Flexo Esther

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Flexografía Esther Aneiros Medín

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Flexografía

Esther Aneiros Medín

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Origenes de la Flexografía

En 1908 la compañía Holweng patentó la primera máquina de flexo al producir bolsas en correa continua por medio del secado rápido de los colorantes de la anilina. La impresión flexográfica como la conocemos hoy tiene su origen en la década de 1920, en los Estados Unidos, donde inicialmente se llevaba a cabo con una plancha de caucho. Se trata por tanto de un método de impresión relativamente nuevo y en rápida evolución, ideal para los gráficos de embalajes y la impresión/conversión. Tiempo después, el uso de la anilina se descontinuó por su efecto contaminante. De esta manera en una reunión de impresores de embalaje en 1951, se optó por asignar un nuevo término a este sistema de impresión que destituía al de impresión a la anilina: el de flexografía. Se llama flexografía porque el porta imágenes o plancha flexográfica está hecho de material flexible (hule o fotopolímeros).

¿Qué es la Flexografía?

La es un sistema de impresión rotativo directo en altorrelieve donde las zonas de la plancha que imprimen están más altas que aquellas que no deben imprimir.

La tinta se deposita sobre la plancha, estas se pegan a cilindros metálicos que a su vez presiona directamente el sustrato imprimible, dejando la mancha allí donde ha tocado la superficie a imprimir. Lo

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que distingue la flexografía es que la plancha es de un material gomoso y flexible (de ahí su nombre de flexografía).

Se utiliza en la impresión de material flexible y/o impermeable, para empaque de alimentos y papeles para envoltorios de propaganda o fantasía.

Diferencias entre flexografía, serigrafía y offset

Offset

La función de la superficie de impresión caliza original corresponde hoy a unas finas planchas de aluminio, aunque también se utilizan otros materiales como acero inoxidable y plástico. Las planchas se enrollan sobre un cilindro y entran en contacto directo con el cilindro de caucho. Una batería de rodillos de goma y metálicos se encargan de llevar la tinta y el agua a la superficie de la plancha. La tinta pasa en primer lugar al cilindro de caucho y de ahí al papel.

Las planchas litográficas constituyen las superficies de impresión más económicas en la actualidad, lo cual ha contribuido enormemente al éxito del proceso. Las planchas de aluminio llevan un fino recubrimiento de material fotosensible, como los fotopolímeros, que experimenta un cambio de solubilidad al quedar expuesto a una fuente intensa de luz azul y ultravioleta. Las imágenes se transfieren a la superficie cuando se expone la plancha a través de un positivo o un negativo de película. Ciertas sustancias se pueden exponer directamente, mediante una cámara de artes gráficas o un rayo láser controlado por computadora, y elimina por tanto el coste de la película y se acelera el proceso de confección de las planchas.

El tamaño de las prensas modernas de Offset van desde los duplicadores pequeños alimentados por hojas —usados para pequeños trabajos monocolores como folletos y boletines— hasta las enormes prensas capaces de imprimir millones de ejemplares de revistas, catálogos y productos de embalaje. Ningún proceso puede exhibir una gama tan amplia de aplicaciones.

Flexografía

Las planchas flexibles y las tintas fluidas que se utilizan en la flexografía convierten este proceso en el idóneo para la impresión sobre superficies no porosas como películas y polietilenos. En origen, todas las planchas flexográficas se construían en caucho moldeado, que sigue siendo el material más utilizado cuando se trata de crear

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sobre un único rodillo de impresión copias múltiples de una misma imagen. Los moldes en caucho son impresiones de las superficies originales en relieve, como los tipos o grabados, y normalmente se utilizan para fabricar varias planchas de caucho. El montaje de un rodillo de impresión con planchas de caucho es un proceso muy largo, ya que hay que montar muchas planchas sobre un único rodillo y cada plancha debe quedar colocada exactamente en la misma posición que las demás.

Durante los años setenta aparecieron las primeras sustancias para las planchas de fotopolímero, que acortaron sensiblemente el tiempo necesario para fabricar y montar un juego de planchas. Esto ha permitido la extensión de dicho proceso a nuevos mercados, sobre todo a la impresión de revistas. Además, en la flexografía se pueden usar las tintas solubles en agua, con lo que resulta innecesario el empleo de disolventes tóxicos.

