Pruebas y análisis en flexografía: lleve el laboratorio de tintas a la prensa

Los técnicos de tintas saben bien que, aunque de gran utilidad, el probador manual convencional no es una solución perfecta para la igualación de las tintas. Estos probadores convencionales cuentan con un anilox grabado mediante procedimientos mecánicos y un rodillo de caucho para hacer la transferencia, y el medidor de este tipo de rodillos muestra las mismas inconsistencias de años atrás, cuando la industria flexográfica utilizaba en las prensas los rodillos medidores de caucho. Cuando utiliza un probador convencional, un técnico de tintas debe tomar en cuenta variables como la técnica, la presión, la velocidad de prueba de arrastre de tinta, la dureza y el diámetro del rodillo de transferencia y del rodillo anilox.

Con la introducción de las cuchillas dosificadoras a la industria de la impresión flexográfica, se propició un cambio en el panorama futuro de este proceso de impresión. Las mismas modificaciones al rodillo en un probador manual producirán los mismos efectos. El probador con una cuchilla dosificadora que se describe en este artículo utiliza un rodillo de transferencia con una dureza de 45 para depositar la película de tinta. Está equipado con un rodillo anilox grabado con láser, por lo que el probador simula las mismas condiciones de la sala de prensas. La variable que queda es la velocidad en el depósito de la tinta entre los rodillos anilox de la prensa y el probador manual con cuchilla dosificadora.

Cuando se escribió este artículo, no existía información que mostrara la correlación entre los volúmenes de los probadores manuales y los rodillos anilox de las prensas. Se sabe que las tasas de depósito de la tinta varían entre un rodillo anilox de cromo y un anilox cerámico grabado con láser ¿Cuál sería la razón para utilizar un anilox de cromo para que se igualara o se correlacionara con el anilox de cerámica de su prensa?

El propósito de las pruebas era demostrar la correlación que existe entre el espesor de la película de tinta en volúmenes de anilox de la prensa y los volúmenes del anilox en el probador con cuchilla dosificadora. Esto le permite al usuario de un probador manual con cuchilla dosificadora elegir los volúmenes apropiados que se requieren para igualar los volúmenes del anilox de la prensa que se utilizan en la sala de impresión. Los rodillos anilox de cerámica grabados con láser son mucho más precisos que los rodillos anilox de cromo. Las características de liberación de la tinta son comparables con los de los rodillos anilox de cerámica grabados con láser que se utilizan en la prensa.

Inventario estandarizado en la sala de prensa
Un factor de suma importancia para el convertidor es tener un inventario estandarizado de rodillos anilox en la sala de prensas. Esto implica la adopción de un enfoque sistemático y metódico para la especificación de los rodillos anilox para cada trabajo que vaya a la prensa. La siguiente es la sugerencia de un inventario de aniloxes. Los volúmenes pueden variar con base en los sustratos que se estén utilizando. Cada sustrato debe estandarizarse.

• Banda ancha: 2,4 bcm para impresión de colores de policromía, 3,5 bcm para tramado combinado, 4,0 bcm para colores especiales, 4,8 bcm para colores sólidos.


• Banda angosta: 1,7 bcm para impresión de colores de policromía, 2,2 bcm para líneas delgadas, 2,8 para tramado combo, 3,5 bcm para colores sólidos.

Las pruebas descritas en este artículo se realizan en una prensa de banda ancha usando un sistema de tinta base solvente de secado rápido. Dado que las tintas y el sustrato eran iguales en el probador y en la prensa, se escogió un densitómetro en lugar de espectrofotómetro para medir las pruebas de arrastre de tintas y el impreso. Se determinó que la película de tinta se igualaba cuando el densitómetro diera las mismas lecturas en las dos muestras. Todas las muestras del probador se crearon sobre el mismo sustrato utilizado para la muestra de la prensa, y todos los ejemplares sacados de la prensa se imprimieron en prensas populares de formato ancho. Las pruebas de arrastre de tintas se hicieron con el probador manual con cuchilla dosificadora utilizando rodillos de cerámica grabados con láser. Los resultados pueden variar de convertidor a convertidor.

La certificación del BCM del anilox
Se adelantó una auditoría de todos los rodillos de las prensas de todas las prensas que iban a probarse. Esto ayudó a determinar los volúmenes exactos de los rodillos de las prensas. Si usted puede, utilice rodillos nuevos para asegurarse de un bcm exacto y de la calidad de la impresión.

