secado de las tintas
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secado de las tintas
w w w. k b a - p r i n t . c o m 3 Número 1/2006 PROCEDIMIENTOS | PRÁCTICA | PERSPECTIVAS El concepto híbrido procede del latín y significa “compuesto de elementos de distinta naturaleza”. Se suele usar por ej. en los cruces de plantas (especie híbrida) o en la construcción de automóviles al combinarse el motor eléctrico con el de combustión (motor híbrido). En el offset de pliegos actualmente se vienen a denominar máquinas híbridas las que están equipadas tanto para imprimir con tintas híbridas y lacado final UV como para imprimir con tintas offset convencionales y laca de dispersión. Sin tener que cambiar los rodillos de caucho, mantillas de impresión ni módulos con secadores, en todo momento es posible alternar sin problemas entre los dos modos de impresión. Las tintas híbridas combinan dos acciones de secado químico diferentes: como las tintas convencionales a base de aceite, pueden secarse por oxidación y en parte las absorbe el soporte de impresión; como las tintas que endurecen con rayos UV, también reaccionan a la radiación UV. Por eso, y porque pueden cambiar su modo de funcionamiento, las máquinas híbridas tiene módulos con secadores IR, de aire caliente y UV. El ennoblecimiento híbrido es un procedimiento muy económico, variado y de gran calidad para ennoblecer en la misma máquina, ofreciendo al mismo tiempo a la imprenta la oportunidad de iniciarse en la tecnología UV. Al sobrelacar las tintas híbridas con laca UV se consigue un grado de brillo al menos tan alto como en la impresión UV total. Un lacado UV de fondos en combinación con barniz al aceite mate o granulado, con registro offset, es un modo económico de crear interesantes efectos de contraste de brillo. Apenas se pone límites a la fantasía de los diseñadores y el usuario puede acceder a nuevos mercados. La técnica híbrida se puede emplear ya en la mayoría de los segmentos del mercado en los que se usa offset de pliegos y ofrece una buena posibilidad para adquirir nueva clientela. Dicho de modo más sencillo: con el procedimiento híbrido se pueden conseguir llamativos y variados efectos inline sin los inconvenientes del lacado doble o de la impresión meramente UV. Este número de “KBA Process” quiere presentar objetivamente el potencial concreto de ahorro, las ventajas cualitativas y las posibles aplicaciones de las que disponen los impresores. Se explica el estado actual de la tecnología híbrida, cuyo buen funcionamiento sobre todo depende de saber elegir los materiales adecuados, es decir materiales testados y compatibles entre sí. KBA viene determinando decisivamente desde un principio el desarrollo del ennoblecimiento híbrido y en esta publicación se recoge mucho know-how y experiencia de KBA, de empresas colaboradoras y de clientes. KBA Prólogo 2 Fundamentos de la tinta y la laca Efectos secantes 3 Sistemas de secado KBA 6 Conceptos 10 Interacción 11 Métodos de comprobación 14 Tecnología UV Radiadores UV Requisitos de resistencia Mantillas y detergentes Requisitos del papel Requisitos de tintas híbridas Requisitos de lacas UV 15 18 22 24 26 28 Procedimientos para abrillantar Brillo 30 Ennoblecimiento offline 31 Ennoblecimiento inline 32 Estado actual de la tecnología híbrida Precedentes 36 Test de la fogra 39 Rentabilidad 44 Tintas híbridas sin agua 47 Medio ambiente Comprobación de emisiones Agente mojador sin IPA 49 51 Manejo Ventajas y consejos prácticos 53 Aplicaciones Ejemplos prácticos 58 Pie de imprenta Recursos y colaboraciones 63 29 Product No.: id P ybr r For H ed credit Ac Productos impresos con ennoblecimiento híbrido Contenido ing int . Aplicación de tintas híbridas, barnices al aceite y lacas de endurecimiento UV en la impresión offset de pliegos Editorial Estimados clientes y amigos de nuestra casa: Después de la buena acogida que en el mundo gráfico tuvo el n.º 2 de la revista KBA Process en torno al tema general “Offset sin agua y sin tornillos del tintero”, el cual casi se ha agotado, el actual número 3 de KBA Process, dedicado al “Ennoblecimiento en el procedimiento híbrido”, trata también un tema en el que KBA ha sido importante iniciador e impulsor, que cada vez encuentra más adeptos en el mercado y que ha abierto nuevas posibilidades al offset de pliegos como procedimiento técnico. El llamado procedimiento híbrido se basa en la combinación de modernos consumibles (tintas híbridas y lacas adecuadas) con una técnica avanzada en las máquinas y un especial know-how en técnica de impresión. KBA inició la aplicación de este procedimiento hace unos seis años en Europa, ha seguido desarrollando permanentemente la técnica híbrida en colaboración con fabricantes de tintas y lacas también implicados, ha difundido sus ventajas económicas y productivas durante un espacio de varios años en ferias, actos y en los medios de comunicación del ramo -haciendo oídos sordos a más de una voz crítica- y finalmente la ha llevado con éxito al mercado. Desde antes de su auténtico lanzamiento al mercado en la drupa 2000 hasta ahora se han vendido ya más de 250 máquinas híbridas KBA Rapida de medio formato a formato extragrande. La mayoría de las Rapidas híbridas con cinco o más grupos de entintado, torre para laca UV o laca de dispersión y prolongación en la salida para secado final con aire caliente/rayos IR y rayos UV, llevan ya tiempo produciendo. Muchos usuarios de técnica híbrida han conseguido ampliar su clientela con las múltiples variantes de ennoblecimiento que se explican detalladamente en esta publicación, han convencido a agencias publicitarias de las mayores posibilidades creativas de la técnica híbrida -también de modo rentable- o simplemente ellos mismos la han aprovechado para adquirir nuevos clientes enseñando sus excelentes muestras de impresión. Y ahora ya no son sólo las máquinas Rapida las que imprimen en el procedimiento híbrido. También otras marcas se han subido al tren de la tecnología híbrida que ya se ha puesto en marcha y hacen publicidad como si nunca hubiese habido nada diferente. Los pioneros osados nunca se quedan solos cuando tienen éxito. Y también está bien que sea así, pues sin la competencia no hubiesen tenido lugar en los últimos treinta años los enormes avances acaecidos en el offset de pliegos y en el ennoblecimiento integrado en la máquina. El ramo gráfico necesita nuevas ideas y no sólo la obstinada defensa de las viejas fórmulas, las cuales sin duda siguen fun- 2 Process 3 | 2006 Albrecht Bolza-Schünemann, Presidente de Koenig & Bauer AG cionando fiablemente, pero sólo para las producciones estandarizadas ya conocidas desde antaño. El ramo necesita, por parte de los usuarios y de los fabricantes, personas con visión de futuro y con constancia que no se arredren ante la primera dificultad. Y es que la impresión, dentro del abanico de medios, sólo tendrá éxito a largo plazo si es algo más que aplicar tinta al papel, cartón o plástico. La impresión puede y tiene que despertar emociones, y el offset de pliegos puede y tiene que distinguirse cualitativa y visualmente de otros procedimientos de impresión similares a la fotocopia. Para conseguirlo, la técnica híbrida contribuye con interesantes aportaciones, como se puede leer fundadamente en las siguientes páginas. Quizá pronto pertenezca usted al creciente círculo de admiradores de la técnica híbrida y se sume a los varios cientos de usuarios e interesados que cambian sus experiencias cada año en los encuentros KBA para usuarios de técnica híbrida. En todo momento le daremos la bienvenida. Atentamente Fundamentos del secado | Efectos secantes Composición y secado de las tintas y lacas en el offset de pliegos En el offset de pliegos, y por tanto en la tecnología híbrida, se emplean tintas y lacas que forman una película seca y firme según diferentes principios físicos y químicos. La elección de estos materiales no depende sólo de la capacidad de absorción del soporte de impresión, sino también de la velocidad hasta un secado completo, así como de efectos ópticos, propiedades de uso o inocuidad para la salud y medio ambiente. En la máquina hay que instalar la técnica de secado adecuada a la composición de las tintas y lacas. Muchos componentes de la tinta participan directa o indirectamente en el éxito del secado. Composición ajustada a la acción secante El offset de pliegos se sirve de tintas y lacas con diferente viscosidad. Incluso a una velocidad de impresión de unos 18.000 pliegos por hora se pueden emplear sin problemas tintas pastosas y barnices al aceite con una viscosidad relativamente alta. La gama de materiales se completa con lacas UV de baja viscosidad y lacas de dispersión a base de agua. En las máquinas híbridas las lacas de dispersión sólo resultan importantes al cambiarse al modo de impresión convencional. Las lacas UV y de dispersión se aplican preferentemente con rodillo reticulado y racleta de cámara -lo que las Rapidas híbridas y de lacado doble ya tienen en su versión básica-. Los barnices al aceite se aplican como la tinta: usando el grupo de entintado con una plancha offset prehumectada, y por tanto con un registro exacto. La formulación química de las diferentes tintas y lacas depende del principio técnico que más se adecue para favorecer o provocar el secado desde fuera. La tabla “Efecto secante” ofrece un resumen de los principios físicos y químicos para el secado. Las tintas para offset de pliegos tienen tres componentes principales: aglutinante, colorante y aditivos. Estos componentes se influyen recí- procamente, de modo que siempre existe la posibilidad de que una sustancia inhiba la acción de la otra. Por eso para los fabricantes de tintas no es tan fácil conseguir determinadas propiedades ni satisfacer determinados deseos de los usuarios relativos a su secado, su idoneidad para impresión de retiración, neblina, apilamiento o propiedades inodoras e insípidas. La mayor parte de la masa de una tinta offset está ocupada por el aglutinante. Consiste en resinas duras, aceites minerales y vegetales, y una sustancia secante. El aglutinante se encarga de dar soporte a las otras sustancias y de formar una fina película sobre el soporte de impresión. El aglutinante se denomina también barniz -un sinónimo de laca y una prueba de su estrecha relación química con el barniz transparente al aceite-. La tendencia a amarillear de la laca de impresión al aceite tiene actualmente una trascendencia secundaria, pues se vienen usando otras lacas para cubrirla. La laca al aceite pasa a tener una nueva aplicación en el marco del ennoblecimiento híbrido como lacado mate o granulado para efectos de contraste de brillo en determinadas zonas, sobrelacándose el pliego en toda su superficie con laca UV brillante que no queda adherida en los lugares con laca al aceite. El barniz es el principal componente de las tintas para offset Los aceites disuelven resinas y dispersan pigmentos La finalidad de los aceites minerales y vegetales es sobre todo diluir las resinas, que en su estado inicial eran duras o espesas. Así la tinta tendrá una consistencia adecuada para fluir. Los aceites implicados directamente en el secado oxidante son de origen vegetal. Si los aceites vegetales cumplen la función de los aceites minerales, se puede declarar esa tinta como producto ecológico. Otra finalidad de los aceites es distribuir homogéneamente los colorantes o, dicho con más precisión, dispersar y recubrir los pigmentos. Las resinas forman una película Todas las resinas naturales y sintéticas tienen en común que, en el proceso del secado, cumplen la función de formar una película. Se eligen según el tipo de secado de las tintas. Las tintas con secado por oxidación y absorción, así como las tintas que sólo secan por oxidación, tienen sobre todo resinas alquídicas y colofonia, pero preci- san aceite como disolvente. Las tintas y lacas que endurecen con radiación no precisan aceites ni otras sustancias volátiles. Las tintas y lacas que endurecen UV por liberación de radicales, así como las inusuales tintas que endurecen por radiación de electrones (“tintas ESH” o “EB-curing inks”) se basan sobre todo en resinas acrílicas (AC). Las tintas que endurecen UV por liberación de cationes tienen un gran porcentaje de resinas epoxi (EP) y resinas especiales. En el aglutinante de las tintas que endurecen por radiación, las propias moléculas de la resina se ocupan de las tareas tanto de las resinas como de los aceites, pues se presentan con una estructura simple y múltiple (denominadas de modo sencillo monómeros y oligómeros). En vez de los aceites, en los sistemas UV y ESH influyen los monómeros, en su papel de “diluyentes”, en la viscosidad, pues están completamente libres y sin reticular. Su porcentaje es especialmente alto en las lacas UV para conseguir un proceso óptimo de Process 3 | 2006 3 Fundamentos del secado | Efectos secantes Monómeros y oligómeros En la bibliografía especializada estos términos ya habituales se siguen empleando así por su brevedad. Pero su denominación correcta sería la fijada en el protocolo conjunto de las mutuas profesionales europeas (BG Druck & Papierverarbeitung/Alemania, CNAMTS/Francia, HSE/Gran Bretaña e ISPESL/Italia) sobre condiciones mejoradas de uso de la tecnología UV en la industria de estos países -de forma abreviada “Protocolo UV 9/2001”-.Según este texto, los monómeros de las tintas UV se denominan “acrilatos estenoméricos con un bajo peso molecular”, y los oligómeros “acrilatos euriméricos con un alto peso molecular”. Son también componentes de las tintas híbridas. Al imprimirse tintas y lacas UV, así como tintas híbridas, se precisa una aspiración de ozono en la zona del secador final; las tintas ESH una protección contra los rayos X. En la polimerización oxidante de moléculas de resina, el oxígeno del aire, al reaccionar con el secante (oxidante), se divide en iones de óxido con tendencia a reaccionar, los cuales reticulan la resina con “ligazones” de oxígeno. Catalizadores mejoran la absorción de oxígeno del aglutinante, y la radiación IR acelera la reacción oxidante. secado. Los oligómeros, que ya están reticulados en pequeñas cadenas (prepolímeros) son responsables del brillo, la dureza y la resistencia a la abrasión, así como de la posterior constancia química del polímero resultante. Monómeros y oligómeros permanecen separados en el líquido de la laca hasta que en sus grupos reactivos de moléculas se fijan radicales o cationes -los eslabones para la reticulación tridimensional (polimerización). Las sustancias secantes favorecen la polimerización La radiación UV en los procesos de endurecimiento hace que las moléculas del fotoiniciador (PI) se disgreguen, según variante, en radicales (PI–) o cationes complejos (PI+). Los productos disgregados reticulan los monómeros (MM) con los oligómeros (OM), formado un polímero. Las tintas híbridas tienen resinas propias tanto de tintas de secado por absorción y oxidación, como de tintas que endurecen UV por liberación de radicales. Se podría decir que se ha combinado lo mejor de los dos sistemas. Por ejemplo los aceites impiden la neblina de tinta, que es uno de los inconvenientes de las tintas UV. Sobre las tintas híbridas se puede imprimir directamente tanto laca UV como barniz especial al aceite. Y al contrario que la impresión meramente UV, que precisa en la máquina de impresión equipos especiales que sólo sirven para el uso de las agresivas tintas UV y detergentes UV, las tintas híbridas permiten usar rodillos con el engomado normal y mantillas de caucho convencionales, las cuales tienen la misma consistencia físico-química tanto funcionando la máquina de modo “híbrido” como “convencional”. Detrás del concepto secante (secativo) se esconde la sustancia responsable de la correspondiente acción química de secado -ya sea el paulatino secado oxidante o el secado inmediato por radiación-. En los dos casos se trata de procesos de polimerización. En las tintas que secan total o parcialmente por oxidación, el secante es un oxidante cuyo porcentaje puede aumentarlo el impresor si así lo precisa. Como en la oxidación está implicado el oxígeno del aire, la película de tinta empieza a secarse por su superficie; por eso esta telilla superior no permite saber si toda la tinta realmente se ha secado. Efecto secante de tintas y lacas, y su aplicación Efecto secante Provocar o favorecer los efectos de secado Aplicaciones desde fuera Por principios físicos: Absorción del aglutinante Radiador IR, en parte secador de aire caliente Vaporización de aceites minerales volátiles a alta temperatura en el aglutinante Evaporación del líquido volátil Secador suspendido de aire caliente Tintas convencionales e híbridas -siempre en combinación con la oxidación- en material de impresión absorbente; sólo por absorción se secan las tintas convencionales y sin agua para coldset Tintas de heatset; tintas offset sin agua para impresión sobre plástico Secador de aire caliente (secador de módulo, suspendido, de chorro); termofijación Secador de aire caliente; en parte secador IR Tintas a base de disolvente (huecograbado, serigrafía, flexografía), lacas (offline) y tintas (chorro de tinta); Tóner líquido (hp indigo/Toyo ElectroInk) Lacas a base de agua (lacas de dispersión), tintas (flexografía, huecograbado) y tintas (chorro de tinta térmico) Humedad en el material de impresión, vapor de agua Impresión sobre cartón ondulado en procedimiento de tinta por humedad o por vapor Temperatura de la sala; termofijación Lápiz de tinta para la impresión con chorro de tinta; papel revestido para impresión por termosublimación; tóner líquido o seco Evaporación del líquido con alto punto de ebullición Precipitación del aglutinante y absorción del disolvente por absorción de humedad Nueva solidificación de ceras derretidas o evaporadas Por principios químicos: Polimerización oxidante del aglutinante Oxígeno del aire, polvos antirrepinte (para mejor apilamiento), Tintas offset convencionales, híbridas y sin agua y tintas para serigrafía sobre soportes absorbentes, como aceleración con secador IR/aire caliente, event. adición de lacas al aceite sobre soportes de impresión y tinta -siempre en combinación con la absorción-; secante (en la tinta) tintas offset de secado sólo por oxidación para imprimir sobre plástico Polimerización inducida por rayos UV del aglutinante de resina Radiador UV permanente, Excimer (sólo en flexografía), event. Tintas que endurecen UV por liberación de radicales y lacas en offset de pliegos,heatset y offset de banda estrecha; acrílica debida a fotoiniciadores disgregados en radicales inertización en atmósfera de nitrógeno serigrafía, flexografía y huecograbado y ennoblecimiento offline; tintas híbridas en offset de pliegos; tintas para offset UV sin agua para imprimir plástico, tarjetas, CD y en banda estrecha (etiquetas, embalajes) Polimerización estimulada por rayos UV del aglutinante de resina epoxi debida a fotoiniciadores que liberan cationes Polimerización inducida por rayos de electrones del aglutinante de resina acrílica debida a la disociación de radicales Polimerización, poliadición o policondensación de dos componentes del aglutinante 4 Process 3 | 2006 Radiador de impulsos UV, event. radiador IR Radiador de electrones con inertización en