Las imprentas flexográficas poseen un diseño sencillo, ya que la tinta líquida se aplica a la superficie de impresión sin necesidad de ningún otro complejo sistema de entintado. La impresión se efectúa en rodillos o bobinas de soporte en hojas sueltas y las bobinas impresas se transforman en el producto terminándose en un proceso de fabricación independiente.

Serigrafía

Denominada originalmente impresión con estarcido de seda debido a las pantallas de seda que utilizaba, la serigrafía tiene una gran importancia en la producción de los más diversos objetos industriales, tales como paneles de decoración, tableros impresos, conmutadores sensibles al tacto, recipientes de plástico o tejidos estampados. Las pantallas para la serigrafía comercial suelen fabricarse por medios fotomecánicos. Sobre un bastidor rectangular se tensa un fino tejido sintético o una malla metálica y se le aplica un revestimiento de fotopolímero. Al exponerlo a través de un positivo de película se produce un endurecimiento en las zonas que no se quieren imprimir. Se lava entonces la sustancia que no ha quedado expuesta y se crean las zonas abiertas en la pantalla. En la prensa, la malla se pone en contacto con la superficie a imprimir, y se aplica la tinta a través de las zonas abiertas del cliché mediante un rodillo de caucho.

Las prensas para la serigrafía van desde los sencillos equipos manuales para estampar a pequeña escala camisetas y letreros hasta las grandes prensas para aplicaciones multicolores y de grandes tiradas. El proceso se caracteriza por su capacidad para imprimir

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imágenes con buen nivel de detalle sobre casi cualquier superficie, ya sea papel, plástico, metal y superficies tridimensionales. Además es el único proceso importante de impresión que se utiliza de forma habitual para producir imágenes que no están a la vista. Los dibujos de los circuitos en los paneles sensibles al tacto, por ejemplo, están serigrafiados con tintas conductoras especiales.

Diferencia

La diferencia de estos tres métodos de impresión se puede decir que son:

El soporte: La flexografía es utilizado para medios no porosos, Offset utiliza el papel y la serigrafía de todo desde papel hasta platico.

La cantidad de impresiones: La serigrafía se puede reproducir a grandes cantidades pero resulta un poco más costos que el Offset y la flexografía.

Ventajas de la flexografía

Puede Imprimir sobre una gran variedad de sustratos absorbentes y no absorbentes.

Utiliza tintas de secado rárido, bien sea base solvente, base acuosa o ultravioleta (UV).

Puede Imprimir tinta húmeda sobre tinta húmeda, para evitar el problema del "traping" contaminación del respaldo y el secado.

Emplea planchas de caucho o fotopolímeras que pueden imprimir millones de metros (tiros).

Los cilindros de plancha pueden ser retirados de la prensa, para dar ingreso a nuevas planchas que han sido montadas y probadas previamente.

Las prensas pueden imprimir con una amplia gama de longitudes de impresión (repites) para satisfacer las necesidades de los clientes.El sistema Flexográfico es completamente variable en su longitud de impresión.

Puede Imprimir sobre una gran variedad de sustratos absorbentes y no absorbentes.

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Velocidades de prensa del orden de 800 metros por minuto (2200 pies por minuto) y más, son posibles en algunos sectores del mercado.

Puede Imprimir imágenes continuas (papel regalo, papel para paredes…)

Su costo es favorable para la mayoría de las aplicaciones.

Facilita la rápida rotación entre los trabajos.

Puede hacer cortos tirajes rentablemente.

Las Prensas pueden imprimir en línea, etiquetas autoadhesivas en rollos.

Funcionamiento de la máquina flexográfica

En el siguiente esquema, podemos ver cómo funciona una rotativa flexográfica:

Se prepara la plancha con un material flexible y gomoso; la imagen impresa de forma invertida (en espejo). Las zonas que van a imprimir van en relieve con respecto a las zonas no imprimibles.

La plancha se ajusta al cilindro portaforma o portaplancha.

Se engancha el papel o sustrato al sistema.