Pueden utilizarse varias lineaturas y volúmenes en el probador. Los rodillos para el probador fueron medidos utilizando el mismo equipo de auditoría de rodillos que se usó con los rodillos en la prensa. Existía la disponibilidad de una amplia variedad de rodillos para probadores con distintos volúmenes de donde elegir, para que se correlacionaran con los bcm de las prensas.

Procedimiento de la elaboración de las muestras
Se imprimieron en la prensa diversos colores PMS (del sistema de igualación de color de Pantone) y aprobados por los clientes, lo mismo que los cuatro colores proceso, y todas las muestras de la prensa se tomaron de tirajes de prensa aprobados por los supervisores. Se tomaron muestras impresas de la prensa junto con muestras húmedas de tinta. Estas muestras húmedas se llevaron al laboratorio de tintas donde se hicieron pruebas de arrastre de tinta con el probador de mano con cuchilla dosificadora. Se tomaron mediciones de densidad para comparar el espesor de las películas de tinta sobre el sustrato. Todos los datos se documentaron. Con este conjunto de componentes, se descubrió tempranamente que serían necesarias compensaciones en el volumen para equiparar los volúmenes entre los rodillos anilox de la prensa y los rodillos anilox del probador. Esto se debe a la velocidad de secado del sistema de tintas que se está utilizando. Pero éste no es necesariamente el caso con todos los sistemas de tintas.

Resultados
Como se señala en la Tabla 1 , hubo una variación promedio del 7 por ciento. La variación en densidad se debe a la diferencias en la tasa de transferencia desde la prensa al probador y a ligeras variaciones en las igualaciones de volumen (que se tratarán en el segundo grupo de resultados de la prueba). Una vez se han ajustado los volúmenes para compensar la tasa de transferencia, las cifras de densidad deberán encajar en su lugar.

Se vio también una curva aparente en la compensación del volumen. Un aumento de 10 por ciento en el volumen fue necesario para las lineaturas de 200-300 líneas, y un aumento de 15 por ciento en el volumen para las lineaturas de 400-600. Los conteos de línea de 660-1.000 requieren un aumento de 30 por ciento en volumen. Estas cifras se basan en los componentes utilizados en este estudio. Una vez más, la velocidad de secado del sistema de tintas utilizado fue el factor principal. Estos resultados varían con sistemas de tintas diferentes.

Aunque el probador manual con cuchilla dosificadora ofrece una prueba de arrastre de tinta consistente y de mejor calidad que los probadores convencionales, existen todavía deducciones que deben hacerse para conseguir una correlación exacta entre la prensa y el probador. La velocidad de la prueba de arrastre de tinta y la impresión no son tan críticos con el probador manual con cuchilla dosificadora porque la función de la cuchilla y el anilox cerámico grabado con láser aplican una película uniforme de tinta al rodillo de caucho que hace la transferencia.

Esto elimina una variable de peso que se presenta con el probador manual convencional. El probador manual con cuchilla dosificadora ofrece consistencia al realizar las pruebas, sin importar quien haga las pruebas de arrastre de tintas o cuanta tinta se aplique al probador. A lo largo del estudio se tomaron múltiples pruebas para comprobar la consistencia del probador manual con cuchilla dosificadora. Todas las lecturas fueron consistentes con una variación de entre +/-.02 en el densitómetro.

Existen cuatro variables significativas en la ocurrencia de inconsistencias en las pruebas que se realizan a las tintas:

1. El diámetro del rodillo anilox del probador cuando se compara con el diámetro del rodillo anilox de la prensa.


2. El rodillo de caucho de transferencia frente a las planchas de polímero


3. La velocidad de la prensa


4. La velocidad de secado de la tinta (Por ejemplo, los participantes en este estudio notaron que las tintas UV pueden correlacionarse directamente a la prensa por el volumen del anilox. De nuevo, la velocidad de secado de la tinta es crítica. Las tintas UV se secan rápido con el probador manual con cuchilla dosificadora y la velocidad de secado no representa un factor de importancia con las tintas UV. Aunque otros sustratos pueden representar un factor, este estudio practicó las pruebas sobre sustratos de película).

Ahora que se ha determinado un punto de referencia para la tasa de depósito del rodillo del probador manual con cuchilla dosificadora, puede hacerse la compensación necesaria en el volumen para el siguiente conjunto de rodillos anilox. Las pruebas de seguimiento deberán demostrar una correlación exacta con la prensa.