atmósfera de nitrógeno Event. adición de disolvente según mecanismo de reacción Tintas que endurecen UV con cationes y lacas en offset de pliegos, offset y flexografía de banda estrecha Tintas de alto brillo y secado UV (Dual Cure) en offset de pliegos Tintas y lacas de endurecimiento por haz de electrones en offset de pliegos, offset de banda estrecha y flexografía Tintas de dos componentes y de impresión sobre plástico para la serigrafía Fundamentos del secado | Efectos secantes En la praxis ha dado resultado acelerar el proceso de polimerización, relativamente lento, con calor. Por eso, y no sólo por el lacado de dispersión integrado, muchas máquinas de impresión en color disponen de secadores de infrarrojos y de aire caliente. En las máquinas híbridas la tinta o laca se seca y endurece en varias etapas. En uno o varios lugares entre los cuerpos impresores hay secadores intermedios UV, los cuales secan superficialmente la película o películas de tinta inferiores sin impedir la absorción del aceite. En el secado final se irradia calor para acelerar la oxidación y después rayos UV. Los módulos, que pueden cambiar libremente su posición de montaje, están en una doble prolongación de la salida o en la salida. Así la laca UV tiene un máximo de recorrido y tiempo para poder convertirse en una superficie tan lisa y brillante como sea posible. En relación con la tecnología híbrida KBA desarrolló el secador IR de dos tubos de carbono, el cual también se puede montar en máquinas convencionales (ver el siguiente artículo). Endurecimiento por radiación con y sin fotoiniciador Las tintas y lacas que endurecen con rayos UV, así como en menor medida las tintas híbridas, contienen como secante los llamados fotoiniciadores, que bajo la acción de rayos UV se disgregan en moléculas tendentes a reaccionar. Los fotoiniciadores orgánicos acordes a cada tipo de resina liberan o bien radicales cargados negativamente o iones de varios átomos cargados positivamente (cat-iones complejos). Estos productos resultantes reaccionan con los grupos de moléculas libres de la resina y provocan así su polimerización. Los fotoiniciadores ya se han añadido al suministrarse la tinta o laca y por eso los envases tienen que estar protegidos de la luz. Los fotoiniciadores tienen fama de ser muy agresivos. Al contrario que en las tintas UV, su poca presencia en las tintas híbridas y en los detergentes híbridos hace que las unidades impresoras de la máquina no precisen componentes más resis- tentes. Sigue siendo un problema el olor típico de los fotoiniciadores, que tras el endurecimiento en las tintas y lacas UV se nota más, en las tintas híbridas apenas y en las tintas UV con cationes nada. Para el offset de pliegos en las tintas híbridas y lacas UV se están empleando de momento únicamente sustancias que liberan radicales. El tiempo de acción del secador final UV es, a partir de determinada potencia del secador, suficiente para endurecer debidamente las tintas y lacas en segundos. Las lacas UV que liberan radicales se pueden aplicar además en capas de mayor espesor que las que liberan cationes, lo que es muy importante para el brillo. Aunque las variantes con cationes tienen la ventaja de seguir endureciendo tras la acción del radiador hasta estar completamente duras, sólo sucede rápidamente en películas muy finas, necesitando de lo contrario varias horas. Además, debido a la alta velocidad de impresión, se precisaría más de un secador final UV para el tiempo de radiación necesario, con lo que se reduciría el recorrido del lacado. Merece mencionarse también las investigaciones en el campo de las tintas llamadas Dual-Cure, que en principio tienen aplicaciones convencionales (no necesariamente hay que ennoblecerlas como las tintas híbridas), pero que, para poder pasar rápidamente a la postimpresión, forman una superficie dura con una breve exposición UV y por lo demás secan por absorción y oxidación. Si se desarrollan con éxito podrán ofrecer una tercera vía en las máquinas híbridas y una alternativa más rápida que el lacado de protección en las máquinas convencionales. Las tintas ESH no precisan secante. La radiación es tan “dura” que la polimerización se inicia sin radicales. Gracias a la acción germicida de la radiación ionizante, este procedimiento se emplea sobre todo para embalajes que precisan un alto grado de esterilización. Los altos costes de la inversión inicial no compensan las ventajas de que la película de tinta endurezca de inmediato por las dos caras incluso radiando sólo por un lado. Los colorantes no sólo influyen en el aspecto externo Los colorantes que se usan en las tintas para offset de pliegos son exclusivamente pigmentos. Éstos incluyen tanto cristales orgánicos como inorgánicos y sus aglomeraciones, y están distribuidos en el aglutinante homogéneamente en forma no diluida. Cuanto más grandes las partículas de los pigmentos y cuanto mayor su concentración en el aglutinante, más rápido se seca o endurece la tinta. Además de los pigmentos colorantes, se dispone también de pigmentos de efectos (metálicos, nacarinos) que se pueden añadir tanto a tintas como a lacas de dispersión. Se ofrecen tintas híbridas que en su concentración, aglomeración y características químicas tienen en gran medida las propiedades de las tintas estandarizadas. En principio por tanto las tintas híbridas están más cerca de las tintas convencionales que las tintas UV. Por eso las tintas híbridas vienen a tener el mismo aumento de tono que las tintas convencionales. Al contrario que con las tintas UV, no hay que cambiar las curvas características de aumento de tono, lo que facilita el paso a la tecnología híbrida dentro de la imprenta y hace que el paso del modo “convencional” al “híbrido” resulte muy sencillo. Ahora bien -como en las tintas UVla tonalidad de color del pigmento influye en el resultado de endurecimiento de las tintas híbridas: cuanto mayor la longitud de onda, es decir cuanto más alejada de la gama UV (sobre todo las tintas especiales de colores amarillo y rojo), menor es la eficacia de la radiación UV. El motivo es la alta absorción de las partes ultravioletas del espectro en las partículas rojas y amarillas, de modo que devuelven menos radiación UV y realmente ensombrecen las partículas adyacentes. Al contrario que las tintas UV, las tintas híbridas pueden compensar este efecto con la aceleración de la oxidación antes del secado final UV. Aditivos para optimizar el resultado Aceites, resinas, secantes, pigmentos...: comprensiblemente sus múltiples posibilidades de combinación hacen que sólo sea posible aproximarse a una imprimibilidad, secado, adherencia y aspecto óptimos. Los aditivos y sustancias añadidas se encargan de optimizar y redondear el resultado de las tintas y lacas, adaptándolas a determinadas condiciones de impresión, entornos de secado y soportes de impresión. Estos productos químicos impiden por ej. que se forme una telilla en Lo que se debería saber sobre tintas híbridas Acción secante: tanto por absorción y oxidación como por endurecimiento UV con radicales -sucesivamente o en paralelo-; eventual déficit del endurecimiento UV (en pigmentos amarillos y rojos) se compensa por oxidación Técnica de secador: de varias etapas - uno a dos secadores intermedios UV para secar la tinta híbrida, radiador IR y secador de aire caliente en la prolongación de la salida para acelerar la oxidación en la tinta híbrida y event.en laca al aceite,secador final UV para tinta híbrida y laca UV en la salida Formulación: se pueden adquirir tintas para impresión offset con o sin agua Pigmentación: como las tintas convencionales (ventajoso al alternar el modo de producción); al contrario que con tintas UV, no hay que generar nuevas curvas características Imprimibilidad: manejo óptimo, sin neblina Compatibilidad con materiales: sin riesgo ni problemas si se trabaja con las tintas híbridas acreditadas por KBA/FOGRA y con las correspondientes lacas al aceite, lacas UV y detergentes para el funcionamiento híbrido, así como con rodillos de goma convencionales y mantillas de caucho para uso alterno convencional/híbrido Lacado: directo (es decir, no se precisa antes una imprimación ya seca) con laca UV; para conseguir efectos por contraste de brillo es posible también combinar lacas al aceite y lacas UV Precio: más caras que las tintas convencionales y UV,pero de uso más rentable y versátil Process 3 | 2006 5 Fundamentos del secado | Sistemas de secado de KBA Secadores muy eficaces e innovadores Cómo KBA garantiza alta flexibilidad y rentabilidad con el sistema universal de secadores VariDry Soluciones de secado a la medida para las necesidades individuales de ennoblecimiento Se conoce a KBA por sus máquinas individualizadas, y las máquinas offset de pliegos no son una excepción. Según las necesidades del cliente en técnica de impresión, las máquinas Rapida concebidas modularmente se configuran de modo óptimo. Así las imprentas “para todo” al igual que los “especialistas” encuentran la máquina que buscaban. También entre los especialistas KBA atiende por supuesto a que su máquina deseada no sólo sirva para su trabajo especializado, sino que siga siendo una solución muy flexi- ble. Y es que es bien sabido: no hay dos trabajos de impresión iguales. Precisamente en el secado se aprecia si la máquina puede ofrecer una combinación ideal de procedimientos o si el impresor tiene que hacer concesiones en merma de la calidad y la rentabilidad. Ante este panorama no sorprende que KBA también ponga a disposición una solución óptima de secado, marcando un hito en el ennoblecimiento híbrido. Una solución de secado es óptima si la máquina se puede adaptar flexiblemente y con exactitud a las diferentes combinaciones de tinta y laca. Así las tintas híbridas se pueden emplear con laca UV o con barniz al aceite y laca UV, mientras que en el funcionamiento convencional se emplea laca de dispersión sobre tintas normales. Según combinación de lacas y según su aplicación, puede variar mucho la relación UV IR+TA Vista general del secador VariDry en una máquina híbrida KBA Rapida 105 con secado final UV y sección de calentamiento con radiadores de infrarrojos (IR) y racleta de aire caliente (TA) entre lacado suplementario y de fondo, y la cantidad máxima de laca aplicable. Por eso en una Rapida híbrida es posible configurar de modo óptimo los secadores intermedios y los secadores de la salida y prolongación de la salida (ver el cuadro “Máquina híbrida estándar”). El impresor puede intercambiar a discreción los radiadores IR y UV o montar nuevos en su emplazamientos previstos. Apostando siempre por tecnología punta No hay técnica de secado óptima fabricada “de serie”. En estrecha colaboración con los fabricantes de secadores AdPhos-Eltosch, Grafix e IST Metz, KBA se ha esforzado desde siempre por ofrecer a sus clientes tecnología punta fiable y flexible. Se optimizan interfaces y emplazamientos para los secadores, y la conducción de los pliegos Sigue en página 7 Viene de página 5 la tinta del tintero o que la tinta se seque en los rodillos del grupo de entintado, aunque también pueden acelerar determinados tipos de secado con catalizadores y secantes adicionales. Los aditivos que favorecen la dispersión favorecen la acción del aceite, el cual suspende las partículas de pigmentación e impide que se formen grumos. Los diluyentes determinan la viscosidad. Las sustancias que influyen en el pH, en la tendencia a emulsionar y en la tensión superficial -como los aceites de silicona y sus sustitutos para offset- optimizan la interacción con el agente mojador, con 6 Process 3 | 2006 Los pigmentos amarillos y rojos en tintas UV e híbridas dificultan más el endurecimiento por radiación que los pigmentos azules, verdes y negros. Las tintas híbridas compensan este déficit con el secado oxidante (fotos y gráficos: Kleeberg) la superficie de la plancha y del papel. Los niveladores permiten que la película de tinta y laca se extienda más rápido para dar más brillo; las ceras mejoran el coeficiente de deslizamiento y la calidad del brillo. Por supuesto hay muchos de estos aditivos también en las tintas híbridas -menos las ceras, no compatibles con laca UV. Complejidad en la praxis Las observaciones realizadas hasta ahora vienen poniendo de manifiesto en la praxis la complejidad de la formulación de tintas y lacas y de la técnica de secado. Así se quiere hacer más comprensible lo difícil que es optimizar las propiedades de aplicación de las tintas en general y de las tintas híbridas en concreto. La etiqueta “Híbrido” en el envase de una tinta o detergente no es una garantía de un proceso de impresión y ennoblecimiento sin problemas. Por eso es absolutamente imprescindible emplear sólo tintas, lacas y consumibles compatibles y testados, recomendados por KBA o acreditados por KBA/fogra. Sólo se consigue un ennoblecimiento híbrido sin complicaciones si se dispone de un asesoramiento competente. Dieter Kleeberg Fundamentos del secado | Sistemas de secado de KBA La máquina híbrida estándar de KBA y sus opciones 1 3 1 1 1 1 6 P 5 4 2 2 4 1 – Cinco sistemas de entintado para tintas convencionales e híbridas: sólo empleando los consumibles y productos recomendados por KBA se puede emplear el engomado normal de los rodillos.Tras los cuatro colores básicos, en el último cuerpo impresor se puede emplear un color adicional o laca de impresión al aceite para efectos de contraste de brillo. Muchos usuarios aprovechan la opción de adquirir un sexto grupo de entintado para mayor flexibilidad. 2 – Un secador intermedio UV: entre el último cuerpo impresor y la torre de laca hay que poner un radiador UV. En el caso de más de cinco sistemas de entintado, gran colorido y motivos llenos de fondos, velocidad muy alta de producción, impresión previa de blanco opaco o uso de colores metálicos, se recomienda otro secador intermedio, de colocación variable en la parte delantera. Un secador intermedio debería tener un radiador con potencia de 160 a 200 W/cm, regulable en lo posible gradualmente. 3 – Una torre de laca con dos circuitos separados: así, al cambiarse de trabajo de impresión, se puede alternar cómodamente entre dos tipos de laca.Todavía más rápido y cómodo es el sistema opcional de abastecimiento automático de lacas a base de agua y UV.Un sistema de limpieza integrado con programas de lavado de tiempo seleccionable limpia en pocos minutos de modo automático,casi sin limpieza posterior a mano, todos los componentes por los que fluye la laca. En estas circunstancias el cambio de laca de dispersión a UV, o viceversa, dura unos 10 minutos; entre lacas del mismo tipo (de UV a UV, o de dispersión a dispersión) sólo de uno a dos minutos. 4 – Prolongación de la salida: el tramo prolongado por el que transcurren los pliegos lacados dispone de un secador combinado (IR y aire caliente), el cual encuentra su aplicación al imprimirse tintas normales y laca de dispersión. 5 – Secador final UV: dispone de tres radiadores, cada uno de 160 a 200 W/cm, en lo posible, como el secador intermedio, de potencia regulable libremente para poderse ajustar óptimamente al soporte de impresión.Para evitar el llamado efecto nacarino, hay que montar la barra de polvos antirrepinte (P) lo más lejos posible del secador final UV en el sentido del freno de los pliegos. 4 y 5 – Juntos constituyen (primero en la Rapida 105) el secador VariDry. 6 – ACS: el Air Clean System es una opción muy recomendable.Completa la aspiración de ozono obligatoria en la zona del radiador UV al aspirar sobre la pila de la salida los restos de ozono y partículas flotantes de los polvos antirrepinte se adapta a las dimensiones y potencia de los módulos de secador. La posibilidad de que la propia KBA pudiese concebir los sistemas de secado acordes a la técnica de sus máquina, ofreciendo todo del mismo fabricante, hizo que en 2003 se llegase a un contrato de licencia con Air Motion Systems Inc., Golden/Colorado. Desde la Graphexpo 2003 de Chicago, KBA tiene los derechos en exclusiva para la fabricación, desarrollo, distribución y asistencia de los secadores modulares UV, IR y de aire caliente del fabricante americano para su uso en las series Rapida 105 a 205. Este concepto general de secado lo comercializa KBA con el nombre VariDry. Opcionalmente KBA sigue ofreciendo los sistemas de secado de otros fabricantes. VariDry – también para máquinas híbridas Con la fabricación y desarrollo de cada uno de los módulos del secador VariDry en el centro de producción de Radebeul, KBA puede integrar mejor en la tecnología de los secadores su know-how en la construcción de máquinas offset de pliegos, especialmente en la guía de los pliegos por la zona de los secadores y en la elección de materiales y recubrimientos. Esto se pone de relieve por ej. en la gran diversidad de aplicaciones de los secadores VariDry: los módulos de secador se pueden intercambiar en gran medida en su posición y orden, elegir libremente el principio de secado (UV, IR, aire caliente) o configurar a discreción en número y potencia, adaptándose por tanto óptimamente al soporte de impre- sión, motivo, tipo de tinta, lacado y velocidad de producción. VariDry se va a suministrar primero con todas las Rapidas 105, por tanto también con todas las máquinas híbridas de formato mediano, extendiéndose su uso más tarde a los otros formatos. Sin secado final UV, la prolongación de la salida de la nueva Rapida 105 dispone gracias a VariDry de espacio para montar secadores en 18 posiciones, 7 veces IR y 11 veces aire caliente, los cuales pueden alterar libremente su orden. También es nuevo que los registros de tiro del aire caliente se han colocado directamente en la salida, en los dos lados. Desde el puesto de mando se puede regular libremente la aspiración de aire caliente. Con secado final UV, también en las máquinas híbridas se ocupan las tres últimas posiciones de montaje con radiadores UV, cada uno con una potencia de 160 a 200 W/cm. También se puede alterar el orden de estos secadores, lo cual tiene sentido si se emplean secadores de diferente potencia. Los secadores son insertables y el propio personal de la imprenta los puede cambiar. En el secador VariDry caben siete radiadores IR de tubos gemelos de carbono Process 3 | 2006 7 Fundamentos del secado | Sistemas de secado de KBA Gamas de longitud de onda en el secado IR Se evapora la parte de agua contenida en la película de laca de dispersión cuando la película de laca absorbe la radiación IR,con lo que se calienta mucho. Pero el agua sólo se evapora prácticamente por completo si en la longitud de onda actínica* de la laca (unos 3000 nanometros) se irradia determinada cantidad de energía. De acuerdo con la ley de desplazamiento de Wien**,se deduce: la energía emitida tiene que ser mayor cuanto menor sea la longitud de onda del máximo de intensidad de un radiador,es decir,cuanto más se aleje la longitud de onda en la gama electromagnética del valor ideal de 3000 nm. Por eso los radiadores IR de onda corta son menos adecuados que los de onda media. Se descartan del todo los radiadores halógenos IR (HIR) de onda corta y los radiadores IR refrigerados con agua, debido a que su máximo de intensidad está en la gama casi roja (con aprox.800 nm la luz roja visible pasa a ser radiación invisible de