óptimos, necesarios para una tarea de procesamiento de alta calidad. Una de las diferencias más notables entre los puntos digitales y los puntos convencionales es su forma. La figura “A” muestra dos microfotografías de barrido electrónico de puntos de altas luces digitales y convencionales. Los puntos corresponden al mismo porcentaje de punto (4%) sobre sus respectivas herramientas fotográficas. Por ejemplo, las aberturas claras en la máscara integral son del mismo tamaño que las aberturas claras de la película. Sin embargo, las formas de los puntos son bastante diferentes. Los puntos convencionales son cónicos con punta plana, tal como era de esperar; mientras que los puntos digitales son más pequeños, con un perfil más curvo en su sección longitudinal y la punta de los mismos es más redondeada que plana. La figura “B” muestra microfotografías de puntos de mediotono (48°/a). Aquí la característica importante de la forma del punto es su borde. El borde del punto digital es ligeramente redondea do, mientras que el borde del punto convencional es nítido. Estas imágenes, ligadas a los resultados de impresión dados más abajo, desafían la sabiduría convencional que dice que, puntos bien definidos con bordes nítidos, soportes cónicos en las altas luces y puntas planas son los mejores puntos a los fines de la impresión.

Bibliografía “Del trazo al chip”, jorge Soto Veragua, año 2000