Las fuentes de la radiación infrarroja se han diseñado para emitir a dos longitudes de onda distintas en función de las necesidades de secado y del material a tratar:
1 La onda corta, de 0,6 a 2,5 micrómetros (μm), trabaja a elevadas temperaturas de hasta 2000 ºC usando fuentes de lámparas halógenas de cuarzo, reduciendo así el tiempo de secado de horas a segundos. Se usan para secar materiales no sensibles al calor.
2 La onda media, de 0,5 a 3,3 μm, y la onda larga, de 3,3 a 5,3 μm, trabaja a temperaturas en torno a los 850 ºC, y se usan para materiales sensibles al calor.
Mediante secado ultravioleta
Esta radiación proporciona la energía necesaria para la fotopolimerización de las resinas de la tintas.
Los secadores que usan este método están formados por cintas transportadoras fabricados en fibra de cristal, donde el material impreso se transporta por debajo de una lámpara de vapor de mercurio muy intensa, fuente de la radiación, pudiendo alcanzar temperaturas de hasta 700 ºC, por lo que es necesario una refrigeración con aire frío.
El principal parámetro de control del secado es el tiempo de exposición a la luz, el cual se regula variando la velocidad de la cinta.
Estos secadores llevan incorporados sistemas protectores para prevenir la emisión de radiaciones, un sistema automático de corte de corriente en caso de fallar el sistema de refrigeración, para así prevenir recalentamientos, así como también un sistema de extracción de humos para sacar el ozono, formado al entrar en contacto la radiación UV con el oxígeno del aire.
Recuerde
Los principales mecanismos de secado de las tintas usadas en serigrafía son los siguientes: mediante oxidación, evaporación del disolvente, rayos infrarrojos y secado ultravioleta.
4.5. Postratamientos. Eliminación de tintas y desengrasados
Después de la impresión, hay que lavar inmediatamente la tinta de la pantalla con un producto de limpieza que se corresponde con la tinta usada antes de que los restos se sequen. El procedimientos de limpieza se inicia con un lavado de la pantalla hasta que el bloqueador (sustancias que bloquean las partes que no se van a imprimir) salga. Posteriormente se desengrasan los dos lados de la pantalla y se untan ambos lados con una pasta o líquido hasta que la emulsión esté completamente disuelta. A continuación, se limpia con un chorro a presión entre 50 y 100 bar y, finalmente, se quitan restos de tinta que puedan quedar con algún disolvente emulsionado en agua.
El desengrasado de las pantallas es necesario antes de su reutilización debido a que el polvo y su manipulación hacen que se ensucien, afectando a la adhesión de la tinta.
Como se ha comentado, se realiza en ambas caras de la pantalla, normalmente con productos biodegradables, y aclarando posteriormente con abundante agua. Hay que recordar no usar detergentes domésticos, ya que la mayoría de ellos contienen aditivos que se depositarían sobre la pantalla, perjudicando la posterior adherencia de la tinta sobre el material polimérico a imprimir.
Actividades
7. ¿Qué máquina de impresión sería adecuada para la impresión de una botella de plástico y cuál sería su principio de funcionamiento?
8. ¿Qué parámetro de control tienen en común los métodos de secado del material impreso mediante evaporación del disolvente y mediante rayos infrarrojos?
5. Tampografía
La tampografía es un proceso de impresión por transferencia, en el cual se utiliza una almohadilla flexible o tampón que recoge la impresión de una placa grabada con tinta y la pasa al objeto que se va a imprimir. El principio de funcionamiento se basa por un lado en la creación de una placa grabada denominada cliché. Con una pieza llamada espátula y mediante un movimiento mecánico, se cubre de tinta el cliché y se dispone de otra pieza, denominada cuchilla, montada paralelamente a la espátula y que avanza sin tocar el cliché de forma que, cuando retrocede, retira toda la tinta depositada en la superficie a excepción de la del hueco de grabación, quedando el cliché limpio. Posteriormente, el tampón se sitúa sobre el cliché, desciende sobre la grabación y recoge la tinta, vuelve a subir y se sitúa frente a la pieza a imprimir y deposita toda la carga de tinta en ella, donde el tampón flexible se adapta a superficies rugosas e irregulares sin dejar de mantener la nitidez de la reproducción de forma absoluta.
Como ventajas, este método de impresión presenta que se puede realizar una impresión multicolor y que se puede usar cualquier tipo de tinta de impresión o pintura, pudiendo decorar de forma automática, dependiendo del tipo de producto, hasta 20.000 piezas por hora. Y como inconvenientes, se encuentra el alto coste de los diseños y que se requiere de un equipo y operación secundaria.
5.1. Clichés
En función de la calidad de impresión que se desea y de la cantidad de piezas a imprimir, se usa un tipo de cliché u otro. En el cliché se graba el diseño a imprimir a una distancia de al menos 25 mm del borde y centrado en la placa, para asegurar así una posterior impresión completa y nítida.
Cuando se tenga en el diseño líneas finas o largas, este debe estar entre 5 y 15 grados con respecto al recorrido de la cuchilla para evitar que se hunda demasiado. Para tener una óptima impresión, el grabado debe realizarse en torno a 25 μm de profundidad, donde posteriormente el tampón solo toma una película de tinta de 12 μm, permaneciendo el resto en el cliché y teniendo en cuenta que, de toda la tinta tomada, entre un 40 y un 60% en volumen corresponde al disolvente, que se evapora durante la transferencia, y que el secado de la película real de tinta que permanece en la impresión varía entre 5 y 8 μm.
A continuación, se distingue entre clichés de acero y de fotopolímeros.
Acero
Está fabricado en acero con una alta resistencia mecánica a la abrasión y se usa en los procesos industriales donde es necesario una elevada producción, además de una alta calidad en la impresión y en los sistemas cerrados de tinta, de los que se hablará más adelante en el presente capítulo.
Presenta una serie de características, como son la posibilidad de grabado en varias etapas, que presenta una superficie muy fina y que posee, como se ha dicho, una alta resistencia mecánica que favorece la obtención de una elevada calidad en la impresión.
Fotopolímeros
Está fabricado en una capa de plástico sensible a la luz ultravioleta (UV), donde, si fuera necesario, se une con un adhesivo a una placa metálica que sirva de soporte.
Estos clichés se usan para impresiones de materiales de una y de doble capa. En los de doble capa, la capa superior es de unos 25 μm, desaparece durante el proceso de grabado; y en los de una capa, el espesor de esta llega a ser de hasta 400 μm.
5.2. Tampones
Los tampones son fabricados normalmente en silicona y son los encargados de depositar la película de tinta recogida del cliché sobre el objeto a imprimir.
Estos tampones han de ser flexibles para garantizar una transferencia del diseño sin manchas ni distorsiones y se fabrican en una amplia gama de tamaños, formas y durezas en función de las necesidades.
Tamaño
En cuanto al tamaño, el tampón ha de ser lo más grande posible para asegurar una impresión sin manchas ni distorsiones y, en cualquier caso, mayor que el diseño a imprimir, de forma que