calor). La cantidad de energía a emplear los haría nada rentables. Los radiadores de infrarrojos de onda corta (SIR) tienen su intensidad máxima en torno a 1100 nm.Se precisa todavía mucha energía, pues están muy alejados de los 3000 nm. Mucha de la energía emitida no se emplea.Igual de bajo es el grado relativo de eficacia de la energía empleada,es decir su eficacia para evaporar agua. Además la radiación de calor no empleada hace que se caliente excesivamente el soporte de impresión. El diagrama grande muestra la distribución de la radiación en el espectro S (λ) (curva de intensidad) de los tres tipos de secadores IR de onda corta (SIR), rápido de onda media (FMIR) y Carbon Twin (CIR), normalizados según su potencia de secado referida a la superficie. En el pequeño diagrama azul superpuesto del grado relativo de absorción espectral α (λ) para laca de dispersión (máximo con una longitud de onda de 3000 nm) se aprecia que el Carbon Twin favorece mejor que otros radiadores IR la evaporación del agua (fondo azul claro bajo la curva CIR). Además la curva de intensidad indica que el CIR, a temperaturas bajas (sólo 1200 °C), es decir con la menor emisión energética, consigue el mejor resultado de absorción, es decir la mayor eficacia. (fuente: Heraeus Noblelight) Las intensidades máximas de los diferentes radiadores IR de onda media varían entre unos 1500 y 2400 nm. Los radiadores que funcionan en torno a 1500 nm conmutan muy rápido, es decir, consiguen emitir su potencia máxima de radiación en el tiempo exacto y reaccionan de inmediato a las señales de conmutación. En la práctica estos “radiadores IR rápidos de onda media” (FMIR) se combinan a menudo con los de onda corta (SIR), pues sus curvas de intensidad se complementan positivamente para alcanzar la gama de 3000 nm.Sin embargo su grado de eficacia sigue siendo insatisfactorio. Los radiadores IR de dos tubos de carbono (CIR) tienen un límite de intensidad de 2000 nm, estando por tanto más cerca de los 3000 nm que los otros radiadores nombrados, y no hay que combinarlos con los SIR. Además los CIR reaccionan tan rápido como los FMIR.Algo único es la gran densidad de radiación de los CIR.Precisamente esta propiedad es la que les falta a los lentos radiadores IR de onda media (SMIR),los cuales,con una intensidad máxima de 2400 nm, en teoría deberían ser todavía más eficaces. Los radiadores IR de onda larga, cuyo límite de intensidad variaría entre 5000 y 10.000 nm, no son técnicamente posibles. IR Carbon Twin– una nueva generación de secadores La racleta de aire caliente (izda.) y el radiador IR Carbon Twin (dcha.) se pueden ordenar como se quiera para permitir un ajuste idóneo del sistema VariDry al producto impreso y a la velocidad de impresión 8 Process 3 | 2006 En el marco del desarrollo del concepto VariDry, KBA se ha lanzado a desarrollar una nueva tecnología en el secado de infrarrojos. Empleando radiadores de tubos gemelos de carbono de otro fabricante, se ha desarrollado una nueva generación de secadores IR con la que KBA consigue aumentar considerablemente la eficacia del secado IR. Esta innovadora solución tiene un claro reflejo en el balance energético de una máquina offset de pliegos, pues hasta ahora los secadores IR eran responsables de un consumo de energía desproporcionadamente alto. Los nuevos módulos de secador IR se pueden emplear en principio en *) La longitud de onda actínica de una sustancia es la longitud de onda con la que se provocan reacciones químicas o físicas en la sustancia. Las lacas de dispersión y otras sustancias con o de polímeros como mejor reaccionan a la radiación IR es con 3000 nm. **) La ley de desplazamiento de Wien en la física radiactiva determina que el producto de la longitud de onda del máximo de intensidad del radiador, y por tanto de la temperatura irradiada, es siempre constante: T · λ = const. Al desplazarse la curva de intensidad a una longitud de onda mayor (en nuestro caso hacia los 3000 nm), la curva transcurre de modo general más plana porque entonces el valor de la intensidad en un producto constante tiene que ser menor. Si por tanto la temperatura máxima o la potencia del radiador puede ser menor, el secador necesita menos energía para la misma eficacia de secado. Este efecto lo aprovechan los radiadores IR de dos tubos de carbono. el secador VariDry siempre que se necesite emitir calor: para el secado de la película de laca de dispersión en máquinas convencionales e híbridas, así como para la imprimación en máquinas de lacado doble, aunque también para favorecer el secado oxidante en tintas normales, sin agua e híbridas o para favorecer la evaporación de disolventes volátiles en otros procedimientos de impresión. Eligiendo la fuente de irradiación tan poco convencional del carbono en tubos gemelos, KBA quiere conseguir la evaporación más rápida y completa posible del agua contenida en las lacas de dispersión empleando la menor energía posible. Hasta ahora no se había conseguido nunca tal grado de eficacia. Fundamentos del secado | Sistemas de secado de KBA Tecnología de carbono – máxima eficacia, mínimo calentamiento del soporte de impresión Heraeus Noblelight GmbH, Hanau/ Alemania es una empresa del consorcio de tecnología y metales nobles Heraeus Holding, el cual fabrica fuentes de luz y radiación especiales para diferentes ramos industriales, y desde el año 2002 los radiadores de infrarrojos Carbon Twin. La denominación “Twin” hace referencia a su construcción como radiador de tubos gemelos -como la mayoría de los otros radiadores IR de onda corta y media. Sus filamentos están en dos tubos colocados en paralelo para llegar a la potencia total deseada en todo el ancho del formato. KBA emplea tubos gemelos con una potencia de 80 W/cm, calentándose los filamentos a 1200 °C. La parte interior de los tubos de cuarzo está revestida con oro, el cual reflecta óptimamente los rayos IR. El carbono es el material de los filamentos. Un radiador IR de carbono (CIR) emite en la gama de infrarrojos de onda media y alcanza su límite de intensidad con una longitud de onda de 2000 nanómetros. El CIR está por tanto más cerca que los anteriores secadores IR de la longitud de onda de 3000 nm, con la que la parte de agua de la laca de dispersión se evapora completamente (ver el cuadro “Gamas de longitud de onda…”). Como está más cerca de esta longitud de onda ideal, resulta lógico que el CIR ya desde un principio precise menos energía para que el agua se evapore. La menor emisión de energía y el porcentaje menor de calor empleado dan como resultado un grado de eficacia mayor que el de otros secadores IR, así como un calentamiento mínimo del soporte de impresión. Además el nuevo CIR de rápida capacidad de reacción supone una importante contribución a estabilizar el proceso y garantizar la calidad, al regularse según la temperatura medida en la pila de la salida. Pero hay otra característica en favor de la aplicación industrial del CIR: su densidad de radiación es tan alta, estable y homogénea, que se pueden emplear tubos gemelos con anchos de formato de hasta tres metros. Incluso empleándose con la máquina offset de pliegos más ancha del mundo, la KBA Rapida 205, el CIR ni siquiera toca su techo. Dieter Kleeberg El secador final UV del sistema VariDry puede acoger tres radiadores UV intercambiables con un máximo de potencia de 200 W/cm Al sacar un radiador UV, hay que poner las conexiones de alta tensión, voltaje de mando y refrigeración de agua en sus posiciones de reposo Los conectores de los radiadores UV permiten al personal impresor un cambio sencillo y rápido Process 3 | 2006 9 Fundamentos de la tinta y laca / Interacción Decidirse por un concepto Partiendo de la gama de productos de una imprenta, al configurar una máquina de impresión hay que considerar la compatibilidad de los posibles materiales, así como las propiedades de adherencia de éstos. La tabla ofrece un resumen de las posibilidades factibles y ya realizadas de combinar tintas, lacas y soportes de impresión con la configuración de máquina de KBA adecuada. En la impresión de embalajes, expositores y etiquetas, en la que cobran gran importancia los efectos ópticos y táctiles de la superficie, se laca sobre todo inline. En la época previa a la técnica híbrida el impresor sólo podía elegir entre dos conceptos casi opuestos: o bien UV total o lacado doble. En no poca parte gracias a los trabajos de desarrollo de KBA dispone ahora de otra alternativa: la tecnología híbrida. Concepto UV total Con una producción meramente UV se consigue un alto grado de brillo; es decir con tintas UV más lacado final UV. Se aconseja en este caso una prolongación doble de la salida lo suficientemente larga como para dar a la laca UV tiempo para formar una superficie homogénea y lisa. Eso sí: una vez tomada la decisión por una máquina completamente UV, ya no se puede cambiar a otro modo de producción. Concepto de lacado doble Quien sigue imprimiendo con tintas normales, pero no quiere renunciar al brillo de la laca UV en determinados trabajos de impresión, elige normalmente una máquina con lacado doble a continuación. Y es que para evitar o reducir mucho el llamado efecto de pérdida de brillo hay que aplicar antes del lacado final UV, entre la tinta offset húmeda y la laca UV, una película de laca de dispersión. Esta película denominada imprimación sella la capa de tinta y ofrece, tras un secado intermedio con rayos infrarrojos y aire caliente, una capa de fondo a la que se adhiere sin problemas la laca. Las máquinas de lacado doble, debido a las dos torres de laca y a las torres de secado intermedias, son muy largas y caras, pero permiten efectos de brillo más variados que las máquinas UV. Así se puede aplicar dos veces laca de dispersión en vez de una imprimación más laca UV -ya sea para aumentar el brillo con una película de laca más homogénea o para efectos con pigmentos en la segunda torre de laca. En la categoría de las máquinas con lacado doble posterior se incluyen también las configuraciones que, antes del primer cuerpo impresor offset, tienen además un cuerpo flexográfico con secador intermedio para crear fondos de blanco opaco o con efectos. Además se pueden equipar incluso para el uso de tintas UV. KBA ya ha suministrado este tipo de máquinas especiales. Esta configuración tan inusual, también ofrecida por Heidelberg (Speedmaster CD 102 Duo) y MAN (Roland 700 Ultima), sólo resulta rentable en un segmento muy reducido del mercado. Concepto híbrido Frente a las máquinas UV, las máquinas híbridas tienen la ventaja de que combinan lo mejor de los dos otros conceptos, por lo que son mucho más flexibles en su uso y precisan menos experiencia en la técnica UV que las máquinas mera- mente UV. Por eso las máquinas híbridas también son ideales para quien se inicia en la impresión UV. Las tintas híbridas con laca UV por lo general son mucho más brillantes que el lacado doble de tintas normales, acercándose a los trabajos sólo con UV. Muy llamativos son los efectos brillantes y mates en las máquinas híbridas, que superan ampliamente el contraste de brillo de la tecnología Drip-off basada en laca térmica de dispersión, por no hablar de otras posibilidades, como los efectos de granulado brillante. El procedimiento híbrido conjuga varias modalidades de secado: las tintas híbridas se secan como las tintas convencionales por oxidación (y se absorben en parte en el soporte de impresión), pero como las tintas que endurecen UV también son receptivas a la acción de los rayos ultravioletas. En todo momento es posible pasar al modo de producción convencional, o viceversa, sin cambiar los rodillos de goma, las mantillas ni los módulos de secado. Entonces se pueden emplear en la máquina híbrida también tintas normales y laca de disDieter Kleeberg persión. Combinaciones de tintas, lacas y soportes de impresión en el offset de pliegos Impresión previa Serie de tintas 1ª capa de laca 2º capa de laca Soporte de impresión Máquinas de KBA Barniz al aceite* Por oxidación y absorción — — Papeles muy absorbentes Rapida — Por oxidación y absorción Barniz al aceite* — Papel, cartón Rapida, Rapida “híbrida” — Por oxidación y absorción** Laca de dispersión — Papel, cartón, (cartón ondulado) Rapida+L+ALV(2), Rapida “híbrida”, Rapida 74 G+L+ALV(2) y 74 Karat+L+T — Por oxidación y absorción Barniz al aceite* (parcial) Laca de dispersión para efectos Drip-off Papel, cartón, cartón ondulado o Twin (fondos) Rapida+L+ALV(2) — Oxidante** Laca especial de dispersión — Determinados plásticos, soportes metalizados Rapida+L+ALV(2), Rapida 74 G+L+ALV(2) y 74 Karat+L+T con opción para plástico — Por oxidación y absorción Laca metálica de dispersión Papel, cartón, cartón ondulado (Laca disp. efectos, blanco opaco)*** Por oxidación y absorción Laca UV Papel, cartón, cartón ondulado Rapida+L+T+T+L+ALV2 (“lacado doble”) Rapida L+ZT(+ZT)+c+L+T+T+L+ALV2 (“lacado doble”) (Laca disp. efectos, blanco opaco)*** Por oxidación y absorción Laca de dispersión (imprimación) Laca de dispersión (imprimación) Laca de dispersión Papel, cartón, cartón ondulado Rapida L+ZT(+ZT)+c+L+T+T+L+ALV2 (“lacado doble”) (Laca de dispersión para efectos) Endurecimiento UV Laca de efectos metálicos Laca de dispersión, laca de dispersión para efectos Laca UV o laca de dispersión para efectos Papel, cartón Rapida L+ZT(+ZT)+c+UVZT+c++UVZT+L+ T+T+L+ALV2 (“UV + lacado doble”) — Endurecimiento UV** Laca UV — Papel, cartón, cartón ondulado, determinados plásticos, metalizados, chapa Rapida+c+UVZT+c+UVZT+c++UVZT+ L+ALV2 (“UV total”) — Híbrida** (ox. y abs. + UV) Laca UV especial — Papel, cartón, cartón ondulado Rapida “híbrida” — Híbrida** (ox. y abs. + UV) Barniz especial al aceite* (parcial) Laca especial UV (fondos) Papel, cartón, cartón ondulado Rapida “híbrida” *) El barniz de impresión al aceite se imprime en principio en un cuerpo de impresión offset; los demás tipos de laca en cuerpo de laca; **) También en composiciones para offset sin agua; ***) Impresión previa inline sólo en máquinas especiales; abreviaturas de la configuración: c = “colour” (cuerpos impresores offset), L = cuerpo de laca, T = cuerpo de secado, ZT = secador intermedio, UVZT = secador intermedio UV, ALV = prolongación de salida con secador final, ALV2 = ALV doble,“híbrida” = c(+UVZT)+c+UVZT+L+ALV2 10 Process 3 | 2006 Fundamentos de la tinta y laca | Interacción Adhesividad y compatibilidad de las tintas y lacas No toda tinta es adecuada para todos los soportes de impresión. Además las tintas y lacas, que se secan según diferentes procedimientos, no se pueden combinar al azar para un trabajo de impresión y ennoblecimiento. Los tipos de tintas y lacas tienen que ser compatibles entre sí y con el soporte de impresión, así como los secadores se tienen que configurar óptimamente para no consumir más energía de la necesaria. La tinta tiene que adherirse Un principio irrefutable para producir con calidad es la adherencia óptima de la tinta al soporte de impresión. Por desgracia en la práctica se presupone erróneamente una y otra vez que sobrelacar mejora la adhesión de la tinta al soporte de impresión. En realidad la laca sólo se adhiere a la película de tinta, y si ésta no se ha fijado bien al soporte de impresión, se despega la tinta con la laca. Por eso para elegir la gama de tintas hay que tener en cuenta en primer lugar las propiedades químicas y físicas del soporte de impresión; es decir, su capacidad de absorción, propiedades de humectación (aspereza, tensión interfacial) y resistencia a la radiación IR y UV. Sólo después se atiende a otras propiedades de la tinta, como ser inodora e insípida. A continuación hay que elegir la laca o el material del revestimiento o plástico a estampar. También en este caso el acabado tiene que adherirse óptimamente a las películas de tinta -ya estén secas o todavía húmedas-. Si se ennoblece tras el lacado, hay que comprobar si la capa de laca permite un estampado y ranurado sin problemas, o si se puede imprimir encima del plástico superpuesto. Imprimir primero hace que mejore la adhesión de la tinta al soporte de impresión. Esto también se consigue si se hace una impresión previa de laca de dispersión o de blanco opaco sobre papel para etiquetas o sobre cartón. Aunque estos dos procesos de ennoblecimiento sirven básicamente para efectos ópticos, no por eso dejan de ofrecer tras el secado intermedio una base ideal para que se adhieran las siguientes tintas. Barniz al aceite y laca UV en el ennoblecimiento híbrido Se pueden adquirir los sencillos barnices al aceite en diferentes variantes de brillo, brillo mate y estructura, y son compatibles con tintas normales así como con tintas de álcali o tintas híbridas. Hay que tener en cuenta las recomendaciones del fabricante de la tinta o la laca sobre qué barniz al aceite se puede emplear con qué serie de tintas. Los barnices al aceite se están usando menos debido a su propia coloración y a una tendencia general a amarillear los impresos, a su secado tan lento, a la necesidad de polvos antirrepinte y a que la película de laca es menos espesa que otras lacas que se aplican con cuerpos de laca. Ahora, combinados con las tintas híbridas, los barnices al aceite están experimentando un renacimiento. Su aplicación se limita exclusivamente a conseguir diferentes efectos de contraste de brillo en el lacado suplementario: el lacado suplementario muy brillante se consigue tratando el motivo en negativo con el barniz al aceite. El soporte con el barniz al aceite todavía húmedo se sobrelaca inline en toda la superficie con la laca UV, brillando entonces sólo en las partes sin barniz al aceite; esto se explica porque, al penetrar la laca UV en el barniz al aceite húmedo, provoca un efecto de pérdida de brillo. Así se consiguen los efectos de lacado suplementario gracias a la interacción de estas dos lacas contrarias. Y así es posible un lacado suplementario con el registro del offset. Se pueden conseguir determinados efectos empleando con precisión la diferente tensión interfacial de las lacas. Cuanto mayor su tensión interfacial, más marcado el efecto de granulación (por ej. laca rugosa), y viceversa: cuanto menor, más mate. Aunque no hay que despreciar los resultados, no son tan buenos como con el lacado mate UV. Barniz al aceite y laca de dispersión Similares procesos de interacción entre barniz al aceite y laca UV se producen en el lacado Dripp-off o en el Twin-Effect. En el procedimiento Drip-off se emplea un barniz mate al aceite, que se adhiere bien a tintas normales, y una laca de dispersión especial que hay que calentar con un calentador. Sólo si se aplica muy caliente, crea un efecto de goteado. Con las lacas Senolith de efecto doble (TwinEffect) de Weilburger Graphics no hay que calentar la laca de dispersión. Como la laca de dispersión no consigue tanto brillo como la laca UV, los procedimientos Drip-off y Twin- Effect tienen un contraste de brillo muy inferior al del procedimiento híbrido. La solución híbrida es sin duda la mejor para todo el que tenga regularmente trabajos con efectos de contraste de brillo. Laca de dispersión sola y con laca UV La laca de dispersión es actualmente la aplicación de lacado inline más usada. Con los rayos IR y el aire caliente, en una fracción de segundo se evapora hasta el 90 % del agua contenida -al