Flexografía básica

CICLO FORMATIVO DE GRADO MEDIO IMPRESIÓN EN ARTES GRÁFICAS

Procesos de impresión en tintas líquidas / Flexografía / /

FLEXOGRAFÍA

1. Aspectos básicos 2. Forma impresora 3. Máquinas de impresión flexográfica 4. Partes principales de la máquina 5. Ajustes

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Procesos de impresión en tintas líquidas / Flexografía / 1. Aspectos básicos

1. Aspectos básicos

1. Definición La Flexografia es un método directo de impresión en relieve que utiliza matrices o planchas flexibles elaboradas en materiales resistentes de caucho o fotopolímeros. Las planchas se pegan a cilindros metálicos de diferente longitud, y se entintan con un rodillo dosificador compuesto por celdas (rodillo anilox), que lleva una tinta fluida de rápido secado, y que imprime sobre cualquier sustrato absorbente o no-absorbente. Mayoritariamente las máquinas son rotativas y el soporte es una bobina, aunque también existen máquinas para soporte plano. Los soportes suelen ser plásticos que se utilizan para la industria del envase, embalaje y etiquetaje.

2. Características Los elementos que caracterizan el sistema de impresión flexo son los siguientes: - Forma en relieve blanda - Tinta líquida - Impresión en rotativas La forma impresora es blanda, flexible y en relieve. Se obtiene con exposición y revelado a partir de originales en negativo. Las planchas son de caucho y fotopolímeros. La tinta es muy fluida, con y sin disolventes, lo que permite una fácil impresión y secado rápido. La alimentación del soporte es mediante bobina continua, debido a su rápida velocidad de impresión, su manipulado mecánico y automatizado, y su fácil transporte de los materiales plásticos.

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3. Proceso flexográfico El proceso de producción de un impreso en flexografía tiene varias fases: Preimpresión: La flexografía dispone de una preimpresión con muchas características propias. Entre ellas están: — La impresión en CMYK + diferentes tintas + blanco, ya que imprimen en muchos soportes transparentes. — Selecciones de color propias y tramadas. — Hay que calcular y compensar el desarrollo de los cilindros. Obtención de la forma impresora: Se obtiene por medio de la insolación a una luz ultravioleta a través de una película original. Los fotolitos son películas negativas, ya que el fotopolímero se endurece con la luz; y mates, para asegurar un buen contacto y anular los reflejos en el insolado. El revelado consiste en un lavado fuerte, dónde el polímero no endurecido por la luz se disuelve con el agua y nos queda en relieve la forma impresora. Después se seca y se endurece. Montaje de la plancha: Lo importante de este paso es el registro. El polímero se fija con adhesivos de doble cara y existen varios procedimientos para fijar las planchas con un mismo registro en los cilindros portaclichés. Preparación de la máquina: Limpiar los cuerpos impresores, insertar rodillos, insertar el depósito de tinta, ajustar el rodillo dador Anilox, el rodillo de caucho y la cuchilla, ajustar bobinas y tensión,... Entintado, registro e impresión: Ajustar cantidad de tinta, registrar colores y ajustar dispositivos automáticos de registro y proceder a la impresión, estando permanentemente controlando la calidad de la impresión.

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3. Mercado flexográfico Productos de envase y embalaje (un 72 % del mercado) especialmente en forma de: • Bolsas y sacos • Filmes plásticos para envasado automático. • Materiales complejos para envases alimenticios. • Papeles pintados para envoltorios de regalo y decoración. • Cajas de cartos ondulado. • Etiquetas • En algunos casos también periódicos En la década de los 90 la flexografía ocupaba de media un 25% del sector de las Artes Gráficas en volumen de ventas, y actualmente ya se acerca al 50%, adquiriendo una predominancia que va en aumento. Todo este desarrollo actual es debido a la calidad de la impresión, a la variedad e innovación de los sustratos o soportes a imprimir y a la alta demanda del mercado del envase y embalaje.