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Un cilindro de cerámica o acero, cubierto de miles de huecos en forma de celdillas, recibirá la tinta.

Una vez en marcha, una cámara cerrada proporciona tinta a un cilindro anilox. Una rasqueta extremadamente precisa, elimina el sobrante de tinta del cilindro e impide que la tinta escape de la cámara.

Al girar, el cilindro anilox entra a su vez en contacto directo con la plancha, situada en el cilindro portaplancha y le proporciona tinta en las zonas de relieve. Las zonas más bajas quedan secas. El uso del cilindro anilox es esencial para distribuir la tinta de forma uniforme y continuada sobre la plancha.

La plancha, ya entintada, sigue girando y entra en suave contacto directo con el sustrato, que puede ser papel, cartón o algún tipo de celofán. El cilindro de impresión sirve para mantener el sustrato en posición.

El sustrato recibe la imagen de tinta de la plancha y sale ya impreso, secándose de forma muy rápida.

Ese proceso imprime un color.

Cada sistema de cilindros/plancha/mojado/entintado 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.

Tipos de máquinas flexográficas

Prensa convencional

En la prensa convencional las estaciones de color individual están dispuestas o apiladas una encima de la otra, a uno o ambos lados de la estructura principal de la prensa.

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Cada una de las estaciones de color es impulsada por una serie  de engranajes soportados en la estructura de la prensa. Las prensas convencionales se fabrican desde uno hasta ocho estaciones de color, aunque la más común es la prensas de seis colores.

De tambor central

La prensa de cilindro de impresión central soporta todas las estaciones de color alrededor de un solo cilindro de impresión de acero, montado en la estructura  principal de la prensa.

La cinta de material esta soportada por el cilindro impresor y es asegurada contra este cilindro a medida que pasa por las diferentes estaciones de color. Esto evita el cambio en el registro de color a color.

En línea

Este es el tercer tipo más comúnmente usado.

Sus estaciones de color son unidades completas, separadas, dispuestas horizontalmente e impulsadas por un eje de transmisión comun.

Las prensas en linea pueden tener cualquier numero de colores y pueden fácilmente ser diseñadas para manejar rollos extremadamente anchos puesto que no se necesita que una sola estructura sostenga todas las estaciones de color.

Se usan especialmente en impresión de cajas plegadizas, corrugados, bolsas de pared múltiple y algunas otras aplicaciones especiales. También para impresión de etiquetas normales y autoadhesivas sobre rollos de banda  angosta, para lo cual ofrece las ventajas de corto tiempo de arreglo y accesibilidad.

La prensa en línea tiene la versatilidad de imprimir sobre ambos lados de un rollo, ya sea invirtiendo la cinta con el sistema de inversión de barra o usando una forma de ensarte alternada.

Preparación de las Impresiones.

Emplear papel de menor gramaje ahorra materia prima.

En la medida de lo posible utilizar papel reciclado -en lugar de papel virgen.

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Utilizar los sistemas de procesado fotográfico que sean menos perjudiciales para el entorno y con compuestos menos contaminantes

Hacer una adecuada separación de los residuos: los restos de película fotográfica y los líquidos empleados en el revelado o los envases de reactivos han de ser gestionados como residuos peligrosos a través de un gestor autorizado, ya que pueden ser revalorizados como subproductos, o en el peor de los casos el coste de su retirada sería nulo.

Preparar planchas sin necesidad de utilizar película, mediante el grabado mediante láser sobre material polimérico, por ejemplo, es una buena opción que ayuda a reducir desperdicios.

Utilizar sistemas de evaporación en los tratamientos para reducir el volumen de líquido a desechar.

A la hora de la impresión

Mezclar con cuidado el producto, en la cantidad necesaria e inmediatamente antes de utilizarse, ayuda a la gestión eficaz y mejora el proceso, facilita la reducción de desperdicios y evita derrames.

Si se trata de residuos no susceptibles de reciclaje o reutilización, depositarlos en vertederos controlados. Los residuos líquidos de los sistemas flexográficos y de huecograbado pueden procesarse nuevamente para obtener disolventes de limpieza.

