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UNIVERSIDAD SIMÓN BOLÍVAR
DIVISIÓN DE CIENCIAS FÍSICAS Y MATEMÁTICAS
DEPARTAMENTO DE MECÁNICA
Prof. Jeanette González
2014
2. Las técnicas de impresión en piezas de materiales poliméricos son procesos
utilizados para reproducir textos o imágenes sobre éstas.
En todos los casos se utilizan mecanismos sencillos que consisten en aplicar
sustancias colorantes (tintas) al artículo plástico (envase, película, lámina,
etc.).
Sirven para:
Proporcionar información de un producto
Publicidad
Decoración
Estimular ventas
3. La mayoría de los polímeros (apolares) que van a ser impresos son
incompatibles con las tintas (polares) lo que hace necesario aplicar un
tratamiento superficial antes de la impresión.
Estos tratamientos oxidan la superficie del material generando grupos polares
que permiten la penetración de la tinta en el polímero.
Apolar Polar
4. TRATAMIENTOS
Agentes Químicos
Consiste en la exposición de la pieza plástica a gases de cloro en
presencia de luz, exceso de cloro y gas hidrógeno.
Método poco empleado por razones técnicas, económicas y de
salubridad.
Flameado
Mediante llama de intensidad controlada aplicada
sobre la superficie del artículo
calentamiento superficial
formación de los grupos funcionales
que proporcionan la compatibilidad con la tinta
mediante la oxidación.
Técnica empleada casi exclusivamente en la
impresión de envases.
5. TRATAMIENTO
S Corona
Tratamiento superficial usado para películas: Consiste en aplicar con un
generador de alta frecuencia una serie de descargas eléctricas a la capa
superficial de la película propiciando la formación de ozono y de calor.
se genera oxidación de la pelílcula aumentan la
compatibilidad polímero-tinta.
Si el tratamiento es en presencia de aire, proporciona aumentos drásticos en el
carácter polar y adhesivo de las películas, por lo que se produce un aumento de
la tensión superficial de la misma y así se crean condiciones más propicias para
que la tinta o el adhesivo se fije correctamente durante la impresión.
6. TÉCNICAS DE IMPRESIÓN
Luego de realizar los tratamientos superficiales previos se procede a la
impresión mediante diferentes técnicas según sean los requerimientos
del producto, entre las cuales están:
1. Impresión en relieve
1.1 Tipografía u Offset en seco
1.2 Rotograbado o hueco grabado
1.3 Flexografía
2. Serigrafía
3. Tampografía
4. Marcado
7. TIPOGRAFÍA U OFFSET EN SECO
Proceso que consiste en transmitir sobre la superficie del
plástico, generalmente un cuerpo hueco, una imagen mediante
presión de rodillos entintados.
Una serie de rodillos transportan la tinta desde
un contenedor hasta un rodillo que posee una
plancha de goma conocida como cliché y que
posee el diseño final en relieve. Una vez
transferida la tinta al cliché, éste la transmite a
un rodillo final conocido como rodillo de
transferencia mediante el cual la tinta es
impresa en la pieza.
8. TIPOGRAFÍA U OFFSET EN SECO
En este proceso las tintas suelen ser pastosas y cada color debe estar
ubicado en un rodillo para evitar la mezcla de los colores. Este hecho permite
realizar la impresión de diferentes colores durante un mismo procedimiento,
ya que para cada color existe un cliché y todos simultáneamente imprimen en
el rodillo de transferencia.
Sistema “Off set” multicolor
9. ROTOGRABADO O HUECOGRABADO
HUECOGRABADO
Técnica de impresión en la cual las imágenes son
transferidas al sustrato a partir de una superficie cuyas
depresiones contienen tinta
Con la introducción de las prensas rotativas
Rotograbado
10. ROTOGRABADO
Los elementos de diseño se
encuentran hundidos respecto a
la superficie, es decir, la imagen
que se desea imprimir está
compuesta de diminutos
agujeros donde la tinta puede
depositarse y luego será
trasladada a la pieza.
La tinta se aplica en los rodillos por medio de un
depósito. El exceso de tinta se elimina con un
raspador de acero para que sólo la tinta remanente
en los pequeños agujeros sea transferida por
presión al material que se desea imprimir. Por
último la tinta se seca por la evaporación del
solvente de la misma con aire caliente.
11. ROTOGRABADO
Proceso de rotograbado. a) Cliché entintado, b) Eliminación del exceso de
tinta con un raspador metálico y c) Cliché listo para imprimir la película.
14. ROTOGRABADO
Cada sistema de cilindros/plancha/tinta/rasqueta es un cuerpo
de rotativa capaz de imprimir un color.
Para imprimir cuatro colores hacen falta cuatro cuerpos,
aunque las variantes y posibilidades son muy numerosas.
Es usual que en la zona de salida de un cuerpo haya alguna
forma de secado. Además, las grandes rotativas de
rotograbado suelen llevar al final una zona de corte.