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Procesos de impresión en tintas líquidas / Flexografía / 2. Forma impresora

2. Forma impresora

1. La plancha flexográfica Las planchas que se utilizan en flexografía pueden ser de dos clases: — Caucho. Este tipo de plancha cada día más tiende a desaparecer especialmente en el mercado del embalaje flexible. — Fotopolímero. Las ventajas de las planchas de fotopolímero sobre las planchas de caucho incluyen una mejor transferencia de imagen y fidelidad de impresión. El polímero se mide en grados Shore de dureza y se comercializan de diferentes grados dependiendo del material a imprimir.

2. La plancha fotopolímera Describiremos esquemáticamente su composición: — Una lámina protectora de poliéster, de un espesor de 0,127 mm que asegura la estabilidad dimensional del cliché. — Una capa de polímero fotosensible o capa de relieve. — Una capa de substrato “slip-film” (finísima película) en la superficie, de micrones de espesor, que permite asegurar un total contacto entre el fotolito y la plancha. — Una lámina de soporte de protección de suciedades, arañazos, etc.

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2. Forma impresora

3. Elaboración de las planchas Descripción de los equipos de procesado de fotopolímeros: Prensa de insolación: Se utiliza para las operaciones de exposición dorsal y principal. La fuente de luz está provista de lámparas UV. La plancha se coloca plana sobre un tablero metálico para las prensas pequeñas y de cristal para las grandes, que está provisto de un dispositivo de vacío de aire (con cobertor de plástico llamado “kreen” y una bomba compresora de vacío) que posibilita un perfecto contacto con el negativo y la plancha. Grabadora o procesadora: Se utiliza para la operación de lavado-grabado. Va equipado con cepillos para el brozado y se utiliza un solvente. Una vez grabada la plancha, es enjuagada para eliminar los residuos de polímero y pre-secada. Horno de secado. Se utiliza para la operación de secado de las planchas. Normalmente lleva varios cajones donde se ubican las planchas después del lavado y están equipados con un sistema de circulación de aire caliente. Sistema de acabado (anti-tack): En esta sección se realiza la operación de acabado por lámparas y la post-exposición final. Está equipado con lámparas UVC (germicidas) y lámparas UV (post-exposición) que permiten que las planchas sean expuestas bien simultáneamente o sucesivamente para su acabado final.

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2. Forma impresora

4. Operaciones del procesado de planchas Pre-exposición (insolación dorsal). Es la exposición del dorso de la plancha a través del soporte de poliéster, sin el negativo. Esta operación determina el espesor de la base (talón) del cliché y permitirá el buen anclaje de las zonas finas del negativo (tramas, líneas y textos finos) mejora la fotosensibilidad del polímero y aumenta su adhesión sobre la base de poliéster. El tiempo de exposición vendrá dado por un test inicial, en función de la intensidad de las lámparas UV, del material utilizado, del espesor y del trabajo a realizar, y lograremos el relieve deseado. Exposición (insolación frontal). Es la exposición de la cara superior de la plancha, después de retirar la hoja de protección, a través de una película mate negativa que permita un vacío total con la plancha. Encima se coloca un cobertor o “kreen” que producirá el vacío en el chasis de insolación. Durante esta operación se produce el relieve por fotopolimeración, difusión de los rayos UV a través de las partes transparentes de la película negativa, hasta enclavar sobre el material pre-insolado (dorsal). La polimerización empieza en la superficie de la plancha y continúa en profundidad hasta la base del talón. Al igual que la etapa anterior, esta fase está influenciada por la intensidad de las lámparas UV y el tiempo de exposición. Grabado-lavado. Durante este proceso, las partes de las planchas que no han sido polimerizadas (no han sido expuestas a la luz UV) son disueltas por la acción del disolvente y eliminadas por los cepillos de grabado. El “slip film” también se disuelve, los tiempos de grabado han de adaptarse a las condiciones de trabajo. A continuación se procede a limpiarlo con solvente no saturado (limpio) finalizando el ciclo. Después de este proceso la plancha contiene aún restos de solvente absorbidos en el interior del polímero, quedando hinchada, húmeda y pegajosa.