Tintas

Emplear tintas cuyos componentes no causen daños ambientales:

- Tintas que no contengan metales pesados (cadmio, estroncio hexavalente, mercurio, plomo, etc.).

- Tintas de base agua, con escaso porcentaje de solventes orgánicos.

- Tintas de secado por radiación ultravioleta, cuyo contenido queda en forma sólida al 100% sobre el soporte impreso.

- Tintas por secado ultravioleta de origen acuoso para el sistema offset.

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Vertidos

Realizar un tratamiento previo antes de verter residuos al alcantarillado, incluyendo las tintas de base agua.

Las etiquetas autoadhesivas presentan un problema medioambiental, debido a los desperdicios de matrices y al papel soporte, ya que ambos materiales están en contacto con una mezcla de adhesivos y silicona, que no permiten una reutilización fácil, si bien en la actualidad ya existen técnicas para su reciclaje.

En la medida de lo posible, limpiar y recuperar envases y embalajes, en especial contenedores y cilindros metálicos. Si el envase es de material plástico, lo más convenientes entregarlo a un gestor para que éste lo recicle.

Logística, almacenamiento, mantenimiento y limpieza.

En flexografía es aconsejable instalar en las máquinas un control de emisión de disolventes. Un sistema más barato es recoger los disolventes en cartuchos que después se tratan para extraer el disolvente.

Los bidones de productos químicos y tanques deben estar siempre cerrados herméticamente para evitar derrames o evaporación.

Espaciar los contenedores de almacenamiento facilita su inspección y reduce el riesgo de choques o derrumbamientos que pueden generar residuos y emisiones peligrosas.

Pasos que se siguen a la hora de la impresión flexográfica:

Obtención del negativo: De la imagen original se obtiene un negativo que forma la plancha de caucho o fotopolímero.

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Exposición a la luz: Las áreas que contienen la imagen en la plancha se endurecen debido a la exposición a la luz, mientras que las de no impresión se disuelven dejando la imágen en relieve.

Montaje de la plancha: La plancha ahora que ya está terminada se monta en la prensa.

Entintado de la plancha: La plancha es entintada con un cilindro anilox especial de superficie dura cubierta por millones de células diminutas que mantienen la tinta líquida con base de agua y la distribuyen uniformemente.

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Impresión en el soporte: Se aplica presión a la plancha para transferir la imagen al soporte elegido ya sea papel o cualquier otro tipo de superficie.

Formas impresoras

Planchas fotopoliméricasLas planchas fotopoliméricas son actualmente la principal superficie de impresión en flexografía. Están hechas con un material plástico flexible, lo qu epermite que se adapten a las formas de los cilindros.

La fotopolimerización es la reacción que se produce en algunos materiales porefecto de la luz actínica según la cual, sus partículas elementales se unen formando estructuras químicas mucho más largas.

Planchas coloidalesLas planchas flexo también pueden ser de material coloidal fotoendurecible, formada por: gelatina + bicromatos.

Las planchas líquidas es un tipo de plancha coloidal. El soporte y la capa líquida de plástico vienen separados y se unen por fusión en el momento del uso.

Sistemas de fundasLas fundas son unos tubos desmontables construídos en fibra de vídrio, que se ajustan perfectamente sobre los cilindros portaclichés.

La funda puede estar recubierta con caucho, para el grabado láser, o con fotopolímero.

Planchas láser

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Es un tipo de plancha generada mediante un haz láser. El grabado con láser se utiliza para la producción de distintos tipos de material: fotopolímeros o rodillos de caucho en continuo.

Procesado

El procesado de una plancha flexo tiene una mezcla de insolado y grabado según las siguientes fases:- Exposición dorsal- Exposición frontal (principal)- Grabado- Secado- Exposición final/luz germicida

Exposición dorsalEs una exposición previa, denominada de talonaje. Se realiza sin negativo a través de la base del fotopolímero; por su dorso.

Sirve para crear el talón; base sobre la que se va a profundizar el relieve.

Exposición frontalEs la exposición principal. Se realiza con el negativo, sobre la cara superior de la emulsión. Sirve para crear la imagen; la zona expuesta se polimeriza y la zona no expuesta permanece soluble.