Correlación final
La prueba inicial se centró en la determinación de la velocidad de depósito al comparar el probador con la prensa. Este enfoque ofreció la información necesaria para afinar los rodillos del probador manual con cuchilla dosificadora de manera que igualarán con exactitud los volúmenes transferidos por la prensa. Este seguimiento demuestra que las compensaciones de volumen pueden hacerse en cualquier rango de volumen, permitiendo así una igualación de color exacta cuando se probaron en el laboratorio. Esto permite a un técnico de tintas tener a su disposición rodillos de probador igualados para hacer pruebas a diferentes rangos de volumen y crear igualaciones precisas de color. Esta es la manera de establecer la estandarización del anilox, lo mismo que la estandarización para los rodillos del probador.

Este proceso de correlación demuestra que a medida que la película de tinta se adelgaza, los volúmenes del probador requieren un porcentaje más alto de volumen adicional. Esto se debe en parte a la velocidad de secado de la tinta. Las tintas secan con mucha mayor rapidez en volúmenes más bajos. Los resultados que se muestran en la Tabla 1 demuestran que existe una curva en la compensación de volumen: hay un aumento de 10 por ciento en volumen requerido para las lineaturas de 200-360, un 15 por ciento de incremento de volumen para lineaturas de 400-600, y uno de 30 por ciento para lineaturas de 660-1.000. Una vez calculadas las compensaciones a partir de los resultados de la prueba inicial, se produjo un nuevo conjunto de rodillos del probador con los volúmenes ajustados para las igualaciones correlacionadas de la tinta.

Una vez se aplicaron los volúmenes de anilox al probador manual con cuchilla dosificadora, las lecturas de densidad del probador se correlacionaron con las lecturas de la prensa. Todas las lecturas de densidad fueron de +.02 - .06. Esto demuestra que el probador manual con cuchilla dosificadora es capaz de transferir la cantidad de tinta necesaria para obtener una igualación de color correcta. Con base en los resultados de la prueba, es claro que el probador manual con cuchilla dosificadora (con volúmenes de rodillo del probador específicamente predeterminados) es una herramienta muy eficiente para el laboratorio de tintas: Cuando se requiere una igualación de tintas, simplemente encuentre la lineatura y el volumen adecuados para igualar los colores aprobados.

El probador manual con cuchilla dosificadora ahorra también tiempo cuando los clientes se encuentran al lado de la prensa para una aprobación de pruebas. Pero aún más importante es su uso cotidiano, para brindar al técnico de tintas la herramienta apropiada para igualar el color y preparar tintas "listas para la prensa". Esto reduce a un mínimo los tiempos de preparación para la igualación de las tintas. Se anima a los impresores a que ensayen por sí mismos estas comparaciones. Con seguridad van a obtener los mismos resultados positivos.

Yo he realizado pruebas a diferentes sistemas de tintas base solvente y todos difieren entre sí. Haga su tarea al estandarizar su proceso de igualación de color y tendrá resultados positivos. Utilice la misma mezcla de solventes que se usa en la prensa cuando se preparan las tintas para la prensa. Haga una simulación del ambiente de la prensa tan precisa como le sea posible.

Procedimiento de correlación

1. Mantenga un inventario estandarizado de aniloxes en todas las prensas.


2. Comience con un anilox nuevo o con uno que tenga una BCM certificado.


3. Vaya a la prensa e imprima el color que necesita.


4. Apruebe el color para la producción final.


5. Saque una muestra de la prensa a partir de la aprobación.


6. Guarde una muestra húmeda de la tinta del color que se necesita.


7. Vaya al laboratorio y comience con el mismo bcm en el probador manual con cuchilla dosificadora.


8. Haga una prueba de arrastre de tinta y mídalo con su espectrodensitómetro hasta que consiga la igualación que necesita.


9. Añada o reste bcm en los rodillos anilox del probador si el anilox bcm igualado no reúne las condiciones en la lectura del espectrodensitómetro.


10. Haga esto en los volúmenes de colores proceso, los volúmenes de impresión de línea y los volúmenes de colores especiales.

• Banda ancha: 2,4 bcm para impresión de colores de policromía, 3,5 bcm para tramado combo, 4,0 bcm para colores especiales, 4,8 bcm para colores sólidos.
• Banda angosta: 1,7 bcm para impresión de colores de policromía, 2,2 bcm para líneas delgadas, 2,8 bcm para tramado combo, 3,5 bcm para colores sólidos.