menos en lacas de protección; las lacas o lacas de dispersión con pigmentación que buscan efectos brillantes o mates no se secan tan rápido-. Tras evaporarse el agua, los acrilatos bien distribuidos forman de inmediato una capa sólida. Por eso se aprecia cada vez más la laca de dispersión como medio para un rápido acabado de los productos. El impresor puede olvidar el amarilleo el empolvar. Pocos tipos de tinta, por ej. resistentes a sustancias alcalinas, son por lo general incompatibles con la laca de dispersión. Incluso combinada con tintas UV sirve bien para el lacado previo y de efectos. Además las lacas de dispersión especiales, las llamadas lacas Blister, sirven para adherir formas de plástico en el soporte de impresión (generalmente cartón macizo u otro tipo de cartón). ¿Qué es el efecto de pérdida de brillo? El efecto “Draw-Back”, es decir, efecto de pérdida repentina de brillo, es la principal razón por la que existen las máquinas de lacado doble. Se produce este efecto si se aplica laca UV húmeda sobre tintas offset convencionales también húmedas.Entonces la capa de laca impermeable al aire impide el secado por oxidación de la tinta todavía húmeda. Aunque el soporte de impresión absorbe de modo normal algunos componentes de la tinta, las otras sustancias se mezclan con la laca. Ésta resulta menos brillante cuanto más tinta contenga. Por eso antes del lacado UV se aplica una capa de imprimación. Esta capa de laca de dispersión impide el contacto entre tinta y laca UV y además, debido al secado intermedio IR y de aire caliente entre los dos lacados, contribuye a mejorar el brillo. Si la imprimación no está suficientemente seca, se puede producir el efecto de pérdida de brillo. Con tintas híbridas, que también reaccionan al secado UV, este efecto se excluye prácticamente del todo. Process 3 | 2006 11 Fundamentos de la tinta y laca | Interacción Humectar y nivelar venciendo la tensión interfacial sobre la película de tinta o sobre el soporte de impresión. Los antiespumantes no sólo procuran una cantidad constante de laca al transferirse ésta sin burbujas, sino que favorecen también la formación de una película homogénea de laca. Una resistencia a la separación elegida óptimamente en el líquido de la laca permite una transferencia sin problemas de la laca también a gran velocidad. Sin embargo se pueden producir fallos de humectación de difícil explicación. Entre ellos se cuenta el “efecto de agujas” -agujeros muy finos, como hechos con agujas, en la capa de laca-. Para conseguir una adherencia óptima de las capas de tinta y laca, hay que aplicar las capas con una tensión interfacial cada vez menor: el soporte de impresión (papel estucado al menos 35 mN/m, plásticos 38 mN/m) o el fondo tiene que tener la mayor tensión interfacial, la tinta una media y la laca la menor. La tensión interfacial o superficial es el resultado de las fuerzas de atracción que actúan entre las moléculas Gráfico: Schmid Rhyner La fuerza de atracción entre las moléculas de un medio (soporte de impresión, superficie de la plancha,tinta,laca,agente mojador o aire) provocan la cohesión del medio (sólido, gotas). Al entrar en contacto con otro medio (por ej. la tinta con la plancha, la laca con la tinta) se producen interacciones en la superficies de contacto de los dos medios que se denominan tensión interfacial.Si uno de los medios es el aire,también se habla de la tensión superficial del medio más denso.La unidad recogida en el SI es 1 milinewton por metro (1 mN/m), que corresponde a la unidad anticuada de 1 dyn/cm. El agua,debido a su marcado carácter dipolar, tiene una gran tensión interfacial, lo que se plasma en su tendencia a formar gotas o condensarse en gotas en superficies lisas. En el agente mojador para offset, la tensión interfacial del agua se reduce con isopropanol o sus sustitutivos con el fin de humectar perfectamente la plancha, es decir, para conseguir que el agua se disperse completamente llegando a los lugares que no se imprimen. Los fabricantes de las lacas UV y de dispersión de baja viscosidad consiguen con humectadores y niveladores añadidos el mismo efecto de dispersión. Permiten la nivelación rápida y sin estructuras de la laca La laca de dispersión se necesita en las máquinas de lacado doble. Allí actúa como capa que separa las tintas de secado oxidante de la laca UV. Así se pretende evitar el efecto de pérdida de brillo (ver el cuadro anterior). Al mismo tiempo mejora el brillo de la capa de laca UV. Puede que se necesite un poco de polvos antirrepinte, aunque a menudo se prescinde de ellos. En todo caso sólo debe usarse una combinación de laca de dispersión y laca UV recomendada por el fabricante. Alternativamente al lacado UV final se puede aplicar otra laca de dispersión o plastificar, cuya calidad mejora con la imprimación. miento instantáneo de las tintas UV y de la capa de laca UV permite dar el acabado a los productos incluso si -como sucede con las tintas híbridas- las capas inferiores todavía no están endurecidas del todo. Las lacas UV, tras su endurecimiento, no tienen o apenas tienen migración, son resistentes a roces y al calor, a sustancias químicas y alcalinas. Además de tenerse que combinar adecuadamente con el tipo de tinta (UV, híbrida), se pueden elegir las tintas UV en variantes sobre las que se puede estampar o pegar. La principal aplicación de las tintas UV y lacas UV es la impresión sobre soportes no absorbentes, como plástico u hojalata, aunque también se usan mucho en la impresión de cajas plegables, donde es importante que la laca sea insípida e inodora. Como las sustancias que endurecen UV no tienen disolventes, carecen completamente de sabor; y, empleándose debidamente, apenas tienen olor. Laca UV y tintas híbridas y UV Las lacas que endurecen UV consiguen los mejores efectos de brillo -más intensos en tintas UV e híbridas que en aplicaciones de lacado doble-. La película de laca puede ser tan lisa y dura que se produce el llamado efecto de las planchas de cristal (ver cuadro). El endureci- 12 Process 3 | 2006 Para que un medio líquido amorfo (2) pueda humectar por dispersión la superficie de un medio sólido (1) que tiene una forma definida, la tensión interfacial del medio 1 tiene que ser superior a la del medio 2 (esquema abajo); si no, el medio 2 forma gotas (esquema arriba) Gráfico: Weilburger Graphics Las tintas híbridas, como las convencionales, se adhieren perfectamente al papel, cartón, cartón macizo u ondulado. Con estos soportes de impresión pueden sustituir completamente a las tintas UV, que presentan más inconvenientes. Como las tintas UV, las híbridas se pueden sobrelacar directamente con laca UV; es decir, al contrario que con las tintas normales, entre tinta y laca UV no se precisa una imprimación. Y debido a que las tintas híbridas -al igual que las UV- ya están bastante secas tras el secado UV intermedio, la laca UV se puede adherir sin problemas. Elegir las tintas híbridas adecuadas A la hora de elegir las tintas híbridas adecuadas, se deberían respetar las recomendaciones del fabricante de las máquinas de impresión y de la FOGRA. Además de una imprimibilidad sin problemas, fácil lavado y por supuesto su compatibilidad probada con rodillos y mantillas, el impresor puede estar seguro de que toda tinta acreditada es resistentes al lacado, es decir, resistente a disolventes y álcalis según DIN 16524 y no tiene ni retardadores de secado ni presenta gran resistencia a la abrasión. Por eso no es necesario que el impresor añada aditivos, lo cual más bien implica riesgos imprevistos. Al imprimirlas, se da por supuesto que se han dosificado correctamente los aditivos del agente mojador. Normalmente no se precisan polvos antirrepinte; si se usan, pensando en el lacado posterior, deberían ser muy finos. Como soportes de impresión sólo sirven papeles estucados y cartones poco absorbentes. A partir de un gramaje de 120 g/m2, se debería ranurar el material antes de ser plegado, de modo que se tenga en cuenta el sentido de la fibra en paralelo al ranurado. El soporte de impresión tiene que pasar al menos doce horas en la sala de impresión para “acondicionarse”. Fundamentos de la tinta y laca | Interacción Elegir las lacas UV adecuadas La composición de la laca influye de modo decisivo en la rapidez y las propiedades de adherencia -tanto de la laca sobre la tinta como del adhesivo o plástico estampado sobre la laca-. Y es que las lacas UV reaccionan de modo diferente según se trate, por ej., de lacas aptas para estampado o para pegado. Además se diferencia entre las lacas UV para tintas híbridas y las lacas UV para lacado doble o aplicaciones totalmente UV. La adherencia de la laca UV a la tinta también depende de si la tinta contiene o no contiene lubricantes tensioactivos (como silicona o cera). Estas sustancias pueden reducir la tensión interfacial de la tinta tanto que la laca ya no puede expandirse con la calidad deseada. Por eso las tintas híbridas para offset sin agua suponen un especial desafío para el fabricante de las lacas, pero KBA, en el último foro de usuarios de técnica híbrida, demostró que incluso para esto ya hay soluciones aplicables en la producción diaria. También la laca UV debería tener lo menos posible de silicona o carecer de ella. La silicona hace que la laca UV normal tenga mejor adherencia, como se demuestra en la “prueba del celofán”, pero, debido a los problemas de humectación que conlleva, empeora el contraste de brillo. Las lacas UV especiales etiquetadas como aptas para pegado no tienen silicona y son preferibles a las lacas preparadas por el propio cliente (independientemente de esto, recortar siluetas en la forma de lacado es siempre más seguro que pegar sobre superficies lacadas). Por el contrario se recomienda añadir algo de silicona en el lacado UV por las dos caras para evitar en el acabado el efecto de las planchas de cristal, que apelmaza el material al cortarlo. Por lo general este efecto de apelmazamiento se puede evitar con algo de polvos antirrepinte o con el adecuado lacado parcial. También ayuda cortar los productos a tiempo antes de que, al enfriarse, salga el aire entre los pliegos. Resulta irreparable si, al elegirse una laca UV inadecuada, la película de tinta se separa del soporte de impresión. Para evitar tales sorpre- sas, se debería respetar la recomendación del fabricante respecto a la compatibilidad de tinta y laca. Además la mayoría de los fabricantes de lacas están dispuestos a comprobar la compatibilidad entre laca y tintas o a modificar la laca si fuese necesario. En lo referente a la viscosidad de la laca UV, con la experiencia acumulada por los usuarios de Rapidas y con los propios conocimientos KBA recomienda lo siguiente en el Centro de demostraciones de Radebeul: se deberían emplear lacas UV con una viscosidad demostrable de 70 s (viscosímetro de derrame DIN). La laca se debería aplicar a una velocidad de derrame de unos 50 s, reduciéndose la viscosidad al calentar la laca con el sistema de regulación térmica. ¿Qué es el efecto de las planchas de cristal? En papeles lisos, y por tanto también lacados UV (y sobre todo en lacado doble UV), se puede producir el efecto de las planchas de cristal. El pliego apilado prácticamente ya no se puede separar del pliego colocado debajo, de modo que se apelmaza la pila. Al expulsarse todo el aire que había entre las dos superficies de los pliegos, se genera vacío como el que se conoce de dos planchas de cristal unidas por aspiración. Algo de polvo antirrepinte, cortar a tiempo la pila todavía caliente o un lacado parcial (tiras rojas) puede evitar que se produzca este efecto Dieter Kleeberg Sobre cuerpos de lacado con racleta de cámara, rodillos Anilox y formas de lacado Tipos de cuerpo de lacado: los cuerpos de dos rodillos pertenecen al pasado.Con el sistema de racleta de cámara y rodillo Anilox se consigue una película de laca de mayor espesor. Esta tecnología procedente de la flexografía se ajusta bien a la baja viscosidad de las lacas de dispersión y UV y permite emplear lacas con muchas partículas de pigmentación para efectos. Rodillo Anilox: el volumen transferido por el rodillo Anilox determina finalmente el espesor de la capa de laca.Para una dosificación exacta de la laca,el impresor debería asegurarse de que en el rodillo Anilox no quedan restos de laca. La “estructura” de la superficie del rodillo depende de la aplicación deseada de la laca.Praxair Surface Technologies, empresa que colabora con KBA en los equipos de lacado, recomienda celdas de trama hexagonal sólo en lacas con pigmentos metálicos. Para las otras aplicaciones de las lacas UV y de dispersión se usan estructuras más abiertas,caracterizadas por una transferencia sin burbujas.Las tramas lineales en espiral ya no son lo último de la técnica. Una alternativa ahora preferida es la llamada estructura ART (“Anilox Reverse Technology”) -por así decir una estructura en negativo que carece de celdas,sino en la que “islas”forman una red de canales y depresiones en las que entra la laca (ver el gráfico)-.ART se combina a menudo para el lacado muy brillante con la estructura TIF (“Thin Ink Film”), con lo que la estructura ART se deforma en una dirección determinada.La tabla recoge indicaciones sobre el rodillo Anilox a elegir en el cuerpo de lacado de una máquina híbrida para laca de dispersión (funcionamiento normal) y laca UV (funcionamiento híbrido). KBA, con la experiencia acumulada durante años en el entintado corto, es el único fabricante de máquinas de impresión que, en la fábrica de Radebeul, fabrica sus propios rodi- llos Anilox para cuerpos de lacado y grupos de entintado sin tornillos del tintero. Forma de lacado: en trabajos de lacado delicado se emplea una plancha flexográfica polímera que generalmente se encarga a empresas externas. Pero para la mayoría de los encargos de lacado basta con planchas de lacado más económicas. O bien consisten en planchas polímeras recortadas, que se exponen fuera de la máquina con un plóter de corte o a mano,o en mantillas de lacado. Estas últimas se emplean sobre todo en lacado de fondos y pueden permanecer en la máquina durante varios trabajos de impresión, aunque también sirven para un lacado suplementario sencillo,recortando la capa superior de goma de las partes que no se imprimen,lo cual también es posible a mano (en la máquina) o con un plóter de corte. Las mantillas de lacado tienen la misma estructura que las de impresión de tinta,aunque su superficie no tiende a amontonar laca. Al alternar entre mantillas y planchas de lacado, hay que compensar su diferente altura. Estructura Frec. estructura Ángulo Volumen tomado Aplicación del rodillo Anilox ART 120 L/cm 45° 9 cm3/m2 Laca UV y de dispersión en papel hasta 170 g/m2 ART 120 L/cm 45° 13 cm3/m2 Laca UV y de dispersión en cartón ART/TIF 100 L/cm 45°/75° 16 a 20 cm3/m2 Laca de dispersión muy brillante ART/TIF 100 a 80 L/cm 45°/75° 18 a 22 cm3/m2 Laca UV muy brillante Process 3 | 2006 13 Fundamentos de la tinta y laca | Interacción ¿Qué método de prueba es el adecuado? Comprobación de la dureza óptima de la laca UV sobre tintas híbridas Antes de producir combinando por primera vez un soporte de impresión con determinada tinta híbrida y laca UV, se debería determinar cuál es el ajuste óptimo del secador final UV.También directamente antes de empezar la impresión se recomienda comprobar de nuevo la dureza y adhesividad de la laca, sobre todo si debajo de la laca UV hay zonas con gran densidad de punto. Un “ajuste óptimo” significa siempre no consumir más energía de la necesaria, pues demasiada energía no sólo se nota en el bolsillo, sino que la acción excesiva de los rayos UV, al aumentar la temperatura, hace que la laca UV y el material se vuelvan quebradizos o huelan o incluso que se rasgue el papel estucado en el plegado posterior. No hay que realizar tests en el caso de lacas UV que endurecen con cationes: se adhieren a todos los materiales y se endurecen completamente tras una sola radiación UV. Pero todas las lacas UV que actualmente se emplean con tintas híbridas se endurecen con radicales, al igual que las tintas. Para sondear los valores límite y determinar la potencia óptima de radiación, los impresores suelen emplear diferentes métodos de prueba. Ahora bien, todos estos tests no están normalizados y por tanto dependen de la impresión subjetiva del impresor. Además los resultados del test, según especificación de la laca (apta o no apta para estampar o pegar), pueden ser cuestionables. Prueba de rascar La “prueba de rascar” da unos resultados fiables y rápidos: rascando con la uña o con un objeto adecuado (el cual se debería volver a usar en los siguientes tests) se pone de relieve la dureza de la superficie lacada y si la película de laca se adhiere suficientemente a la tinta y permite la limpieza. Para un rápido acabado de los productos este test suministra la información necesaria. También de modo manual y rápido se pueden comprobar las propiedades deslizantes de la película de laca frotando con más o menos fuerza dos pliegos, uno contra otro. Así el impresor sabe también si los pliegos muy lisos se apelmazan (“efecto de las planchas de cristal”). Prueba de los polvos de talco La resistencia a los arañazos se puede comprobar de modo más complejo con la “prueba de los polvos de talco”: dos pliegos se lacan UV; un pliego se pone a un lado y el otro pasa otra vez por la máquina -sin lacarlo de nuevo- y por el secador final UV. A continuación el impresor espolvorea polvos de talco sobre los dos pliegos y después los limpia con un paño. Si en los dos pliegos hay polvos de talco, está claro que la potencia de la radiación UV es insuficiente. Si sólo queda polvo en la película de laca endurecida una vez, su dureza ya está cerca de la radiación deseada, pero todavía es insuficiente. Así, probando, el impresor puede acercarse al valor ideal. Algunos impresores hacen esta prueba con un solo pliego y, al pasarlo de nuevo por la máquina, cubren la mitad. 