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2. Forma impresora

4. Operaciones del procesado de planchas Secado-reposo. La plancha se coloca en el horno de secado, a una temperatura de 60º. Con este proceso se evapora el disolvente y se deshincha la plancha, restaurándose su espesor inicial. El tiempo de secado recomendado es de unas 2 horas, aunque es aconsejable realizar un test para determinar el tiempo ideal de secado. El reposo es el secado final de la plancha al aire ambiente para terminar de eliminar restos de solvente que eventualmente pudiera haber. Se aconseja un reposo entre 8 y 12 horas en trabajos delicados de cuatricomías, donde el espesor de los clichés ha de ser perfecto y constante. Post-tratamiento UVC. Es el proceso de la exposición de la plancha a las radiaciones UVC (germicida) esta operación elimina la pegajosidad de la plancha (tacking) y mejora la transferencia de la tinta. Es importante controlar el tiempo necesario de exposición por medio de un test. Post-exposición UV. Es la exposición de la plancha a los rayos UV. Esta operación asegura el acabado completo de la plancha, finaliza el proceso de polimerización, mejorando la duración de las planchas y su resistencia a las tintas y solventes utilizados en las impresoras y dándole la dureza justa. Si se da un tiempo excesivo no se aumenta la dureza superficial de la plancha.

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2. Forma impresora

5. Plancha digital Grabado digital por láser. El CTP llegó a la flexografía en 1995 de la mano de EskoGraphics. La productividad, la repetibilidad y la flexibilidad son conceptos fundamentales en la flexografía digital. Actualmente se producen planchas digitales y camisas para flexografía que proporcionan la mejor calidad de impresión del mercado. Existen para procesado convencional o en seco. Sus claras ventajas son: — Reducción del efecto de ganancia de punto, con un punto más pequeño y con menos ganancia. — Sin películas ni revelados. — Mejor detalle en las sombras, debido a la definición del punto. — Gama de colores más amplia. — Punto fino con mayor detalle. — Rapidez en el flujo de trabajo. — Repetibilidad absoluta.

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Procesos de impresión en tintas líquidas / Flexografía / 3. Máquinas flexo

3. Máquinas de impresión flexográfica

Principalmente hay tres tipos de máquinas que se utilizan básicamente en flexografía: Máquinas en línea Máquinas en torreta (stack type) Máquinas de tambor central

1. Máquinas en línea En este tipo de máquinas los grupos impresores son unidades completas situados horizontalmente uno a continuación del otro, y están impulsados por un eje de transmisión común. En las prensas en línea no hay limitación en el número de grupos impresores. También existen máquinas flexográficas diseñadas para trabajar con formatos planos. Estas máquinas se utilizan especialmente para la impresión de cajas plegables, cartón ondulado, bolsas y otras aplicaciones especiales. Para la impresión de etiquetas normales y autoadhesivas se utilizan también máquinas en línea de banda estrecha, lo que facilita su accesibilidad y rapidez en los cambios de trabajo, permitiendo trabajos de tirada corta. Tienen la ventaja de imprimir por ambas caras del soporte. Por el contrario, cuando se imprimen filmes flexibles muy finos, presentan grandes dificultades para mantener el registro. Equipos auxiliares como plegadoras, cortadoras, troqueles rotatorios, etc., permiten procesos de conversión en línea.

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1. Máquinas en línea

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2. Máquinas en torreta (stack type) En estas máquinas los grupos impresores están situados uno encima del otro y en uno o ambos lados de la estructura principal de la máquina. Son de gran aceptación ya que puede imprimir sobre una gran variedad de soportes, pero está limitada en la impresión de soportes muy flexibles y delgados, ya que presenta problemas para mantener un buen registro. Aplicaciones en línea con otras máquinas tales como cortadoras, laminadoras, extrusoras, etc. se adaptan muy bien a las impresoras flexo en torreta.