15. ROTOGRABADO
Detalle de imagen
obtenida por
rotograbado
Ampliación vista a
través de una lupa
especial
Prensa para rotograbado
16. ROTOGRABADO
Sistema de impresión de los más usados por su velocidad y
calidad de impresión
17. ROTOGRABADO
ÝPermite reproducir detalles muy precisos y una
reproducción del color muy brillante sobre papeles bastante
fino a una gran velocidad. Conserva el detalle.
ÝComo las tintas son muy fluidas, se pueden aplicar en
grandes cantidades, lo que permite imprimir colores más
brillantes
ÝAdmiten bobinas del sustrato de una anchura excepcional,
lo que permiten desarrollos de pliegos bastante amplios y una
gran flexibilidad productiva.
Ventajas
Desventajas ßEl grabado de las planchas (cilindros) es muy
costoso tanto en material como en maquinaria.
No es indicado para pequeñas producciones.
18. FLEXOGRAFÍA
Técnica de impresión en alto relieve, donde los rodillos cubiertos con
una plancha de caucho conocida como cliché, previamente entintada,
aplican presión sobre la película logrando la impresión de la misma.
Se utilizan tintas líquidas que se caracterizan
por su rapidez de secado, y es por ello que se
pueden realizar impresiones de múltiples
colores en un solo proceso, aunque en algunos
casos y según sea la capacidad de absorción de
tinta del polímero, deben colocarse en la
máquina de flexografía unidades de secado
como: generadores de calor, generadores de
aire, etc.
19. 1. Plancha flexible. Se prepara la
plancha (1) con un material flexible
(elastómero). La imagen es impresa de
forma invertida.
2. Portaplancha. La plancha se ajusta al
cilindro portaforma o portaplancha.
3. Sustrato. La lámina se monta sobre un
rodillo (3), por el que pasa la película,
que a su vez se alimenta de tinta.
4. Anilox. Cilindro de cerámica o acero
cubierto de miles de huecos en
forma de celdillas, recibirá la tinta.
5. Cámara Cerrada (entintador)
6. Rasqueta
7. Cilindro de Impresión
8. Impreso
COMPONENTES
FLEXOGRAFÍA
23. Las Planchas
FLEXOGRAFÍA
Fabricadas con materiales elastoméricos, flexibles o de
fotopolímero (materiales flexibles de tipo plástico sensibles a la
luz).
La plancha es de lectura negativa.
Lo que lleva la tinta está en alto relieve.
24. FLEXOGRAFÍA
Mediante este proceso de impresión es posible aplicar desde una
hasta diez tintas, incluyendo diferentes tipos de acabados como
barnices, laminación plástica y estampado de película. Además es
uno de los métodos de impresión más usado para películas que van
sobre envases, bolsas de papel y plástico, hasta la impresión de
servilletas, papeles higiénicos, cartoncillos plegadizos, periódicos, etc.
25. FLEXOGRAFÍA
Ý Planchas flexibles, se adaptan fácilmente a superficies
desiguales, por lo que se puede imprimir en materiales
como cartón corrugado sin aplicar mucha presión.
Ý El coste de las planchas es mayor que en tipografìa
offset y mucho más baratas que las de rotograbado.
Ý Las planchas aguantan tirajes bastante largos.
ÝLa velocidad del sistema y el rápido secado.
Ventajas
Desventajas
ß Requiere de un estricto control, en
color y presión, sino el color puede ser
muy desigual y la impresión puede
tener halos o zonas desiguales.
26. SERIGRAFÍA
Consiste en transferir una tinta a través de un tamiz de mallas finas de
tejido de seda, nylon, poliéster o metálico tensado en un marco y cuyas
mallas se cierran con unas capas sensibles a la luz. Mientras mas cerrado
sea el entramado en la zona abierta de la malla por donde pasa la tinta,
mejor será la resolución de la imagen impresa.
27. SERIGRAFÍA
El sistema de impresión es repetitivo y consiste en impregnar el tamiz
con una tinta viscosa y luego éste se dispone sobre el objeto a imprimir
de modo que durante el paso de un raspador de goma tan solo se
produzca un contacto lineal entre el tamiz y el plástico.
Esta técnica es apropiada para los envases soplados o inyectados,
pero posee la gran desventaja que sólo puede aplicarse un color a la
vez.
31. TAMPOGRAFÍA
Sistema de impresión basado en la transferencia de tinta desde una
superficie plana (cliché), a otra superficie que puede ser plana,
cóncava, convexa o la combinación de todas ellas gracias a un
tampón, fabricado con un elastómero sintético, que se adapta
perfectamente a formas irregulares.
ÝPuede utilizarse sobre cualquier soporte
ÝDefinición de los detalles tipográficos
Ventajas
34. TAMPOGRAFÍA
Aplicaciones: Suele aplicarse a sectores como la electrónica, la telefonía
móvil, la automoción, la impresión de material deportivo, envases, etc.