14 Process 3 | 2006 acetona, tiempo de actuación o fuerza de fricción, este método resulta muy poco fiable. Prueba del laboratorio químico Hasta determinado grosor de la capa de tinta (mesurable con la densidad de fondo DV, una medida no lineal para el espesor de capas), las lacas UV se endurecen suficientemente, pero no con mayor grosor, para lo que hay que aumentar la potencia de la radiación UV. En las tintas híbridas que secan además por oxidación y absorción, el espesor crítico es mayor Fuente: RadTech Prueba del celofán Más extendida entre los impresores de las técnicas híbrida y UV está la “prueba del celofán”. Como las cintas de celofán u otras cintas adhesivas se diferencian en su ancho y capacidad adhesiva, no es posible comparar resultados ni repetirlos en las mismas condiciones. Además, la velocidad con la que se retira la cinta adhesiva de la superficie lacada depende también de la costumbre del impresor. Con la prueba del celofán se quiere determinar la adherencia de la laca UV a la tinta que tiene debajo, y por tanto de modo indirecto también su endurecimiento. Examinándolo más de cerca, se determina la relación entre diferentes fuerzas: primero se pone de relieve si la laca UV se adhiere con más fuerza a la cinta adhesiva o a la tinta. ¿Pero el impresor realmente quiere saber si la laca puede adherirse más que el celofán? La laca UV que tiene de un 1 % a un 2 % de silicona tendrá en todo caso mayor adherencia que la cinta adhesiva, por lo que la prueba del celofán sobre todo es aconsejable para las lacas mezcladas por el propio impresor. De todas formas no hay que olvidar que añadir silicona tiene algunas desventajas que normalmente se evitan empleando lacas especiales. Al despegar la cinta adhesiva, puede suceder también que se desprenda, en vez de la laca, el estucado del papel o se divida la tinta. Si bien esto habla a favor del endurecimiento y adherencia de la laca, incita al impresor a sacar conclusiones erróneas sobre las fuerzas de adhesión entre tinta y papel o las fuerzas de cohesión entre la película de tinta y el estucado. Por eso esta prueba parece poco lógica y provoca más dudas que certezas. Las imprentas que tienen que comprobar muchas aplicaciones o soportes de impresión críticos para la laca, sobre todo en el área de los embalajes, no es raro que disponga de un laboratorio propio. Esto permite tests más complejos que un impresor no podría realizar rápidamente en la máquina. Además de pruebas para conocer el endurecimiento, estas imprentas pueden realizar otras pruebas en sus laboratorios, de modo que esta inversión merece la pena. El análisis químico de la dureza de la laca UV se realiza bajo condiciones reproducibles. Aplicando una solución química que hay que emplear exactamente como indica el fabricante, el color que toma la película de laca permite sacar conclusiones firmes. Prueba de la acetona Tampoco con la “prueba de la acetona” comprueba el impresor el endurecimiento de la superficie lacada UV, sino su endurecimiento en la parte oculta y por tanto su adherencia a la tinta. En esta prueba se frota la superficie lacada de dos pliegos con un paño empapado en acetona. A continuación, frotando un pliego contra otro, deben mantener en su sitio su respectiva película de laca. Sólo se consigue un resultado útil con lacas UV normales, pero no con lacas aptas para estampar o pegar, cuya superficie lacada no se desplazaría aunque estuviese insuficientemente dura. Por esto, así como por la falta de definición respecto a cantidad de Dieter Kleeberg Comprobación de la adherencia y dureza de la laca UV sobre tinta híbrida con la “prueba del celofán”: ¿realmente sólo se separa la capa de laca o también se produce la inoportuna separación de la capa de tinta o del estucado del papel? Foto: VEGRA Tecnología UV | Radiadores UV La radiación UV: en el lugar correcto con la dosis correcta En la impresión meramente UV, así como en el ennoblecimiento híbrido, es muy importante dosificar con precisión la radiación UV. Para esto los radiadores tienen que tener determinada radiación del espectro, estar bien colocados como secadores intermedios o agrupados en el secado final, y emitir una dosis óptima de rayos que, sin consumo excesivo de energía, endurezca rápidamente la laca y la tinta. A su vez hay que considerar que los rayos IR también generados influyen en el soporte de impresión y en el endurecimiento de la tinta y la laca. Los usuarios de la KBA Rapida pueden elegir entre el concepto Distribución espectral relativa de la radiación (gama de emisiones) de una lámpara de cuarzo de descarga gaseosa de mercurio y su deriva en la longitud de onda de la gama UV-C hacia la radiación visible (luz). El vapor de mercurio se reconoce bien por su punta máxima de 365 nm. Las lámparas con puntas bajas en la gama UV-C generan poco ozono en el aire. Aquí no se representan las puntas en la gama cercana a los rayos infrarrojos (700 a 1000 nm). KBA VariDry y soluciones de otras marcas. Para imprimir con tintas y lacas que endurecen UV se precisa mucha experiencia. Si se emplean tintas híbridas y laca UV, no sólo no es imprescindible tener gran experiencia en la técnica UV -por lo que el ennoblecimiento híbrido es más que una alternativa a la producción UV-, sino que se puede considerar también como paso previo a la producción UV total. Pero el usuario de la técnica híbrida también necesita algunos fundamentos sobre la tecnología UV. UV no siempre es igual a UV La gama invisible de onda corta, que en el espectro de ondas electromagnéticas confluye en los rayos violetas visibles a aprox. 380 nanómetros, se denomina “ultravioleta”. Abarca más o menos hasta los 100 nm y se divide en tres clases: UV-A (onda larga), UV-B (onda media) y UV-C (onda corta). Estas clases de rayos cumplen una fun- ción diferente a la hora de endurecer las lacas UV, tintas UV y tintas híbridas (ver la tabla). Por eso la propiedad espectral de los radiadores UV, su gama emitida, tiene que ajustarse a la correspondiente aplicación. Como fuentes de radiación UV de momento sólo resultan aconsejables las lámparas de descarga gaseosa. Sus quemadores de cuarzo contienen o bien vapor de mercurio o un vapor halogenuro (normalmente un compuesto de yodo). Para los secadores UV se prefieren las lámparas de vapor de mercurio; las lámparas de halogenuro metálico de alta presión se emplean en la producción de formas de impresión. La presión interna en el quemador es responsable de lo marcadas que son las puntas en la curva de emisiones. Estas “puntas” indican una mayor intensidad en la radiación que en las longitudes de onda similares. Para mayor eficacia al endurecer las tintas híbridas o la laca UV también resulta aconsejable si algunas puntas están en la gama de la sensibilidad espectral de los fotoiniciadores (UV-C), otras puntas en las gamas para proseguir con la reacción (UV-B) y para actuar en las capas más profundas (UV-A). Para ajustar los radiadores óptimamente, sus fabricantes desplazan la gama de emisiones hacia la longitud de onda deseada dotando a los electrodos de átomos metálicos, como galio. Además el cuarzo entre radiador y soporte de impresión filtra las longitudes de onda que perturban. Consejo práctico:“refrescar” la UV-C La gama de onda corta UV-C, caracterizada por sus bajas puntas, es el punto débil de la técnica de radiación UV, pues según se van acumulando horas de producción la gama de emisiones deriva hacia la gama de onda larga. Para iniciarse la polimerización, según “envejece” el radiador, se precisa cada vez más energía. Por eso la indicación del fabricante sobre la vida útil de una lámpara UV no indica necesariamente que mantenga el mismo nivel de utilidad que tenía inicialmente. Aunque también en la gama UV-C algunas puntas derivan de una gama pasiva, cercana a los rayos X, hacia una gama activa e implicada en el endurecimiento de la tinta o laca, esto no compensa suficientemente las pérdidas debidas al envejecimiento. De modo básico se puede presumir que, con el tiempo, la aplicación óptima de un radiador UV se desplaza de la gama UV-C, pasando por la UV-B, hacia la UV-A. De ahí nuestro consejo: en un secador final UV, en la prolongación de la salida, cambie siempre antes el primero de los tres radiadores. Cuando haya que cambiarlos de nuevo, páselo a la posición central para dejar sitio a un nuevo radia- Significado de las clases UV y octavas UV en el endurecimiento con rayos UV Clase de rayos UV Longitud de onda Acción en el endurecimiento UV Medio ambiente y salud UV-A (onda larga) 380 … 315 nm Penetra en capas espesas de tinta y laca Envejecimiento de la piel, moreno no permanente UV-B (onda media) 315 … 280 nm Favorece la polimerización con radicales Quemaduras en la piel, moreno permanente UV-C (onda corta) 280 … 100 nm Inicia la polimerización con radicales y cationes al dividir los fotoiniciadores Formación de ozono Octava UV Longitud de onda Gamas útiles de los radiadores en el endurecimiento UV Diferenciación UV-1 (“UV cuarzo”) 400 … 200 nm Gama activa: inicia y favorece la polimerización 400/300 nm “Near UV”, 300/200 nm “Far UV” UV-2 (“UV vacío”) 200 … 100 nm Gama pasiva: contribuye a la gama activa con deriva de las ondas hacia UV-1 — Process 3 | 2006 15 Tecnología UV | Radiadores UV dor; y, al cambiarlos la vez siguiente, páselo al tercer lugar. ¡Así siempre tendrá radiación UV-C “fresca” en su secador final! La mayor parte de la radiación UV-C se precisa en el primer radiador pues ahí se inicia el endurecimiento de la laca UV, mientras que los dos siguientes radiadores cumplen la tarea de mantener y favorecer la reacción ya iniciada o hacer que llegue a las capas más profundas. En el secador final VariDry de KBA generalmente estos tres radiadores se emplean de delante hacia atrás con un potencia del 40 %, 80 % y 100 %. Algunos trabajos de impresión con mucho color hacen necesario a veces aumentar la potencia del segundo radiador. acreditado porque en la propia casa KBA se ha construido y optimado completamente el secador. KBA no ha tenido que hacer concesiones al diseñar el radiador y al integrarlo en la máquina de impresión. Su sencillez de manejo y mantenimiento, así como sus posibilidades de montaje, son óptimas. Las lámparas UV se pueden adquirir con potencia de 160 y 200 W/cm. El reactor de la lámpara hace que ésta arranque rápidamente y que se estabilice la potencia emitida; al mismo tiempo la cantidad de radiación necesaria se adapta en tiempo real a la velocidad de producción. Desde el puesto de mando el impresor puede monitorear cada radiador concreto y prea- Balance energético de una lámpara UV Radiación UV de la lámpara 30 % Radiación visible de la lámpara (luz) 10 % Radiación de calor de la lámpara (IR) 40 % Radiación de calor de los electrodos del quemador 10 % Conducción de calor del cuarzo 10 % Los secadores se pueden intercambiar a discreción, usándose indistintamente para secado intermedio o final: ¡algo único en los secadores diseñados para máquinas de impresión! Este gran logro permite adaptar el secado individualmente a las necesidades. Otra diferencia es que los radiadores UV VariDry no están revestidos de modo dicroico, dado que el polvo fino puede anular rápidamente la acción del espejo frío. También por eso se puede intercambiar sin más su posición en el secado final o intermedio. Pero por supuesto no se renuncia a administrar debidamente el calor: la carcasa y los cierres del radiador (shutter) tienen perforaciones de refrigeración que llevan el calor hacia un circuito de agua de enfriamiento. Este tipo de refrigeración es tan eficaz que el impresor puede tocar los radiadores, para cambiarlos o ponerlos en otra posición, sin tener que esperar a que se enfríen. Los shutter de diseño tan compacto de los radiadores UV VariDry cumplen además dos funciones al mismo tiempo: cerrados dan sombra y abiertos actúan también como reflectores. Fuente: Grafix Zerstäubungstechnik Pérdida de la intensidad (%) de la radiación UV por envejecimiento KBA VariDry cumple perfectamente su función Las máquinas de impresión de gran rendimiento, como las KBA Rapidas, sólo funcionan rentablemente con secado UV si los radiadores UV están a la altura de lo que se les pide, se pueden manejar de modo flexible y sencillo y resultan muy eficaces, como es el caso del sistema VariDry de KBA (ver también más adelante el artículo “Secadores muy eficaces e innovadores”). Su funcionamiento queda 16 Process 3 | 2006 justar el porcentaje de su potencia. Al contrario que en otros radiadores, los reflectores de los radiadores UV VariDry no se enfocan hacia la superficie del material de impresión, sino que reflejan como proyectores. Se puede aplicar este principio tan sencillo debido a que el proyector está a la distancia óptima de la superficie del material impreso. Renunciando a geometrías especiales para radiar, el radiador de KBA tampoco está sujeto a posiciones definidas del secador. Radiadores UV (principio del Dr. Hönle) en el secador KBA VariDry: si están abiertos, los dos cierres del radiador actúan como reflectores (gráfica superior); si están cerrados, actúan dando sombra (gráfico inferior). Las placas provistas de nervios se refrigeran con agua (conducciones de color azul) y por abajo el secador está protegido con un cristal ¿Cuál es la mejor manera de medir la radiación UV? Adaptados al diseño de la instalación, los radiadores de algunos fabricantes tienen integradas sondas UV que miden, con métodos más o menos fiables, la potencia de las lámparas en W/cm2 y permiten sacar conclusiones sobre la cantidad de radiación UV durante la producción. Con una sonda portátil el impresor también puede llegar a otras zonas en la parte de los secadores. Generalmente se emplean sensores de superficies o de barra, cuya sensibilidad máxima está respectivamente en el centro de las gamas UV-A, UV-B o UV-C. La fiabilidad de algunos “métodos de medición” es ciertamente discutible. Así por ej. la medición de los radicales libres es completamente inservible. Más útil y deseable sería medir el tamaño y la posición de las “puntas”; es decir, un método espectrométrico. Sólo así se puede monitorear continuamente el envejecimiento real del radiador UV y -en el caso de una medición en la máquina- adaptar el grado de eficacia en las tres clases de rayos UV desde el mando de la máquina. Esto tiene el problema de que encarecería el secador UV. De momento en el puesto de mando de las Rapidas se cuentan las horas de servicio de cada radiador UV -un requisito básico para usar fiablemente los radiadores-. Un problema general es que las tintas y lacas UV de los diferentes fabricantes se han preparado para determinadas longitudes de onda. Por eso la punta máxima o la potencia del radiador no tienen por qué ser necesariamente decisivas, sino la gama de radiación -por desgracia una razón por la que Equipo para la medición general de la potencia de las lámparas UV del Dr. Hönle Tecnología UV | Radiadores UV ¿Cómo de “frío” tiene que ser el endurecimiento con rayos UV? Todo es relativo, también el frío del endurecimiento UV “frío”: en la superficie de una lámpara UV se alcanzan, incluso en “calentadores fríos”, más de 900 °C. Ahora bien, hay diferentes tipos de radiadores UV que disminuyen de diverso modo el calor (IR) también irradiado. Se aconsejan, y en parte se pueden llevar a la práctica, combinaciones de los procedimientos de refrigeración. El método más sencillo es dar salida al calor con aire frío. En una máquina de impresión siempre se dispone de aire frío, por lo que no hay que generarlo expresamente. El inconveniente es que el radiador primero irradia todo el calor. Los elementos sopladores de aire se colocan en los secadores intermedios, en la zona del radiador y del cilindro impresor (que así también se enfría); en el caso del secador final UV se colocan después de él para enfriar de inmediato el material impreso calentado. KBA no se ha decidido por este método en el sistema VariDry, pero permite opcionalmente montar esta solución de otros fabricantes. Muy extendida está la refrigeración por agua. También KBA apuesta por este método en su concepto de secador VariDry. De este modo al soporte de impresión le llega todavía una determinada cantidad de calor residual. Esto es intencionado, pues es conocido que el calor favorece la Grupo inerte en una Rapida 105 en el trabajo diario se emplea más energía de la realmente necesaria. Pocas conmutaciones aumentan su vida útil Ya sea el KBA VariDry u otro secador: en la Rapida se atiende automáticamente a que los secadores no tengan que encenderse o apagarse innecesariamente. Por el contrario la regulación y adaptación de la potencia a la velocidad de la máquina no sobrecarga los radiado- Combinación de refrigeración por agua y revestimiento dicroico Gráfico: IST-Metz Revestimiento dicroico completado con un cuarzo que filtra la radiación (verde) Principio por el que actúa el espejo frío reacción de endurecimiento. El calor irradiado, combinado con una laca UV más caliente, permite obtener unos resultados óptimos de nivelación y endurecimiento. Lo que no ha dado los resultados esperados ha sido el uso de un radiador IR adicional antes del secador final UV: esta radiación IR adicional reblandece las tintas ya endurecidas, las cuales actúan sobre la laca UV provocando finalmente un apelmazamiento de los pliegos. En la tecnología UV inerte se aprovecha el hecho de que una atmósfera de nitrógeno favorece la reacción que provoca el endurecimiento. Por eso en total se aplica mucha menos energía radiada y hasta un 80 % menos de calor. Una solución ideal para imprimir sobre materiales sensibles al calor, como láminas de plástico, pues la temperatura de la pila desciende así hasta 15 grados. Pero esto también permite acelerar la velocidad de impresión, pues los pliegos no tienen que permanecer tanto tiempo bajo los radiadores. La inerciación se produce en una cámara especial por encima del cilindro impresor. En el offset de pliegos, debido a los puentes de pinzas que pasan a gran velocidad por la cámara de inercia e impiden su estanqueidad, estos secadores son técnicamente más complejos que en el offset de bobina estrecha, donde ya son una tecnología acreditada. KBA empleó por vez primera en el 2002 esta solución,desarrollada conjuntamente con AdPhos-Eltosch y el Instituto Sajón de la Industria Gráfica (SID), en una Rapida 105 del impresor de plásticos belga Crea. Para los impresores de plástico resulta en todo caso rentable la fuerte inversión en la técnica UV inerte y los no tan gravosos costes de almacenamiento del nitrógeno. AdPhosEltosch ofrece ahora una alternativa a la técnica inerte con el módulo TwinRay, construido de modo que al material de impresión sólo llega radiación dicroica reflectada, reduciéndose a la mitad aproximadamente la temperatura de la pila. Los radiadores dicroicos son un tipo de radiador frío a menudo empleado en el offset de pliegos. “Dicroico” significa que se reflectan algunas longitudes de onda (UV), mientras que otras (IR) se absorben, lo que también implica la pérdida en parte de longitudes de onda útiles. O bien los reflectores tienen un revestimiento dicroico, o los rayos se pasan por un espejo frío que filtra la radiación. Además un cuarzo se encarga de filtrar la radiación IR, que de lo contrario calentaría directamente el soporte de impresión. A pesar del poco espacio que necesitan, los radiadores dicroicos se emplean a menudo como secadores intermedios. Por el contrario no se emplean como secador final UV -y no sólo por el calor que allí se necesita (ver más arriba). El polvo que se acumula en el soporte de impresión tiene generalmente un efecto negativo. Si se deposita polvo en la capa dicroica y no se limpia regularmente, ya no se absorbe el calor. Por eso KBA prefiere para los radiadores VariDry sólo la refrigeración con agua, aunque se pueden adquirir opcionalmente secadores de otros fabricantes sin revestir o con revestimiento dicroico (AdPhos-Eltosch, Grafix, Dr. Hönle o IST-Metz), los cuales en todo caso se completan con la refrigeración con aire o con agua. Al menos en la flexografía, al imprimir plásticos sensibles, hay otra alternativa de secador frío: el láser excímero. El término inglés “Excimer” es una palabra compuesta de “excited” (excitado por un rayo de electrones) y “di-mer” (unión de dos átomos, a diferencia del “polímero”). Debido a su escasa intensidad, los radiadores UV similares a un láser tiene que tener una cámara de inercia. Para el offset de pliegos no se dispone de sistemas potentes. La mayor ventaja es que los láser excímeros sólo irradian