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2. Máquinas en torreta (stack type)

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3. Máquinas de tambor central Esta máquina se caracteriza por tener todos los grupos impresores situados alrededor de un mismo cilindro de contrapresión o tambor central montado en la estructura principal de la máquina. Su configuración le permite mantener un registro perfecto de todos los colores, incluso en materiales finos y flexibles. A medida que se han ido desarrollando diseños gráficos más complicados y creciendo la demanda de impresiones de cuatricromías de gran calidad, la venta de máquinas de tambor central se ha incrementado considerablemente en perjuicio de las máquinas de torreta.

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3. Máquinas de tambor central

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Procesos de impresión en tintas líquidas / Flexografía / 4. Partes principales

4. Partes principales

Las máquinas flexográficas son rotativas compuestas principalmente por cinco secciones: — Desbobinador — Tintero — Cuerpos impresores — Hornos de secado

4.1 Desbobinador Está situado al principio de la máquina. Sirve para colocar la bobina a imprimir. Los desbobinadores actuales son non stop (de empalme sobre la marcha) y están formadas por un empalmador y un control de tensión.

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4.2 Tintero El tintero de flexografía convencional es sencillo: un recipiente de tinta, un rodillo inmersor y un rodillo entintador tipo Anilox. El anilox es el elemento fundamental de entintado: determina el volumen de tinta transferida al soporte La batería de entintado actual está formada por: — Cubeta — Rodillo entintador — Cuchilla — Anilox La cubeta puede ser cerrada en cámara cerrada o abierta. Normalmente está conectada a un depósito de tinta que automáticamente va rellenando el depósito conforme se imprime.

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El rodillo entintador ya está obsoleto en las máquinas de calidad de impresión. Suele ser de caucho y se encarga de recoger la tinta de tintero y pasarla por contacto al rodillo anilox. La capa de tinta en la impresión con rodillo de caucho está ligada a la velocidad de la máquina siendo el aporte mayor cuanto mayor es la velocidad. La cuchilla o rasqueta se apoya sobre el anilox. Tiene la misión de eliminar el sobrante de tinta en los alveolos. En los sistemas de rodillo de caucho hay una rasqueta sobre el anilox, pero en los sistemas de cámara hay dos rasquetas. La rasqueta negativa se encarga de limpiar el exceso de tinta del anilox; la positiva tiene la misión de mantener la tinta dentro de la cámara. La tinta recircula continuamente de la cámara al cubo de la tinta, siendo la evaporación de sustancias de la tinta menor que en el sistema de rodillo de caucho por haber menor cantidad de tinta en contacto con el aire. La capa de tinta en la impresión con rasquetas es independiente de la velocidad de la máquina. Dado que el aporte queda reducido al volumen del anilox y siendo mucho mejor controlado, las tintas son de mayor pigmentación que en la impresión con rodillo de caucho y las velocidades de trabajo mas altas.

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Tipos de rasquetas: — POLIESTER ENDURECIDO. Autoafilantes — DE ACERO: Acero al carbono, Acero inoxidable (especial para trabajar con tintas al agua). Acero “especial” . Dentro de los diferentes tipos de rasquetas pueden darse diferentes medidas, con espesores de 0,15 / 0,20 / 0,25 mm. y anchos que van de 8 a 80 mm.

— FILO LAMELLA: Cuatricomías

— FILO INCLINADO: Papel y cartón

— FILO REDONDO: Línea y masas

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Rodillo o cilindro ANILOX El anilox es el componente principal de entintado. Es un cilindro grabado con pequeñas celdas que recogen la tinta. Está encargado de dosificar directamente la tinta al cliché. Las celdillas que componen el anilox, al igual que en huecograbado, retienen la tinta por absorción y tensión superficial. En función de su tamaño y profundidad así aumenta la capacidad de entintado. Los tres parámetros que mejor definen el anilox y su capacidad de entintado son: - Lineatura - Volumen - Angulación Los anilox se construyen en distintos materiales. El acero cromado es el material tradicional. El recubrimiento cerámico es la modalidad que se utiliza actualmente.

