Tecnologías de impresión y conversión en troqueles digitales

Tecnología de impresión
La tecnología de impresión actual es asombrosa. En lugar de utilizar procesos manuales en la creación de un diseño, de capturar los elementos en una película fotográfica y de ensamblar éstos uno a uno de manera manual, la impresión moderna utiliza formación digital de imágenes, con gráficos y montajes computarizados, y sistemas CTP (de computador a la plancha). Y para aquellos impresores que también realizan conversión, hoy las primeras hojas quedan listas para troquelado en cuestión de horas, en lugar de días.

Tecnología de conversión
Por su parte, la tecnología de conversión se ha mantenido a la altura de la tecnología de impresión, con troqueladoras de alta velocidad, incorporando grabado, expulsión de desperdicios y separación de poses. La mayoría de los equipos de conversión que se venden actualmente son controlados por computador. Estos avances han sido generados por las demandas por una calidad superior y una entrega de trabajos más rápida.

¿Y qué pasa con la tecnología de producción de troqueles?
En claro contraste con las tecnologías de impresión y de conversión, muchos señalan cómo la tecnología del troquelado se ha quedado atrás, en parte porque no ha experimentado un avance tan rápido y espectacular, pero también porque se le ha conferido una prioridad mucho menor. La prioridad principal se le ha dedicado a aquellas áreas que son percibidas como más críticas para el negocio: La parte gráfica y la de producción en la sala de prensa.

Hay que aplicar, al mismo nivel, la velocidad y calidad en cada proceso de la producción. Las distintas herramientas creadas para el proceso de conversión merecen el mismo cuidado y calidad que las imágenes que van a las prensas de impresión.

De la misma manera en que el proceso de preprensa para la posterior impresión se ha reducido de días a horas y, en general, ha mejorado el control y la calidad, bajo este mismo esquema se debe tomar la producción de los troqueles, para que el producto terminado pueda estar listo para la prensa en una fracción del tiempo.

Con la nueva tecnología para fabricación digital de troqueles, casi todos los procesos manuales se han automatizado, desde el corte del tablero del troquel y las herramientas de expulsión y separación, hasta el doblado y procesado de la regla. Con este equipo, las compañías pueden fabricar troqueles hasta cinco veces más rápidamente y, gracias a su calidad, el troquel se monta más rápido y es más durable.

Las contraplacas grabadas hacen que el trabajo esté listo en una fracción de tiempo comparado con una matriz de hendido de cinta. Además se obtiene un mejor desempeño del equipo para plegado.

La automatización también está disponible para la formación de muescas y encauchado de los troqueles. Estos procesos tradicionalmente han tenido baja prioridad en varias fábricas de troqueles, porque son realizados por trabajadores no calificados. Pero lo que la gente no sabe es que las técnicas mal empleadas para formación de muescas y encauchado constituyen la causa más frecuente de la falla prematura del troquel y atascamientos en la troqueladora.

Entre otras opciones menos comunes de automatización se incluyen el sacado, mapeo automático del caucho de eyección, y mesas 'pick and place' para insertar los pines de enmuescado.

CAD/CAM
Toda esta tecnología tiene como su corazón un grupo de utilidades de software llamado CAD/CAM (o de diseño asistido por computador/manufactura asistida por computador). Mientras que el software de gráficos se ocupa de las formas y colores, CAD/CAM trabaja posicionando con precisión líneas, arcos, y otros elementos de dibujo, convirtiendo así esta información a la máquina de control, adicionando información crítica de producción como trayectoria, velocidad, características de herramientas, etc. El CAD, es el puente entre el mundo de los gráficos y el asistente de manufactura por computador.

Tanto en impresión, como en conversión, el elemento más importante es el software que automatiza todos los procesos subsecuentes. Para la industria de impresión, ha sido el manejo de gráficos. Pero en el lugar de producción digital de troqueles, particularmente respecto a empaques, la prioridad es el diseño estructural del empaque. ¿Será entonces funcional el resultado final? La segunda consideración debe ser el proceso productivo. ¿Se tienen en cuenta los recursos y procesos requeridos para producir un resultado deseado?

Para un control efectivo del proceso de manufactura, debe existir una gran relación entre el departamento de diseño y el CAD. Ciertamente, el producto comienza con el concepto de diseño. Esto se desarrolla utilizando un paquete tradicional de gráficos y luego se regresa al diseñador estructural, quien crea un bosquejo de prensa y corte del troquel que luego el diseñador gráfico utilizará como plantilla en su hoja de prensa.

Por lo tanto, la clave para relacionar efectivamente el gráfico digital con el diseño estructural y de manufactura es el paquete específico de CAD utilizado en la industria. El primer requerimiento para este programa son filtros para transferir información con bastante precisión desde y hacia los paquetes estándar de gráficos. Mientras que los paquetes de gráficos se desempeñan con curvas Beziers y mapas de bits, la mayoría de equipos de manufactura trabajan con puras líneas y arcos. Muy a menudo, la información exportada a CAD debe ser editada para hacerla apropiada para la producción del troquel. Las imágenes rasterizadas deben convertirse a vectores. Las líneas que coincidan deben ser borradas o fusionadas. Las curvas Beziers deben fraccionarse a arcos y líneas, y las líneas cortas y arcos deben ser fusionados y alisados. Las formas de los diseños se colocan con marca de puntos de precisión. Estos pasos son esenciales para optimizar el uso de equipos como láser, dobladores y procesadores de reglas, contra corte, trazadoras de pruebas, y plegadores/pegadoras.

El programa CAD también debe tener en cuenta los principios propios del diseño estructural, y el tipo y espesor de los materiales a convertir. Estos programas tienen librerías de cartones y cajas, que permitan una creación paramétrica rápida de diseños estándares, para reducir el tiempo necesario para crear un diseño estructural apropiado. También el sistema debe incluir una base de datos editable para espesores de materiales y dirección de la fibra del papel, dirección de flauta (para materiales corrugados) y orientación de la imagen (en prensa o troquelado).

La mayoría de los programas también trata procesos de manufactura, como puentes, atributos del la regla, (anchura, altitud, si es corte o dobles), etc. Varios módulos ofrecen la creación de tableros de troqueles configurados con las dimensiones, eje central, sentido de alimentación, y ubicaciones de los agujeros de montaje para prensas estándares. Los sistemas sofisticados crean reglas, contraplanchas (contra placas), ubicación de muescas, y diseño del caucho de eyección, incluyendo la optimización de la hoja del caucho.

Todas estas características le permiten al diseñador crear un mejor diseño en menos tiempo. Enviar el diseño a un trazador de pruebas, antes de que se cree la hoja de impresión, previene costosos errores. Finalmente, el programa CAD convierte la información para enviarla a varios dispositivos de fabricación, mientras crea, si se requiere, hojas de trabajo y reportes de producción apropiados.

El convertidor moderno está adquiriendo esta tecnología con el objetivo de poder ofrecerles a sus clientes el servicio que requieren. Infortunadamente, cuando una empresa hace propaganda con esta tecnología "directo a la prensa", los clientes esperan resultados inmediatos. Una cadena no es más fuerte que su eslabón más frágil. La producción de troqueles se ha vuelto el cuello de botella en el proceso de conversión. Pero con la disponibilidad de tecnología más nueva, más completa y a costos accesibles, se puede decir que la era de la producción digital de troqueles está aquí.