una longitud de onda -en la impresión de embalajes generalmente los 308 nm del cloruro de xenón-, sin dejar por tanto que se generen rayos IR. Su mayor inconveniente es que esta única longitud de onda no abarca las gamas precisadas desde UV-A hasta UV-C, de modo que se precisan fotoiniciadores, tintas y lacas muy especiales. Por eso esta posibilidad de momento no se contempla para las actuales aplicaciones UV en el offset de pliegos, incluyendo el ennoblecimiento híbrido. res. Los shutter impiden que los radiadores se desconecten al pararse la máquina o vuelvan a arrancar al reiniciar la producción. También mientras se lavan las mantillas los radiadores siguen encendidos, siendo su potencia en estado de reposo el 50 % de la potencia máxima preajustada en el puesto de mando. Así se reduce mucho el consumo de corriente y los radiadores tienen una vida útil bastante más larga. Respecto a las lámparas de secado UV de arranque rápido que Kühnast Strahlungstechnik y Baldwin han desarrollado con el nombre GraphiCure GC9, todavía queda por saber si darán la talla respecto a su vida útil y la gama UV que emiten. GC9 prescinde del shutter y desconecta el radiador de bajo consumo al pararse la máquina. Dieter Kleeberg Process 3 | 2006 17 Tecnología UV | Resistencia de rodillos, mantillas, planchas y papel Requisitos de resistencia en el ennoblecimiento híbrido Resistencia al hinchamiento de los rodillos y mantillas De la impresión UV total ya se sabe que los recubrimientos y revestimientos de goma de los rodillos y mantillas de impresión y lacado tienen que ser resistentes al hinchamiento. Las tintas UV y los agresivos detergentes UV no deben provocar un hinchamiento de la goma más allá de un límite tolerado. Por el contrario, en el ennoblecimiento híbrido se emplean tintas que, aunque en su composición química se parecen más a las tintas convencionales que a las UV, penetran siempre bien en los plásticos y en las capas de polímeros de las planchas. Para la impresión UV hay que elegir algunas partes de la máquina, rodillos de goma, mantillas de impresión y lacado, planchas y soportes de impresión de tal modo que sean resistentes a sus tintas y detergentes tan agresivos, así como a la radiación UV. Esto sólo se puede afirmar en parte refiriéndonos al ennoblecimiento híbrido, pues las tintas y productos químicos aquí empleados son mucho menos agresivos. Por eso los materiales mencionados sirven también para el funcionamiento mixto, alternando ennoblecimiento híbrido con impresión convencional y lacado de dispersión, mientras que en la impresión meramente UV no es posible cambiar a otro modo de producción. Mantillas de impresión y de lacado para el impresor híbrido (datos: agosto de 2005) Mantilla de impresión, mantilla de lacado Aplicaciones con tinta y laca Aplicaciones según soportes de impresión ¿Apta para “stripping”? Modo alterno normal/híbrido, modo UV o mixto Modo alterno laca de dispersión/UV Modo alterno laca de dispersión/UV Papel, cartoncillo, cartón, plástico y metal Papel, cartoncillo,cartón, plástico y metal Papel y cartoncillo No Sí Sí Modo alterno laca de dispersión/UV Modo alterno normal/híbrido, modo UV o mixto Modo alterno normal/híbrido, modo UV o mixto Papel, cartoncillo, cartón, plástico y metal Papel, cartoncillo y metal Metal (UV también papel y cartoncillo) Sí (hasta 0,7/0,8/0,8 mm) No No Modo alterno normal/híbrido, modo UV o mixto Modo alterno normal/híbrido, modo UV o mixto Modo híbrido o UV Modo alterno normal/híbrido, modo UV o mixto Modo alterno laca de dispersión/UV Papel y metal Papier Papel y cartoncillo Papel, cartoncillo, cartón y metal Papel, cartoncillo, cartón, plástico y metal No Sí No No Sí (aprox. 0,9 mm) Modo alterno laca de dispersión/UV Modo alterno normal/híbrido Modo alterno normal/híbrido, modo UV o mixto Modo alterno normal/híbrido Modo alterno laca de dispersión/UV Papel, cartoncillo, cartón, plástico y metal Papel, cartoncillo y cartón Cartoncillo, cartón, plástico y metal Papel, cartoncillo y cartón Papel, cartoncillo, cartón, plástico y metal Sí No No No Sí (hasta 0,8 mm) Modo alterno normal/híbrido, modo UV o mixto Modo alterno normal/híbrido, modo UV o mixto Una única vez laca de dispersión o UV Modo alterno laca de dispersión/UV Modo alterno laca de dispersión/UV Modo alterno normal/híbrido, modo UV o mixto Modo UV, algunas tintas híbridas Papel y cartoncillo Cartón ondulado Papel, cartoncillo, cartón, plástico y metal Papel, cartoncillo, cartón, plástico y metal Papel, cartoncillo, cartón, plástico y metal Papel Papel, cartoncillo, plástico y metal No No Sí (hasta 0,8 mm) Sí (hasta 0,95/0,8 mm) Sí No No Modo alterno laca de dispersión/UV Papel, cartoncillo, cartón, plástico y metal Sí Modo alterno normal/híbrido, modo UV o mixto Papel, cartoncillo No Perfect Dot 4-SR Modo alterno normal/híbrido, modo UV o mixto Papel, plástico y metal No Kinyo Airtack M Adhesive Modo alterno normal/híbrido, modo UV o mixto Papel No Modo alterno laca de dispersión/UV Modo alterno normal/híbrido, modo UV o mixto Papel, cartoncillo, cartón, plástico y metal Cartoncillo, cartón, plástico y metal Sí No Modo alterno normal/híbrido, modo UV o mixto Modo alterno normal/híbrido Papel y metal Cartoncillo, cartón y metal No No Modo alterno normal/híbrido, modo UV o mixto Modo alterno normal/híbrido, modo UV o mixto Modo alterno normal/híbrido, modo UV o mixto Papel, cartoncillo y metal Papel Papel y cartoncillo No No No Atécé PrintCare SF-A PrintCare SP/SS/N PrintStrip R606 Böttcher TOP 1001/1002/1003 TOP 4400 TOP 5400-N Contitech, Phoenix Xtra Print Conti-Air Ebony Conti-Air Spectral Phoenix Ruby Carat Phoenix Topaz Carat Phoenix Opal/Canyon Day International, Day Brasil davidM QL Stripper dayGraphica 3610/EU 03 dayGraphica NSP 03 Printec max Printec coater/stick ’n’ strip Duco, Birkan Multi Hybrid Superflex Superstrip FB/FB longer run Superstrip PB/UVPB Superstrip SB Adhesive TR Turquiose UV Compressible EPDM Folex Folacoat UV LT-D/LT-P Fujikura Graphics Luminus I.M.C. MacDermid (antes Rollin) Elastostrip Metro Prisco Priscolith Ebony Priscolith Hybrid Reeves Vulcan Combo Vulcan Folio Vulcan Image4U Por favor, téngalo en cuenta: algunos fabricantes de mantillas acreditan sus productos para detergentes determinados. No se garantiza que la tabla sea completa ni correcta; no todas las marcas de mantillas se venden en todo el mundo, pudiendo dejar de producirse en algún momento. KBA se reserva el derecho a recomendar o no recomendar ciertos productos. 18 Process 3 | 2006 Tecnología UV | Resistencia de rodillos, mantillas, planchas y papel Típica estructura de una mantilla de impresión para el funcionamiento alterno normal/híbrido tomando como ejemplo la Duco Multi Hybrid: capa superior de 1 µm de espesor de NBR pulido (aquí verde) con rápida transferencia del papel y tinta, escaso engrandecimiento de punto y gran resistencia a la rotura y a la presión; una delgada capa estabilizante de tejido; una capa muy comprensible (aquí en negro, actualmente a menudo con muchas microesferas); y una base portante no dilatable Gráfico: Duco Las mantillas de lacado para el funcionamiento alterno de laca de dispersión/UV,como la Duco Superstrip,tienen una capa superior fundida y lisa,un compuesto que se desprende fácilmente y una base portante que no se dilata.Es normal una profundidad de corte de unos 0,8 mm Gráfico: Duco Se pueden quitar bien de la superficie de los rodillos, mantillas y planchas empleando detergentes especiales para tintas híbridas. Estos agentes de limpieza se pueden usar también para lavar las tintas convencionales si se ha cambiado el modo de producción. Las Al termoendurecerse, la plancha de termoimpresión KPG Sword Ultra puede doblar su resistencia durante la tirada, alcanzando 1 millón de giros; aunque, gracias a su capa que impide la penetración, ya sin termoendurecimiento es muy resistente a las sustancias químicas híbridas y UV Foto: KPG gomas, como los polímeros no vulcanizados, deben experimentar tras un largo periodo de exposición al detergente sólo una ligera variación en el volumen (hinchamiento al aplicar sustancias químicas o encogimiento al retirarlas). Este hinchamiento o encogimiento -por ej. al cambiar de tinta híbrida a tinta normal, o al pasar de tinta a detergente- es inevitable, pero lo importante es que se mantenga dentro de determinados límites. Las gomas de los rodillos y mantillas reaccionan con diferente intensidad a las diferentes tintas y detergentes híbridos disponibles en el mercado. Por eso se debe seguir la recomendación de KBA “Accredited For Hybrid Printing” para saber qué tintas se pueden emplear con qué detergentes sin provocar problemas de hinchamiento. KBA recomienda sólo las tintas y detergentes que no provocan una variación del volumen -o muy escasa- al usarse con rodillos estandarizados, es decir, con rodillos que se pueden emplear con tintas convencionales. Esto de momento sólo se ha apreciado en los rodillos marca Felix Böttcher, Colonia. De lo contrario se deberían emplear rodillos mixtos, como exigen otros fabricantes de máquinas, aunque esto ya no corresponde al concepto con el que KBA define la tecnología híbrida. Independientemente de esto, las mantillas tienen que especificarse como aptas para modo híbrido o modo mixto híbrido/normal. Las capas exteriores de estas mantillas suelen ser de NBR (“Nitrile Butadine Rubber”, caucho nitrílico). Algunas mantillas con una capa exterior de polímero mixto de nitrilo y PVC se pueden usar también en aplicaciones UV, mientras que las mantillas con revestimientos de EPDM (“monómero de etileno-propileno-dieno/terpolímero”, caucho EPD) se emplean exclusivamente con tintas UV. Que con las mantillas “todoterreno” haya que aceptar ciertas mermas de la calidad frente a las mantillas híbridas o UV específicas, es algo que afirman algunos fabricantes en su publicidad, pero que seguramente sólo sea verdad en algunos casos. Lo cierto es que un funcionamiento mixto con tintas UV y convencionales no es bueno a la larga para los materia- les de goma -un problema que no se produce al combinar tintas híbridas y convencionales. Todavía no se ha encontrado ninguna mantilla “todoterreno” que venga a sustituir aceptablemente la mantilla de EPDM en un uso continuado UV. Y en lo referente a los detergentes, hay una regla básica: los detergentes híbridos sólo son compatibles con materiales a base de nitrilo para el funcionamiento híbrido y convencional, mientras que con EPDM provocan un hinchamiento. ¡EPDM necesita tintas UV y sólo detergentes UV! Constancia de las planchas durante la tirada En las máquinas híbridas en principio sirven como planchas offset todas las marcas cuya constancia en tirada -como en la impresión UVpueda aumentar al “termoendurecerse”, con excepción de las planchas de resolución demasiado poco precisa para impresión de periódicos. Para el termoendurecimiento sólo sirve las planchas analógicas y digitalizadas con una capa de fotopolímeros o termopolímeros. Al calentarse la capa de polímeros revelada, además de aumentar mucho su dureza, se produce también un “sellado” de la superficie de polímeros, lo que impide que penetren componentes de la tinta o de los detergentes. Así se excluye tanto la posibilidad de que se disuelva la capa (al lavar las mantillas o por acción de la tinta) como la de que se produzca un efecto de calco (por radiación de calor o UV cerca del secador intermedio). La mayoría de las planchas CTP que se pueden termoendurecer son planchas térmicas. La Fujifilm Brillia LP-NV es incluso la primera plancha CTP violeta que se puede termoendurecer. Además algunas planchas térmicas son resistentes a la penetración sin que se termoendurezcan, sirviendo por tanto para las aplicaciones UV e híbridas, como la Fujifilm VPU concebida especialmente para UV. Algunas de las planchas resistentes a la penetración se pueden termoendurecer para grandes tiradas. En la praxis la plancha sin agentes químicos Presstek Anthem se ha acreditado también con tintas híbridas y UV. También ya es posible el offset sin agua “Stripping” de una mantilla de lacado: cortar con un Plotter CAD y despegar las partes no impresas Fotos: Folex con las correspondientes tintas híbridas. Las planchas para offset sin agua no se pueden termoendurecer, lo que tampoco se necesita en tiradas pequeñas y medianas. Como desde hace años en la impresión UV sin agua, también aquí se recomiendan las planchas de Toray. Igualmente son adecuadas las planchas sin agua de KPG (por ahora sólo de venta en Norteamérica), mientras que todos los productos a base de poliéster son insuficientemente resistentes. De las planchas de exposición ablativa, como la Presstek PEARLdry sobre aluminio, todavía no se dispone de suficiente experiencia práctica. Resistencia química de las formas de lacado En el posterior sobrelacado UV del modo híbrido se emplean lacas UV pensadas para combinarse con tintas híbridas y en parte con barnices al aceite que crean un contraste de brillo. Las lacas UV precisan por supuesto una mantilla de lacado resistente a la laca UV y al detergente UV. Estas mantillas de lacado también sirven para las lacas de dispersión, lo que es importante para su uso en los dos modos de funcionamiento -híbrido y convencional. Por el contrario, para el lacado parcial con barniz al aceite, se precisa una plancha offset apta para la técnica híbrida. Quien, para un lacado final parcial, no quiera usar la costosa plancha flexográfica de fotopolímeros, recurre a una mantilla de lacado o de impre- Process 3 | 2006 19 Tecnología UV | Resistencia de rodillos, mantillas, planchas y papel Planchas analógicas y CTP para el impresor híbrido (datos: noviembre de 2005) Plancha Exposición Revelado Aplicación híbrida ¿Termoendurecer para híbrido? Ancho máx. Pos., UV (analógica o CTcP) Neg., térmica Neg., violeta Pos., térmica (830/1064 nm) Húmedo Húmedo Húmedo Húmedo Comercial, embalajes Comercial Comercial Comercial Sí Sí Sí Sí Sin datos Sin datos Sin datos 2000 mm Pos., térmica Húmedo Comercial Sí Sin datos Neg., térmica Húmedo Comercial, embalajes Sí Sin datos Pos., térmica Pos., térmica Neg., Argon o Fd:YAG Neg., violeta Pos., UV (analógica o CTcP) Pos., UV (analógica o CTcP) Precalentamiento, húmedo Precalentamiento, húmedo Precalentamiento, húmedo Precalentamiento, húmedo Húmedo Húmedo Comercial Comercial Comercial Comercial Comercial, embalajes Comercial, embalajes Sí No Sí No Sí No 2050 mm 2050 mm 1230 mm 1230 mm Sin datos Sin datos Neg., térmica Pos., térmica Húmedo Húmedo Comercial, embalajes Comercial, embalajes Sí Sí Sin datos Sin datos Pos., térmica Húmedo Comercial Sí Sin datos Pos., térmica Pos., UV (analógica o CTcP) Pos., térmica Húmedo Húmedo Húmedo Comercial, embalajes Comercial, embalajes Comercial, embalajes Sí Sí Sí Sin datos Sin datos Sin datos Neg., térmica o UV (an./CTcP) Húmedo Comercial, embalajes No, pero posible 2080 mm Neg., térmica o UV (an./CTcP) Pos., UV (analógica o CTcP) Pos., térmica Pos., térmica Pos., térmica Neg., térmica Precalentamiento, húmedo Húmedo Húmedo Precalentamiento, húmedo Húmedo Húmedo Comercial, embalajes Comercial, embalajes Comercial Comercial, embalajes Comercial, embalajes Comercial, embalajes Sí Sí Sí Sí No, pero posible No (offset sin agua) 1560 mm Sin datos Sin datos 1512 mm 1512 mm Sin datos Pos., térmica Húmedo Comercial Sí Sin datos Pos., térmica Neg., violeta Pos., UV (analógica o CTcP) Húmedo Húmedo Húmedo Comercial Comercial Comercial, embalajes No, pero posible Sí Sí 1660 mm Sin datos Sin datos Pos., térmica Húmedo Comercial, embalajes No (base bimetálica) Sin datos Pos., térmica prozesslos Comercial No 1118 mm Pos., térmica o UV (an./CTcP) Húmedo Comercial Sí 1660 mm Neg., térmica o UV (an./CTcP) Precalentamiento, húmedo Comercial, embalajes Sí 1500 mm Pos., UV (analógica o CTcP) Pos., UV (analógica o CTcP) Pos., térmica Húmedo Húmedo Húmedo Comercial Comercial, embalajes Comercial Sí Sí Sí 1030 mm Sin datos Sin datos Neg. térmica Neg., analog UV Pos., analog UV Húmedo Húmedo Húmedo Comercial, embalajes Comercial, embalajes Comercial, embalajes No (offset sin agua) No (offset sin agua) No (offset sin agua) 1610 mm 1610 mm 1610 mm Pos., UV (analógica o CTcP) Pos., UV (analógica o CTcP) Húmedo Húmedo Comercial, embalajes Comercial, embalajes Sí Sí Sin datos Sin datos Agfa-Gevaert Meridian P51/P71 N91 N91v térmicastar P970/971 Anocoil 830 T-Plate First Graphics (Kodak) FGN Fuji Photo Film Brillia LH-PCE/PSE Brillia LH-PIE/PJ Brillia LP-N3 Brillia LP-NV VPS-E/VPL-E VPU Huaguang (licencia de KPG) TN TP Indústria Brasileira de Filmes IBF-Million 2 Ipagsa Arte IP-21 Eco 88 Rubi T-50 Kodak Graphic Communications Group (antes Creo) Mirus PN Kodak Polychrome Graphics KPG DITP Thermal KPG EasyPrint KPG Electra Excel KPG Sword Excel KPG Sword Ultra KPG X54 Scorpion/Sc.+ Konica Minolta Duros HST Lastra (Agfa-Gevaert) LT2 LVX Futura Oro PDI Prisma 830/Steel 830 Presstek Anthem Saverio Rief Therma Southern Lithoplate Cobra TechNova Gemini Plus Taurus térmicastar TN (Agfa P970) Toray Waterless TAC-RG5/RL7 Waterless TAN-E Waterless TAPD-G1/H-G2 Verona Lastre VELA LPN-100/LPV-100 VELA Universal Por favor, téngalo en cuenta: algunos fabricantes de planchas acreditan sus productos para determinados productos de exposición y revelado. No se garantiza que la tabla sea completa ni correcta; no todas las marcas de planchas se venden en todo el mundo, pudiendo dejar de producirse en algún momento. CTcP -aquí como sinónimo de la exposición UV de planchas convencionales con un Recorder CTP- es marca registrada de basysPrint GmbH, Boizenburg (Alemania) sión apta para la corrección (“stripping”). Hay que considerar la pro- 20 Process 3 | 2006 fundidad máxima de corte que viene predeterminada por una barrera de corte bajo la capa superior. Además los fabricantes de mantillas reco- miendan tensarlas moderadamente con una llave dinamométrica si se Tecnología UV | Resistencia de rodillos, mantillas, planchas y papel quiere volver a usar más tarde la mantilla de lacado. La tensión de la impresión debería ser también lo menor posible para que laca se distribuya uniformemente por el soporte de impresión. Resistencia de los soportes de impresión a los rayos UV La impresión de plástico y metal es más bien un dominio de la impresión UV. Por eso en el ennoblecimiento híbrido resultan sobre todo interesantes los requisitos a cumplir por el papel, el cartoncillo y el cartón. En esencia estos requisitos son los mismos que en la impresión UV total, pues los principales problemas se deben a la radiación UV. Por esta razón el impresor híbrido debería confiar en la experiencia y en las indicaciones de los proveedores del papel. Como con el secado IR, también en el UV resulta básico de modo general regular la potencia del secador al mínimo necesitado, pues ya se sabe que el papel es un material delicado. Se encoge con el calor excesivo del secado y sufre diferentes cambios químicos con la radiación UV, como el amarilleo. Otro problema puede ser que se agriete el estucado al doblarse después el papel, cartoncillo o cartón. Hay dos medidas que impiden que se agriete el estucado: 1º De común acuerdo con el proveedor del papel, se debería elegir una laca UV flexible. 