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Volumen de los alvéolos El volumen de un anilox, denominado Volumen especifico, es la cantidad de tinta que transporta y se expresa en cm3/m2. La cantidad de tinta depositada por el cilindro tramado sobre el cliché condiciona en gran manera la calidad de la impresión. Por ejemplo, hace falta más tinta para reproducir una masa sólida que para una cuatricromía. Lineatura de la trama La lineatura de la trama del anilox se representa en forma de líneas o alvéolos por centímetro (o pulgada) lineal (en la dirección del ángulo de trama), para los trabajos más normales, la lineatura de los anilox debe situarse entre 80 y 140, obteniendo buenos resultados como norma general. Para la impresión de policromías es más recomendable usar anilox de lineatura cinco veces mayor que la lineatura de la trama del cliché. Angulatura de trama Las inclinaciones de 45º y 60º son las más frecuentes dentro de los anilox convencionales. La inclinación de 60º está particularmente bien adaptada a la impresión de masas de color, permitiendo obtener una excelente cobertura y una densidad óptica superior a la inclinación de 45º.

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4.3 Cuerpo impresor Es la parte fundamental de la máquina, donde se transfiere la tinta al soporte. El cuerpo impresor está formado por: un cilindro portacliché y un cilindro impresor. Cilindro porta clichés: Es un cilindro metálico que contiene la forma flexible. La forma se adhiere a su alrededor mediante adhesivos comprensibles. Cilindro impresor: Cilindro con revestimiento de caucho duro. Su misión es respaldar al soporte en su contacto con el cliché.

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4.4 Horno de secado El horno de secado tiene la misión de facilitar el secado de la tinta sobre el soporte. Existen dos tipos de secadores sobre la prensa: horno de secado y secadores entre estaciones. El horno de secado consiste básicamente en un sistema de aire caliente, formado por: quemador, ventilador y extractor de gases. En flexografía, la temperatura del aire de secado no suele pasar de los 100ºC. También hay máquinas con secado UV (ultravioleta) con tintas especiales, normalmente suelen ser de pequeño tamaño para el sector de etiquetas.

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Procesos de impresión en tintas líquidas / Flexografía / 4. Ajustes

5. Ajustes

5.1. Montaje de las planchas Objetivo del montaje El objetivo principal del montaje de las planchas en los cilindros porta clichés, es asegurar que el trabajo que se va a imprimir esté en perfectas condiciones en cuanto a registro y posicionamiento de la impresión según las especificaciones requeridas. Para cumplir con este objetivo deberemos revisar y controlar que tanto planchas, como los cilindros porta clichés, así como el adhesivo de doble cara para fijar las planchas son los adecuados para el trabajo a imprimir y se encuentra en un estado correcto de uso.

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5. Ajustes

5.1. Montaje de las planchas Adhesivos duros o blandos Antes de montar la plancha al porta clichés, tendremos que seleccionar el tipo de adhesivo de doble cara adecuado para cada trabajo. Los tipos de adhesivo de doble cara son los siguientes: — Tela — PVC — Espuma o almohadillados

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5. Ajustes

5.1. Montaje de las planchas Sistema de montaje de planchas El método más común consiste en montar o fijar las planchas sobre los cilindros porta clichés utilizando una cinta adhesiva de doble cara. Existen diferentes procedimientos y maquinaria para fijar las planchas impresoras sobre los cilindros porta clichés para conseguir un buen registro de todos los colores que intervienen en una impresión flexo: — Manual Sin equipo de montaje, ni realización de pruebas impresas — Reflexión (Mirage) Este sistema permite al operario por medio de un espejo inclinado de reflexión transparente sobreponer la imagen de una plancha que se va a montar sobre la imagen de otra plancha anteriormente montada. — Perforaciones Se perforan el conjunto de plancha y películas. A partir de este momento siempre tendremos el conjunto registrado. Una vez tenemos las planchas perforadas, se coloca la barra de montaje con los pernos sobre el cilindro portaclichés y se sujeta en los cuellos del mismo. — Micropunto Los micropuntos se graban en la línea central de las planchas y todas las planchas se colocan exactamente a lo largo del eje del cilindro. El proceso a seguir se basa en recubrir el cilindro porta clichés con un adhesivo de doble cara y posteriormente, mediante el empleo de los visores de las cámaras de vídeo, que amplían el micropunto 140 veces, centrarlo en las cruces de registro de la pantalla y finalmente fijar la plancha sobre el cilindro porta clichés.