GrabadoEs una operación posterior distinta a la insolación. Sirve para crear el relieve, eliminando la parte no polimerizada de la emulsión.

Se realiza con un método conjunto de lavado y cepillado. Es un proceso diferente para planchas al agua y al solvente.

AclaradoEs la fase que sigue a la grabación. Una vez grabado el cliché, se lava con agua corriente, para eliminar restos de emulsión y restos del producto grabador.

Secado

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El secado es asistido y se produce mediante chorros de aire caliente.

Sirve para eliminar el líquido revelador del cuerpo del interior de la plancha; la plancha recupera su forma durante el secado.

Exposición final y germicidaEs una insolación doble posterior al secado. La exposición final y germicida son exposiciones simultáneas.

Tintas Flexograficas 

  A base de solventes

Estas son las tintas convencionales que vienen usándose desde hace muchos años y que utilizan disolventes volátiles como acetato de etilo, cetonas, alcoholes, etc.

A base de agua

Las tintas a base de agua han tenido un gran desarrollo en los últimos años, ya que no contienen disolventes orgánicos, y el secado de las mismas en máquinas impresoras no produce contaminación ambiental.

Sin Solventes

Estas tintas fueron desarrolladas hace varios años para impresión litográfica de hojalata con el fin de evitar problemas de contaminación en latas para alimentos.

Hoy por hoy ya hay una gran tecnología al respecto para su uso en flexografía, ya que combinan la facilidad de proceso, como las tintas a base de solventes y el no presentar contaminación ambiental como las tintas a base de agua, por no tener disolventes. Sin embargo estas tintas requieren de equipo especial con lámparas de ultravioleta para su curamiento.

Lacas

La producción de las diferentes lacas usadas en los empaques flexibles es básicamente un proceso de mezcla de acuerdo a la formulación requerida de algunas de las siguientes materias primas: Nitrocelulosa, poliamidas, resinas acrílicas, de poliéster, de poliuretano, de melamina, plastificantes, ceras, aditivos, disolventes.

Clases de Lacas:

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-No reactivas: Son lacas que se aplican a un sustrato y se secan por calor al evaporarse el disolvente.

-Reactivas: Pueden ser de 1 o de 2 componentes, las de 1 componente están compuestas de una mezcla de catalizador, resina, solvente y su curamiento o reacción química ocurre al evaporarse el disolvente por medio del calor. Las de 2 componentes funcionan en forma idéntica a la anterior, sólo que el catalizador viene aparte de la resina y se debe mezclar en el momento de la aplicación.

-A base de agua: Estas tienen la ventaja de no tener disolventes orgánicos, por lo tanto no dan olor residual, ni contaminación del ambiente. Sin embargo, aún no cumplen todas las propiedades que ofrecen las lacas a base de disolvente.

-Sin Solventes: Estas lacas en la actualidad se han desarrollado en especial para dar un alto brillo y resistencia al calor, a papeles usados en la industria de los empaques flexibles

-Termoestables: Estas son usadas para dar a los empaques una resistencia al calor producida por las mordazas.

-Antiadherentes: Estas lacas son las fabricadas especialmente a base de silicona y se utilizan en especial para recubrimiento de papeles que a su vez se utilizan como base antiadherente de los papeles autoadhesivos. También para la fabricación de las toallas higiénicas.

-Sanitarias: Estas se utilizan en especial para proteger los laminados a base de aluminio cuyo lado exterior sea éste, o también para proteger el aluminio cuando va sin ningún soporte. Un ejemplo es el aluminio utilizado para contratapas de tarros de leche en polvo.

-Termoplásticas: Estas son utilizadas para ser termoselladas, ya sea consigo mismas ó a materiales plásticos diversos como polietileno, polipropileno, poliestireno, PVC, etc.

Un ejemplo es el aluminio que se termosella a los vasos de poliestireno para yogurt.

Ceras

Las ceras provienen de la destilación del petróleo y normalmente se usan mezcladas también con algunos de los compuestos dichos antes o con caucho butílico.

Tanto las ceras como los Hot Melts se utilizan en laminados flexibles como laminantes, por ejemplo, de aluminio o papel ó como recubrimientos (papel termosellable)

 

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Bibliografía:

http://flexografia.com