2º Con cartulinas y cartones de más de 150 g/m2 se recomienda siempre perforar. Pero también al perforar hay que procurar que no se usen herramientas desgastadas o mal ajustadas, pues de lo contrario “se pasa de guatemala a guatepeor”. La capacidad de un cartón estucado para ser perforado se puede probar rápida y sencillamente en una platina. Y en alguna imprenta se asegura que la fórmula mágica es rociar las partes a perforar con una mezcla de agua y alcohol. Un tercer fenómeno, debido a la descomposición química del aglutinante del estucado por la acción UV, puede ser el desprendimiento de olor. No siempre es fácil saber de inmediato si el olor se debe al papel estucado, a las tintas o a la laca. También la combinación de componentes de por sí inodoros puede provocar olor. Incluso el El test de Robinson evita reclamaciones A menudo las reclamaciones, y no sólo en la impresión UV, se deben a que el bien embalado se impregna del gusto u olor del embalaje de cartón. Antes de que pase eso y haya que tirar material caro, se recomienda usar el test de Robinson. Este test sensorial es aconsejable si se emplean nuevos soportes de impresión y nuevas combinaciones de soporte de impresión, tinta y laca. Por eso este test debería comprobar los componentes en dos fases: primero por separado y después juntos tras la impresión de una auténtica pequeña tirada híbrida. Al examinar el producto tras la impresión, hay que tener en cuenta que el olor puede desprenderse más tarde por la acción del oxígeno del aire.Para el test de Robinson, se toman varias pruebas para permitir que varias personas participen en el ensayo. Los comprobadores a su vez tienen que comparar las pruebas o comparar las pruebas con las muestras de referencia (por ej.la sustancia o el bien embalado de olor neutro).Las pruebas y las muestras de referencia se ponen en recipientes estancos de vidrio, en cuyo interior hay un pequeño depósito de agua que procura un 75% de humedad relativa en el aire. En un proceso de 48 horas de envejecimiento acelerado se genera un potencial definido de olor. A continuación los comprobadores testan, según una graduación muy precisa, las diferencias de olor: 0 = inodoro; 1 = apenas perceptible; 2 = ligero, apenas definible; 3 = definible; 4 = intenso (es posible una puntuación intermedia).Si, por necesidad, se acude a la mutua oficial de comprobadores, se dispone de especialistas con experiencia reclutados entre los fabricantes de tintas y cartón, empleados de imprentas, clientes y usuarios de los productos (embaladores, empleados de cadenas comerciales o consumidores). Muestras de referencia (izda.) y pruebas de material de impresión (dcha.) en el test de Robinson Fotos: M-real Tintas para el impresor híbrido (datos: noviembre de 2005) Fabricante Serie de tintas Observaciones Arets Graphics Eckart America Epple Gans Ink & Supply Huber Group Jänecke+Schneemann Sicolor SunChemical/DIC SunChemical Toyo Ink Toyo Ink Unionprint Van Son XSYS Print Solutions XSYS Print Solutions EXC Process Hybrid MetalStar Hybrid Starbrite OS UV-Hybrid 4-Color Process Hostmann-St. Reflecta Hybrid Supra UV Hybrid Sico Brite Sun Cure Hy-Bryte/Daicure Hy-Bryte Sun Cure Hy-Bryte Max FD Hybrid Aqualess SOY FD Hybrid Eco-SOY VersaCure Quickson UV Coatable Flint-Schmidt Gemini Process K+E Novabryte BF Process No recomendada por demasiado agresiva (como UV) Tinta metálica para último cuerpo impresor, no testada Acreditada por KBA/fogra Todavía no testada Modificación recomendada tras test fogra Testada por la fogra y lista para su acreditación Testada por la fogra y lista para su acreditación Acreditada por KBA/fogra Como Sun Cure Hy-Bryte, pero todavía no acreditada Tinta de offset sin agua, testada sin problemas por KBA Todavía no testada Todavía no testada Todavía no testada Acreditada por KBA/fogra Acreditada por KBA/fogra No se garantiza que la tabla sea completa ni correcta; no todas las series de tintas se venden en todo el mundo. KBA se reserva el derecho a recomendar o no recomendar ciertos productos. La acreditación vence al modificarse la formulación del producto. Productos de lavado para el impresor híbrido (datos: noviembre de 2005) Detergente Felix Böttcher Böttcherin Hybrid Day International Varn Hybrid-Wash DC DruckChemie Hybrid 1.0 Hybrid 3.0 Fuji Hunt/DS Druckerei Service Novasol HB 8 Novasol HB 10 VEGRA Schnellreiniger E 939 Examen para su autorización por la fogra Superado con éxito Todavía no realizado Superado con éxito Todavía no realizado Superado con éxito Superado con éxito Superado con éxito; se está modificando su formulación y se volverá a testar No todos los detergentes se pueden adquirir en todo el mundo. La idoneidad del detergente no sólo depende del tipo de tinta, sino también de la correspondiente serie de tintas y de la goma de la mantilla y los rodillos. KBA se reserva el derecho a recomendar o no recomendar ciertos productos. La fogra autoriza los productos según el acuerdo del ramo para reducir los disolventes. En los tests ya realizados se examinó sobre todo su compatibilidad con las máquinas offset de pliegos. Los tests futuros considerarán más su acción limpiadora. A finales de 2005 se redactaron unas instrucciones de trabajo y se comprobaron 5 detergentes. La autorización vence al modificarse la formulación del producto. agente mojador o los polvos antirrepinte pueden influir en el olor. Otras causas pueden ser la acción de microbios debido a un transporte o almacenamiento indebidos o a un embalaje inadecuado del soporte de impresión, componentes demasiado resinosos en la masa de papel o máquinas sucias en la fabricación. Si el impresor, juntamente con el fabricante del papel, elige un soporte de impresión adecuado y ya testado con rayos UV, debería excluir desde un comienzo el aglutinante como responsable del olor (muchos fabricantes están dispuestos a testar la combinación de materiales del cliente). Por lo demás debería atender a los comprobantes del control de calidad en la fabricación y transporte del papel. Gracias a la acción combinada de secado de las tintas híbridas, la absorción del soporte de impresión -al revés que en la impresión UVsólo es relevante en combinación con la laca UV, y sólo de modo secundario debido al grosor ya de por sí considerable de la película de laca. Por eso el enrarecimiento del aglutinante debido a una rápida absorción de la laca y por tanto un endurecimiento insuficiente no juega ningún papel significativo. Dieter Kleeberg Process 3 | 2006 21 Tecnología UV | Resistencia de rodillos, mantillas, planchas y papel Mantillas y detergentes para la técnica híbrida De acuerdo con el concepto básico que KBA tiene de la técnica híbrida, las tintas híbridas se deberían poder usar con mantillas que, al igual que los rodillos de goma, también sirven para la impresión con tintas convencionales. Y el producto de lavado híbrido debería poder lavar tanto las tintas híbridas como las convencionales. En algunos casos los impresores, a la dayGraphica 3610: entretanto estándar en la impresión híbrida hora de elegir las mantillas, se deciden por las de mayor resistencia a las tintas de secado UV, aunque realmente no es necesaria esta compatibilidad completa. Lo decisivo es que las mantillas mantenga una gran estabilidad a largo plazo funcionando con los dos sistemas. Si se alterna entre el procedimiento híbrido y el convencional, lo importante es que las tintas y detergentes usados no provoquen un hinchamiento o encogimiento de los materiales de goma en mantillas y rodillos. Por eso es ventajoso si se desarrollan mantillas aptas para uso híbrido junto con sus detergentes correspondientes, como es el caso de los productos de Day International. Ya desde un principio Actualmente las empresas implicadas en la optimación de la impresión híbrida están en pleno proceso de innovación para garantizar las prestaciones exigidas a la tecnología híbrida. Day International no rehuyó desde un principio los desafíos tan múltiples debido a las numerosas posibilidades de aplicación del procedimiento híbrido. Esta implicación ha dado sus frutos. Los usuarios cuentan ya con toda una serie de productos de la casa Day International aptos para la técnica híbrida. Pero aunque estos productos, mirados de uno en uno, cumplen lo esperado, al combinarse pueden provocar problemas a veces muy costosos. Sobre todo la mantilla tiene que satisfacer numerosos criterios. Sólo colaborando estrechamente con fabricantes de máquinas de impresión, usuario de impresión UV y fabricantes de tintas se pueden desarrollar las gomas que permiten unos resultados óptimos al combinarse con tintas y lacas en los soportes de impresión más variados. Mantillas para la impresión híbrida Day International ha desarrollado tres mantillas de caucho bien recibidas por los impresores de técnica híbrida de todo el mundo: dayGraphica 3610, dayGraphica EU 03 y dayGraphica NSP 03. A éstas hay que sumar la mantilla para lacado davidM QL Stripper, la cual se puede usar en las máquinas 22 Process 3 | 2006 híbridas para alternar, como ya es usual, entre laca de dispersión y tintas convencionales y laca UV con tintas híbridas en una amplia gama de soportes de impresión. La mantilla más empleada es la dayGraphica 3610. Además de que se calienta poco y de que es muy compatible con las tintas híbridas, esta mantilla con una cubierta de caucho nitrílico permite un contraste ideal en el pliego. La dayGraphica EU 03 tiene la misma base, pero un recubrimiento diferente. Esta mantilla resulta muy aconsejable para los usuarios de impresión híbrida que imprimen trabajos muy diferentes sobre los materiales más variados. Se caracteriza por su buena transferencia de la tinta y su gran resistencia. La última mantilla apta para tintas híbridas, la dayGraphica NSP 03, es una todoterreno, pues tiene una cubierta a partir de un PVC nitrílico. Sirve tanto para offset convencional como para impresión híbrida, pasando por la mera impresión UV. Gracias a esta combinación tan flexible y compleja, el impresor puede alternar trabajos a discreción -convencional/híbrido o convencional/UV- sin mermas en la calidad. Sinergia al desarrollar las mantillas y detergentes Las fotos con un microscopio de electrones recogidas en este artículo muestran cómo los detergentes pueden modificar o respetar la estructura de una mantilla. Parece claro que un detergente agresivo modifica el volumen de la goma al alterar su estructura molecular inicial. Y es que los detergentes agresivos o poco adecuados pueden destruir o disolver determinados aditivos que se han añadido al compuesto que forma la goma y que determinan la flexibilidad o dureza del recubrimiento de goma. Esto puede tener considerables consecuencias en el trabajo diario: influyendo por un lado en la prestación y resistencia de la mantilla y de los rodillos entintadores, así como por otro lado en la calidad de la separación de la tinta, y por ende en la calidad de impresión. Por el contrario, empleando un detergente adecuado a la composición de la goma, la mantilla conserva sus propiedades iniciales. Trabajando en un proyecto conjunto con el fabricante de productos químicos Varn Products, una empresa del grupo Day, se han podido aprovechar efectos sinérgicos entre mantilla y producto químico. Y es que Day International y Varn, ya al desarrollar sus respectivos productos, atienden a la compatibilidad. Así, los detergentes y mantillas compatibles entre sí le ofrecen al usuario una máxima garantía y alta calidad en el proceso de impresión (ver la tabla). Detergentes para la impresión híbrida Es importante para su empleo rentable que el detergente no sólo dayGraphica EU 03: para una estructura de encargos muy variada consiga limpiar bien los rodillos de gomas y la superficie de las mantillas, sino que tras el lavado estas partes puedan recuperar pronto sus propiedades de transferencia de tinta. Varn Products ofrece tres detergentes diferentes que satisfacen estos requisitos: V60+ Wash, AIII Hydrosolv e Hybrid-Wash. Mientras que los dos productos nombrados primero ya cumplen los criterios exigidos por todos los fabricantes importantes de máquinas de impresión y equipos de lavado o por la fogra, Hybrid-Wash está en una fase de modificación después de que KBA haya presentado propuestas para su optimación (nota de la redacción: en el marco de las comprobaciones para acreditar tintas híbridas por parte de la fogra -ver la clave de detergente W6 en el artículo “fogra comprueba tintas híbridas”- Hybrid-Wash satisfizo en la mayoría de los casos los requisitos mínimos de capacidad de lavado; pero el hinchamiento provocado por los detergentes no formaba parte del test de las tintas. Al comprobarse los detergentes -como requisito previo a su recomendación- se examina si provocan el hin- Tecnología UV | Resistencia de rodillos, mantillas, planchas y papel Antes de que un detergente llegue al mercado, se realizan numerosos ensayos prácticos y de laboratorio dayGraphica NSP 03: para un funcionamiento alterno convencional/híbrido o convencional/UV o para uso exclusivo de tintas híbridas combinándose con Hybrid-Wash Aplicaciones de los productos híbridos y UV de Day International y Varn Products Mantillas, detergentes Tintas convencionales Base de goma de la cubierta Mantilla dayGraphica Detergente de Varn Caucho nitrílico (NBR) 3610, EU 03 V60+ Wash, AIII Hydrosolv Base de goma de la cubierta Mantilla dayGraphica Detergente de Varn Compuesto de nitrilo y PVC NSP 03 AIII Hydrosolv Hybrid-Wash chamiento de la goma de rodillos, de las gomas en los equipos de lavado y de las gomas en las mantillas de caucho). Hybrid-Wash está pensado para el grupo de usuarios de técnica híbrida cuya estructura de trabajos de impresión no prevé incluir la impresión con tintas con- Tintas híbridas vencionales; es decir, que sólo imprimen con tintas híbridas. Los agentes disolventes son aceites vegetales que armonizan con gomas de PVC nitrílico. Por tanto las mantillas y rodillos de gomas tienen que estar expresamente indicados como aptos para el uso Tintas sólo UV EPDM Eclipse UV-Wash alterno convencional/UV. Este detergente, no incluido en la lista de sustancias peligrosas de la UE, no contiene sustancias orgánicas volátiles (VOCs) y por tanto apenas tiene olor. Su punto de inflamación está por encima de los 100 °C. V60+ Wash es un detergente eco- Fotos con un microscopio de electrones de la goma de la cubierta de una mantilla de caucho: la superficie y el volumen de la prueba izquierda seguían prácticamente igual tras 88 horas en un detergente de composición adecuada calentado a 60 °C. La prueba derecha se bañó en un detergente agresivo, pero de venta habitual, y ya a las 16 horas y a temperatura ambiente se aprecian claros cambios en la estructura de la goma nómico de la clase de peligro AIII, desarrollado para el funcionamiento alterno con tintas convencionales e híbridas, y por tanto también se puede usar combinado con caucho nitrílico (NBR). También de la clase AIII es AIII Hydrosolv, desarrollado a partir del detergente Hydrosolv de la clase AII. AIII Hydrosolv es un producto de uso casi universal que se puede emplear rentablemente con todos los tipos de tintas offset -desde tintas convencionales, pasando por híbridas y llegando a las UV total-. Al contrario que la mayoría de los detergentes híbridos, es un destilado de aceites minerales. Entre otras cosas por este motivo es adecuado tanto para su uso con caucho nitrílico como con compuestos de goma de PVC nitrílico en rodillos y mantillas. Como ya dice su nombre, AIII Hydrosolv se puede mezclar con agua. Su punto de inflamación está por encima de los 62 °C, sin que haya que transportarlo o almacenarlo como mercancía peligrosa. Simon Bornfleth, Georg Fritz, Day International/Varn Products, Reutlingen Process 3 | 2006 23 Tecnología UV | Resistencia de rodillos, mantillas, planchas y papel Soportes de impresión para aplicaciones híbridas Para el ennoblecimiento híbrido son muy adecuados los papeles y cartones estucados con brillo, pues incrementan la acción abrillantadora de la laca UV. La composición de la masa de estucado por un lado y el alisamiento conseguido con la calandria por el otro, hacen que el soporte de impresión, usado con tintas híbridas y lacas UV, tenga determinadas propiedades químico-físicas y mecánicas que influyen en su idoneidad para el endurecimiento con rayos UV y para la perforación y plegado en el acabado posterior. Desde el punto de vista del grupo empresarial Schneidersöhne, a continuación se describen las propiedades que debe tener el soporte de impresión. Encontrar la combinación óptima Para el resultado de la impresión es decisivo saber elegir el soporte de impresión, pues el papel pone de relieve la impresión. No cualquier papel crea la base óptima para un uso sin problemas con la tecnología híbrida. Las propiedades del soporte de impresión en su interacción con las tintas y lacas del proceso híbrido determinan en gran medida la adhesión de la tinta al papel, la resistencia de la película de tinta a los roces y rasguños, y el brillo final de los barnices al aceite y lacas UV. Por eso, si se optimiza la combinación de soporte de impresión, tinta y laca, mejora claramente el resultado final, pues no toda combinación de consumibles es igualmente adecuada. Aquí se recomienda realizar pruebas de impresión con diferentes combinaciones de los materiales implicados en el proceso para conseguir una interacción óptima. Factores mecánicos con calidades brillantes Muchas aplicaciones prácticas han demostrado que, al lacar, los soportes de impresión con una superficie especialmente brillante permiten obtener el máximo brillo. Los papeles con un estucado brillante, como Schneidersöhne LuxoMagic, crean las condiciones idóneas. LuxoMagic ya se empleó en las pruebas de brillo de KBA (ver el artículo “Brillo y su medición con la forma de prueba de KBA”). Entre el abanico de papeles con estucado brillante que hay en el mercado se ofrecen papeles de diferente calidad que básicamente se diferencian en el brillo del material toda- 24 Process 3 | 2006 vía no impreso. Este diferente brillo se puede deber a los pigmentos de la masa del papel o al diferente satinado. Las superficies se ennoblecen hasta alcanzar una gran calidad en un proceso repetido de estucado; con el satinado posterior en la calandria se genera más brillo. Un gran número de contactos mecánicos de prensado en el llamado “nip” -la rendija entre los cilindros de la calandria- hace que la superficie estucada del papel quede más compacta y lisa. Según se elijan los pigmentos de la masa del papel y según se prense mecánicamente el papel se consigue el brillo deseado de los papeles estucados. La inevitable compactación del soporte de impresión hay que considerarla en relación directa con el espesor y con el volumen específico de estos papeles. Los problemas que pudiesen surgir en el plegado por la insuficiente resistencia de estos papeles estucados se pueden evitar por ej. empleando la debida tecnología al fabricarlos. Por eso los papeles con gramajes altos (a partir de 150 g/m2) se deben preparar siempre al plegado o a la perforación doblando previamente el punto de plegado. Los soportes de impresión muy compactos recuperan peor la forma inicial (resistencia a la torsión) que los papeles que se han satinado menos intensamente en una calandria de baja compactación. Además la laca UV empleada debería