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5. Ajustes

5.1. Montaje de las planchas Equipos diseñados para realizar el montaje de los cliches flexograficos sobre los cilindros o mangas porta cliché. Maquinas aptas para trabajar con el sistema clásico de espejos, con el sistema de tele cámaras y con un sistema combinado de espejos y tele cámaras, igualmente se pueden suministrar con la opción de saca pruebas y con la tecnología sin engranajes "Gearless".

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5. Ajustes

5.2. Preparar la tirada La realización de un buen trabajo de flexografía exige, en gran parte, la correcta realización de una serie de puntos, como son la limpieza del lugar de trabajo, el control del preajuste de los parámetros de la máquina y un rápido y efectivo cambio de trabajo. Cambio de trabajo En la mayoría de las máquinas de flexografía sobre todo máquinas en línea de muchos cuerpos, el hecho de tener las máquinas sin funcionar significa una pérdida importante de dinero. Por tanto hemos de conseguir que los cambios de trabajo sean tan rápidos como sea posible y que se lleven a cabo con total eficacia. En general el cambio de trabajo se puede dividir en las siguientes operaciones: — Desmontar y limpiar. — Preparación mecánica. — Colocar a registro. — Pruebas y ajustes de color. Si se realizan todas estas operaciones con lentitud se estará perdiendo tiempo productivo. El maquinista ha de disponer de documentación adecuada y de hojas, extensas y detalladas, el pedido o trabajo a realizar, en el cual se indican aspectos como los siguientes: — Sentido del rebobinado. — Tintas y cantidad prevista a utilizar. — Soportes a imprimir. — Orden de colores. — Cara a imprimir — Tipos de clichés y características, etc.

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5. Ajustes

5.2. Preparar la tirada Preparación de la máquina de flexografía En general, antes de comenzar la tirada, se prepara la máquina de flexografía teniendo en cuenta los siguientes aspectos: — Separar los cuerpos impresores y comprobar que estén limpios. — Insertar los rodillos con sus engranajes, comprobando que sea de forma correcta para el rodillo en cuestión. — Insertar el recipiente o depósito de tinta y colocar las guías protectoras. — Poner el registro. — Colocar el sistema regulador de tinta en sus posición y hacer circular la tinta ajustando el caudal de la manera que convenga. — El rodillo dador ANILOX, el rodillo de caucho y la cuchilla han de ajustar para que den la cantidad de tinta correcta. — Ajustar la tensión del desbobinador. — La temperatura del sistema de secado ha de ajustarse al material a imprimir. — Escoger la tensión correcta del rebobinador. — Poner en marcha la máquina para que funcione a unos 50 metros por minuto y, comenzando por la primera unidad de impresión, proceder a tensar el rodillo dador ANILOX lentamente, para que entre en contacto con el cilindro de la plancha hasta que aparezca la película de tinta. — El rodillo de impresión se ajusta entonces uniformemente en contacto con el soporte que pasa alrededor del rodillo de presión. Cuando se ha obtenido una impresión uniforme, el rodillo dador ANILOX se retarda ligeramente hasta que la tinta comienza a debilitarse en la plancha en una o dos áreas. El rodillo dador ANILOX se acerca otra vez hasta que se obtiene una película uniforme de tinta sobre toda la plancha. — Se repite la operación hasta que no exista exceso de presión entre rodillo dador y los rodillos de la plancha. — Este procedimiento se lleva a cabo igualmente para cada una de las unidades o cuerpos de impresión. — Posteriormente se realiza un ajuste de registro definitivo. — Cuando la máquina ya ofrece un buen registro se eleva la velocidad a 70 u 80 metros por minuto y se coge una muestra para comprobar el color, las tonalidades, etc. — Una vez aprobado el trabajo, la máquina se ha de poner a tirar a velocidad normal de producción asegurándonos que está alta velocidad no afecta a la impresión.

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