Ejemplos.
•Símbolos en botones de paneles de automóviles
•Caracteres de los teclados de computadoras
•Marcas de graduación
de productos médicos
35. IMPRESIÓN EN EL MOLDE (IMD)
Técnica que consiste en colocar una película pre-impresa dentro del
molde de una máquina de inyección y luego inyectar el polímero, o de
una termoformadora y luego hacer el formado.
Ejemplos en moldeo por inyección
Ejemplos en termoformado
36. IMPRESIÓN EN EL MOLDE (IMD)
En el proceso de inyección
Fuerza de Cierre de la máquina de inyección
Geometría y espesor de la pieza
Longitud de flujo
Tiempo de residencia del material
Temperaturas y presiones de operación
Presecado de la resina
Consideraciones en el
proceso de inyección:
37. IMPRESIÓN EN EL MOLDE (IMD)
Ý Al decorar la pieza directamente en el ciclo de
moldeo, el proceso se vuelve altamente eficiente y
rentable.
Ventajas
Desventajas ß Se debe tener cuidado con la selección
del material, ya que pueden haber
problemas con las propiedades
mecánicas, el corrimiento de la tinta, o
pobre adherencia entre el sustrato
polimérico y la película impresa.
38. IMPRESIÓN EN EL MOLDE (IMD)
Consideraciones en el proceso de inyección:
Fuerza de Cierre de la máquina de inyección
Geometría y espesor de la pieza
Longitud de flujo
Tiempo de residencia del material
Temperaturas y presiones de operación
Presecado de la resina
39. CALIDAD DE LA IMPRESIÓN
La calidad de la impresión se determina por un método usado desde hace
mucho tiempo que consiste en el uso de una cinta adhesiva, la cual es
colocada sobre la impresión y retirada de forma brusca. La calidad se
califica con la siguiente escala:
• Excelente: ninguna tinta removida
• Muy buena: pequeñas cantidades de tinta
removidas
• Buena: menos del 25% de la tinta removida
• Regular: de 25 a 50% de tinta removida
• Mala: más de 50% de tinta removida
40. CALIDAD DE LA IMPRESIÓN
Este tipo de pruebas posee los siguientes inconvenientes:
1.Método rudimentario y subjetivo.
2.No detecta problemas con la tinta, solventes o el mismo proceso
de impresión.
3.En ocasiones, se da la falsa idea que los problemas están
asociados con la cinta adhesiva.
41. CALIDAD DE LA IMPRESIÓN
Otro método para determinar la calidad de la impresión es mediante el
uso de líquidos especialmente formulados, que permiten medir, con
cierta precisión, la tensión superficial cuyo valor óptimo va a depender
de la aplicación específica de cada pieza. La tensión superficial es
medida en dinas/cm.
El rango de valores de estas soluciones está entre 30 y 70 dinas/cm.
Existen equipos portátiles para medir de manera rápida con sólo un
nivel de medición (38 dinas/cm).
42. FACTORES QUE AFECTAN LA CALIDAD
DE LA IMPRESIÓN
Presencia de aditivos
Defectos en las piezas
Diferencias de espesor
Orientación molecular de las piezas
Viscosidad de las tintas usadas
43. FACTORES QUE AFECTAN LA CALIDAD
DE LA IMPRESIÓN
Aditivos
La presencia de aditivos tales como agentes deslizantes, agentes
antiestáticos, etc., puede afectar la eficiencia del tratamiento de la
descarga corona o éstos pueden migrar a la superficie después
del tratamiento, lo cual impediría la adecuada adhesión de la tinta.
44. FACTORES QUE AFECTAN LA CALIDAD
DE LA IMPRESIÓN
Viscosidad de las Tintas
Es de suma importancia ya que de ésta depende la aparición de
defectos en la impresión. Tintas con baja viscosidad tienden a invadir
sitios del grabado donde no le corresponde viéndose mezclas de
colores o formas imprecisas. Las viscosidades altas no permiten una
buena transferencia de la tinta al envase por lo que pudieran verse
zonas sin ella, también pudiera ser necesario usar mayores presiones
en el proceso de entintado por los costos de impresión aumentan.
45. FACTORES QUE AFECTAN LA CALIDAD
DE LA IMPRESIÓN
Orientación Molecular
Si los parámetros del proceso para la obtención de la pieza a
estampar producen altas orientaciones moleculares, durante el
proceso corona se originan distorsiones en la pieza que impiden
una impresión de alta calidad. Por otro lado, pudiera ocurrir que
después de cierto tiempo y bajo cierta condiciones, la figura se
distorsione.
46. FACTORES QUE AFECTAN LA CALIDAD
DE LA IMPRESIÓN
Diferencias de espesor
Las diferencias de espesor importantes en una pieza originan que el
tratamiento de flameado o el tratamiento corona distorsione de
forma no uniforme la pieza por lo que al aplicar las tintas, la figura
se obtiene deformada.