Estos son apenas dos ejemplos del rango de volumen que puede ser necesario. El rango del volumen puede variar debido al sustrato que se esté usando. Una vez se haya hecho esto, usted comenzará también el proceso de estandarización para los rodillos anilox en su prensa.

Notas sobre tintas de base acuosa
Aunque no se documenta en este informe, las tintas acuosas se transfieren a una tasa distinta de depósito. Es importante tener presente que la igualación de la lineatura con la muestra de la prensa no es algo importante. La principal preocupación es depositar el mismo espesor de la película de tinta o volumen (bcm) que tienen las muestras de la prensa. El representante del fabricante de su probador debe mostrarle y aconsejarlo sobre la escogencia del volumen de tinta apropiado. Los resultados pueden variar dependiendo del sustrato y de la formulación de la tinta.

Notas sobre tintas UV
Las tintas UV se correlacionan exactamente con este sistema de pruebas. Esto se debe a que las tintas UV son totalmente sólidas y no existe velocidad de secado. La tinta se seca exactamente como lo haría en la prensa. No representa un factor crítico el hecho de que la especificación del probador para la lineatura sea una igualación perfecta. El factor crítico es el BCM cuando se utilizan sistemas de tintas UV.

Notas sobre aplicación de recubrimientos
Los rodillos anilox del probador tienen una capacidad de volumen de hasta 22 bcm. El probador puede ser una excelente herramienta para establecer puntos de referencia para aplicaciones de recubrimiento. Si quien aplica los recubrimientos cuenta con una variedad de rodillos anilox con diferentes bcm, se puede igualar cualquier requerimiento de libras por resma y hacer recomendaciones precisas sobre el rodillo anilox. Yo utilizo todo el tiempo esta herramienta para las aplicaciones de recubrimientos. Al tener en su inventario una variedad de volúmenes se cuenta con la capacidad de hacer pruebas para cualquier requerimiento necesario de peso del recubrimiento, de hasta 22 bcm. Este tipo de probador le permite establecer puntos de comparación para cualquier aplicación que surja.

Resumen
El probador manual convencional tiene un anilox grabado por medios mecánicos que se limita a los volúmenes disponibles, cuando se compara con el rodillo de cerámica del probador grabado con láser. Las características de liberación son muy distintas a las de un rodillo cerámico. Este probador es obsoleto ante los estándares actuales. Esto hace que sea mucho menos flexible y que los volúmenes no puedan individualizarse. Los técnicos de tintas han trabajado por muchos años con el probador convencional sin tener mucho éxito, pero la técnica es fundamental y esto hace que la meta no sea clara.

La tasa de transferencia en el rodillo anilox de cromo grabado por medios mecánicos es diferente a la del rodillo anilox cerámico grabado con láser. La correlación es imposible. Dado que la mayoría de los rodillos de las prensas que se utilizan hoy son de cerámica grabados con láser, tiene más sentido usar los mismos rodillos en el probador y en la prensa.

Como lo muestran los resultados documentados, el probador manual con cuchilla dosificadora iguala las muestras de la prensa, con las cifras sobre variación de la densidad dentro de un rango aceptable de control de la calidad, luego de que estudiamos y comprendimos la dinámica que estaba teniendo lugar en cuanto a la velocidad de secado y las tintas de solventes.

La combinación de un probador que mide con una cuchilla dosificadora y estar equipado con rodillos grabados con láser que están fabricados con el mismo material y grabados con el mismo método que los rodillos de la prensa nos brindó una herramienta que produjo un resulta repetible y con una variabilidad mínima. La capacidad de sincronizar los rodillos en el probador utilizando los resultados desde el inicio nos ha permitido crear un entorno predecible para la igualación del color en la prensa.

Cuidado y mantenimiento
Resulta siempre crítico mantener control de la inversión en aniloxes; tener las herramientas para inspeccionar adecuadamente los rodillos que salen de la prensa para recalificarlos como listos para la prensa, para la siguiente vez que vayan a necesitarse. El manejo y el cuidado diario y adecuado de los rodillos anilox es una parte esencial de los buenos resultados que veo en entornos flexográficos que logran exitosamente igualar los colores en la prensa.

La coordinación y un enfoque sistemático para mantener los aniloxes programados y listos para la prensa son también factores cruciales para el éxito de la igualación en la prensa. Si los rodillos están taponados con tinta, entonces le está trasladando a su laboratorio de tintas un objetivo esquivo de alcanzar. Esto hace imposible el éxito del personal de cualquier sala de tintas. El tiempo invertido en el área de los anilox brindará una recompensa al final del día.