formar una película tan flexible como sea posible para no actuar también negativamente sobre el plegado agrietándose. Fragilidad y estabilidad en sus dimensiones Si se emplean papeles estucados con tintas híbridas que se secan después por radiación, por lo que además de las reacciones físicas y químicas se genera también calor, se pueden producir ciertos síntomas de agrietamiento del soporte de impresión. Esta fragilidad del papel se debe a que, al aumentar la temperatura, el papel pierde humedad y se seca, por lo que se contraen las diferentes fibras y pierden elasticidad. Al mismo tiempo se endurece la película de tinta, con lo que se fijan las dimensiones del pliego impreso. En el peor de los casos se producen ligeras variaciones en las dimensiones debido a que, en el offset convencional, el soporte de impresión absorbe humedad, o a que se pierde parcialmente humedad durante el secado con radiación. Sobre todo para conseguir unas dimensiones estables resultan muy importantes factores como la fibra del material, la relación longitudinal y transversal de las fibras, la formación del papel en bruto a estucar y la humedad en la refinación del papel. Variantes de estucado semimate y mate Con las tintas híbridas y lacas se pueden usar también, además de los papeles estucados con mucho brillo, papeles estucados semimates. La técnica para su fabricación es muy parecida a la usada para el estucado brillante. Para la apariencia semimate resultan decisivas la elección correcta de los pigmentos del estucado y la compresión al satinar. Generalmente se emplean calandrias de baja compactación, que “satinan” la superficie respetándola, con menos contactos de prensado. En casos excepcionales se trabaja con cilindros de diseño especial para volver mate la superficie. También en estas variantes se estuca por lo general varias veces con el fin de obtener así una superficie uniforme y compacta. Los papeles estucados mates, debido a su superficie menos lisa, son sólo parcialmente aptos para la tecnología híbrida. Se consigue su aspecto mate eligiendo especialmente los pigmentos para la masa de estucado. Para obtener el efecto mate en la superficie se emplea por lo general un pigmento de carbonato cálcico el cual tiene una estructura geométrica poligonal y de forma inusual. La distribución homogénea de los pigmentos por la superficie del soporte de impresión permite una reflexión difusa de la luz, lo que hace que la superficie se aprecie como mate. Por tanto la superficie tiene una estructura fina, más bien porosa y menos lisa. Los papeles estucados mates no se satinan y no hay que estucarlos varias veces. Las aplicaciones híbridas o UV sobre papeles estucados mates se deberían probar previamente. Puede resultar necesario un tratamiento previo especial, como la imprimación o la adición de sustancias que impidan la penetración. Los papeles estucados garantizan un proceso fiable La calidad de los papeles estucados de las diferentes marcas depende Tecnología UV | Resistencia de rodillos, mantillas, planchas y papel Papel bajo el microscopio de electrones de barrido mucho de la composición del papel en bruto, de la formulación de la masa de estucado y de la tecnología usada en su fabricación. Básicamente hoy en día es fácil disponer de excelentes papeles estucados, completamente adecuados para lo que quiere el mercado y lo que exige la tecnología. No es sólo que estos papeles, con sus óptimas características de absorción, consigan un equilibrio perfecto entre la necesidad de un rápido volteo para la retiración y la demanda de un mayor brillo de la tinta. Es que además garantizan un proceso realmente fiable a mucha velocidad en las máquinas de la generación de 18.000 pl./h o en la aplicación híbrida. Superficie de un papel estucado brillante Superficie de un papel estucado semimate Las dos fotos de la sección de dos papeles con un gramaje similar de 135 g/m2 ponen de relieve la diferencia en el grosor y en la compactación debida al satinado Los papeles sin estucar no sirven Por el contrario los papeles sin estucar, por sus propiedades de absorción y por su superficie, son más bien poco adecuados para la impresión con tintas híbridas y lacas. El lacado UV de los papeles sin estucar precisa un tratamiento previo especial de la superficie con una imprimación, ya sea parcial o completa, para reducir o ajustar la capacidad de absorción del soporte de impresión. Las propiedades de penetración de los papeles sin estucar son en principio muy diferentes a las de las variantes estucadas. En los papeles estucados, en el momento en que se mojan con la tinta pastosa, se produce un efecto de separación: se separan los componentes líquidos de la tinta (aceites minerales y vegetales) y los absorbe la superficie estucada. En el caso de los papeles sin estucar, esta separación no se produce, sino que hay un secado continuado de la tinta que precisa mucho más tiempo que en los papeles estucados. Interacciones en las aplicaciones híbridas Se han observado otras reacciones más cuando el soporte de impresión interactúa con los componen- Superficie de un papel estucado mate tes que participan en la técnica híbrida. Así no sólo la adherencia al papel de las tintas híbridas y lacas resulta especialmente importante, sino que también, al secar con rayos UV, hay que tener en cuenta las partes no impresas del pliego. Cuanto mayor la blancura original del soporte de impresión, y por tanto cuanto menor sea el porcentaje de blanqueador óptico, menor será la pérdida de blancura. Y al contrario: papeles o cartones con un alto porcentaje de blanqueadores tenderán a amarillear con la radiación UV y con el calor que ésta irradia. La radiación UV disgrega los compuestos químicos del estucado, el cual pierde su aspecto externo según pasa el tiempo, haciendo que el papel recupere la blancura original. La calidad de los blanqueadores ópticos y su estabilidad y resistencia a los rayos UV son por tanto tremendamente importantes para la calidad final del producto. Superficie porosa de un papel sin estucar Otro síntoma de amarilleo, debido al barniz al aceite, se aprecia sobre todo en el reverso del pliego impreso o cuando se trabaja en retiración; aquí el amarilleo coincide con las partes que se han lacado. También en este efecto perjudicial se destruyen total o parcialmente los blanqueadores ópticos, de modo que se identifica la pérdida de blancura con un defecto cualitativo. Una película de tinta muy gruesa o aplicar mucha laca pueden provocar un efecto tan negativo como un exceso de radiación UV. Independientemente del olor propio de las tintas y lacas UV, el típico olor inherente a los productos híbridos no se ignora tan fácilmente. A veces los productos impresos con aplicaciones UV tienen un olor tan intenso, que se puede decir que su olor llega a molestar. El motivo son las sustancias volátiles de la separación de los componentes UV que se acumulan como monómeros en forma de gas en los aglutinantes -parte de la masa de estucado-, en la superficie del soporte de impresión. Las diferentes variantes UV reaccionan también de modo diferente a los monómeros que se liberan en la polimerización de radicales. E igualmente los diferentes tipos de aglutinantes retienen durante más o menos tiempo los monómeros UV volátiles o se disuelven con ellos. Un requisito básico para conseguir un producto impreso en gran medida inodoro es que el endurecimiento por radiación y el secado de las tintas y lacas UV sea suficiente. Sabiendo elegir los materiales adecuados que se pueden combinar bien y colaborando debidamente con las empresas tecnológicas que participan en el proceso, actualmente ya es posible conseguir con la tecnología híbrida productos impresos excelentes que apenas desprenden olor. Dipl.-Ing. Christoph Weinert Grupo empresarial Schneidersöhne www.schneidersoehne.de Para más información pueden ponerse en contacto con el autor a través del teléfono +49 (0) 22 36 606-237 o del correo electrónico [email protected] Process 3 | 2006 25 Tecnología UV | Tintas híbridas Requisitos de las tintas híbridas La clave para emplear con éxito el procedimiento híbrido es, además de la 95 90 85 80 máquina con la tecnología adecuada, sobre todo la tinta híbrida. Se seca tanto por absorción y oxidación como por endurecimiento con rayos UV, y se puede 75 lacar directamente UV. Tomando como ejemplo la serie de tintas Epple Starbrite, incluida entre las tintas híbridas acreditadas por KBA/fogra, se quieren explicar aquí las propiedades típicas que deben tener este tipo de tintas. La gama de productos Starbrite incluye también detergentes y barnices al aceite pensados para las tintas híbridas. Mucho brillo con el lacado UV Para que los productos impresos tengan en lo posible un gran brillo, superior a 85 puntos, ennoblecer con laca UV es la única alternativa posible al plastificado. Pero la laca UV sólo abrillanta bien si el fondo sobre el que se laca ya se ha secado completamente, impidiendo así que la laca se mezcle con la película de tinta. Además la laca, después de aplicada, tiene que tener suficiente tiempo para nivelarse y crear una superficie brillante y lisa. Para aplicar la laca UV se dispone de cuatro procedimientos: 1. Lacado UV offline sobre la película ya seca de cualquier tipo de tinta 2. Imprimación + lacado UV inline sobre capa húmeda de tinta convencional con cuerpo de lacado doble que aplica primero una imprimación aguada, que se seca en el secado intermedio para que la laca UV posterior tenga una base seca a la que adherirse 3. Lacado UV inline sobre una capa de tinta UV endurecida con rayos UV 4. Lacado UV inline sobre una capa de tinta híbrida endurecida con rayos UV Epple ofrece las tintas, detergentes y barnices al aceite adecuados Starbrite es la gama de tintas híbridas acreditada desde hace años de Epple Druckfarben AG, Neusäß, Alemania. Combina las propiedades de las tintas convencionales y UV para permitir un ennobleci- 26 Process 3 | 2006 miento integrado en la máquina con laca UV muy brillante. De este modo se aprovechan las ventajas de las tintas UV -rápido endurecimiento y buena compatibilidad del aglutinante con la laca UV- sin que haya que tener una máquina para el procedimiento UV total. Empleando las tintas Starbrite y el detergente híbrido de Starbrite 1300, en este procedimiento es posible trabajar: • con rodillos de goma y mantillas de caucho convencionales, • sin mayor preparación a los rayos UV de los cuerpos impresores • y también con agente mojador sin IPA. Numerosos tests de hinchamiento de rodillos de marcas prestigiosas han demostrado que los rodillos y mantillas convencionales consiguen los mejores resultados con Starbrite. Además en el 2º Encuentro de Usuarios de Técnica Híbrida, en abril de 2005, se atestiguó el empleo fiable de las tintas Starbrite con el certificado de KBA/fogra. Independientemente de su comportamiento con los materiales de goma, las planchas offset deberían estar termoendurecidas o hacerse aptas para UV. En lo que se refiere al brillo final, el soporte de impresión, el grado de superficie porcentual de punto y el emplazamiento del color no influyen apenas. Directamente tras la impresión se produce, como en todas las tintas, una ligera variación del brillo. Hay usuarios que informan incluso de un aumento del brillo durante el secado oxidante en la pila. 70 70 % 70 % 70 % 100 % 100 % 70 % 100 % 100 % M+K C+M CMY M+K C+M CMYK CMY CMYK =40 % =140 % =210 % =200 % =200 % =280 % =300 % =400 % 0% Variación del brillo tras 72 horas en un pliego de cartón (cartón GD2) estucado dos veces con brillo, impreso a una velocidad de 10.000 pliegos/h con tintas híbridas Starbrite más laca UV (verde) y con tintas convencionales más laca de dispersión y laca UV (azul), en función del emplazamiento del color y del grado de superficie porcentual de punto. En el ennoblecimiento híbrido hay menor dependencia de otros factores (apenas varía el grado de brillo) y el promedio del grado de brillo (90,7) es superior al del lacado doble (88,3). Como motivo se empleó la forma de prueba de KBA (ver artículo más adelante) Para conseguir efectos de contraste de brillo, Starbrite es también compatible con algunos barnices mates al aceite que se pueden aplicar como lacado suplementario con registro offset antes del lacado UV de toda la superficie. Epple comercializa los barnices 1290 y 1579 de poco amarilleo -los dos para efecto de rugosidad como piel de naranjay 1523 para brillo mate liso. Almacenamiento y preparación La estabilidad de las tintas híbridas al almacenarse se ve influida por la temperatura y por las propiedades químicas de sus pigmentos. Cuanto más alta la temperatura de almacenamiento, menos estable se vuelve la tinta. En una amplia serie de ensayos, Epple encontró pigmentos para tintas básicas y especiales que al menos aguantan seis meses conservándose a una temperatura máxima de 25 °C. Las tintas de colores básicos Starbrite ya vienen preparadas para ser impresas en la secuencia Negro– Cian–Magenta–Amarillo. El aumento de tono y la calidad de impresión son básicamente similares a los de las tintas convencionales. Un equilibrio sin problemas En cuanto al equilibrio entre tinta y agua, las tintas Starbrite se pue- den clasificar como las convencionales. Ya no hay una fuerte dependencia del agua de mojado, como era el caso antes de las tintas UV. La tendencia a emulsionar y el peligro del engrasado son ahora mucho menores. Se recomienda siempre analizar el agua usada, pues según su calidad puede ser necesario modificar la composición del agente mojador. En principio se puede emplear cualquier aditivo convencional para agua de mojado, incluyendo sustitutivos del IPA, con la excepción de los aditivos para secado. En ensayos de impresión se ha demostrado que los agentes mojadores con secantes pueden provocar un cierto secado de los rodillos, lo que influye negativamente en la impresión. Para el uso de tintas híbridas, Epple ofrece el aditivo para agua de mojado Waterfit 1239. Pegajosidad diferente a la de las tintas convencionales Entre las características reológicas de las tintas -sobre todo viscosidad, pegajosidad (“tack”) y fluidez (“flow”)- existe también en las tintas híbridas una relación directa. Por eso es muy difícil cambiar un parámetro sin influir en los otros. De estas tres magnitudes, la pegajosidad es la propiedad más impor- Tecnología UV | Tintas híbridas Tests de hinchamiento: Materiales para aplicaciones convencionales en la tolerancia En tests se comprobó el hinchamiento (+) o encogimiento (–) de materiales de goma con la serie de tintas híbridas Epple Starbrite y con el detergente Epple Starbrite 1300.En todos los casos los materiales para aplicaciones con tintas convencionales vinieron a ser los más adecuados, lo que responde al concepto híbrido de KBA. Como también el mejor modo en que se combinan las tintas Starbrite y el detergente Starbrite es con los mismos materiales, estos dos productos constituyen el dúo ideal. Resultados del test con tintas híbridas: Las curvas características de impresión Black, Cyan, Magenta y Yellow (en las densidades de fondo 1.89, 1.56, 1.54 y 1.40) de la serie de tintas híbridas Epple Starbrite, tomadas de una Rapida 105 del Centro de atención al cliente de KBA Radebeul. Su aumento de tono se diferencia tan poco del de otras series de tintas habituales en las imprentas que en el modo mixto sólo hay que realizar una mínima adaptación de las curvas características desde la preprensa Ejemplo con recubrimientos de gomas de rodillos Westland: Werograph (estándar), Weromix (convencional/UV),Wero-UV Resultados del test con el detergente híbrido: 1. Engomado de rodillos Böttcher: rodillos estándar +0,25 %, rodillos mixtos (convencional/UV) +0,65 %, rodillos UV +0,45 % 2. Engomado de rodillos Westland: rodillos estándar –0,2 %, rodillos mixtos (convencional/UV) –0,5 %, rodillos UV +30,5 % 3. Juntas de goma en equipos automáticos de lavado Baldwin: hinchamiento tras 1 día +0,02 %, tras 2 días 0 % y tras 7 días +0,04 % (criterio de resistencia: el hinchamiento tras 7 días tiene que ser inferior al 1 %) tante. Da medida de la fuerza que hay que emplear en la división de la tinta durante el transporte de la tinta desde el tintero, pasando por el cuerpo de entintado, la plancha y la mantilla hasta el soporte de impresión. La pegajosidad en seco (tinta sin agua) es en las tintas híbridas algo mayor que en las tintas convencionales; por el contrario la pegajosidad en mojado (tinta con agua) algo más baja. Hay que afinar bien los dos modos de pegajosidad para conseguir un resultado impecable. La viscosidad, es decir la cualidad de espesa de una tinta, se basa en la fricción interna que se opone a una tensión de presión o frotamiento. Bajo la acción de tal tensión de frotamiento, la tinta se ve sometida a una separación con una velocidad constante de corte. El cociente de la tensión de frotación y velocidad de corte se denomina viscosidad dinámica, medida en pascal por segundo. Para poder describir y optimar otras propiedades, como su fluidez, límite de fluidez, tiempo de relajación, etc., la medición de la viscosidad resulta muy importante al desarrollar el producto. El análisis con el cromatógrafo de gas dio como resultado que la concentración de aldehídos (en mg/m2) de las tintas Starbrite y del barniz al aceite Starbrite (en azul) es inferior a la de un soporte de impresión típico (cartón de sulfato de cromo Iggesund Invercote 200 g/m2, en verde, por lo que no se debe contar con un aumento importante de aldehídos) Análisis sensorial con el cromatógrafo de gas El olor de los productos impresos a veces nos resulta molesto debido a los aldehídos volátiles. Aldehídos o alcanos son compuestos de hidrocarburos que tienen el grupo molecular funcional -CHO. Para determinar el porcentaje de aldehídos, las tintas Starbrite y el barniz al aceite se examinaron en el cromatógrafo de gas junto con un cartón con sulfato de cromo. En el primer ensayo se examinó una gama Starbrite de olor normal comparándola con una gama de secado oxidante. En un segundo ensayo se comparó una gama híbrida Starbrite de bajo olor con una serie de tintas convencionales también de bajo olor. Los aldehídos volátiles que se buscaban eran butanal (con 4 átomos de carbono), pentanal (5 C), hexanal (6 C) y heptanal (7 C). El aldehído al que en mayor medida se deben los olores es el hexanal. La punta de hexanal se detecta mejor en las tintas convencionales, siendo en las tintas Starbrite de bajo olor muy inferior. En el caso de las dos gamas de tinta clasifica- das como de bajo olor, la cantidad de hexanal registrada era idéntica. Es decir, en sus porcentajes de hexanal la gama Starbrite de olor normal se diferenciaba poco de las tintas convencionales llamadas de bajo olor, mientras que la gama Starbrite de bajo olor se movían en idéntico margen de hexanal. De todas formas, al producir embalajes para alimentos hay que tener en cuenta que el alimento -al igual que con tintas convencionales- no debe entrar en contacto directo con la superficie impresa. Al contrario que la cromatografía de gas de medición absoluta, el test de Robinson (ver el artículo “Requisitos de resistencia en el ennoblecimiento híbrido”) es un método de análisis sensorial de “medición” relativa, muy influida subjetivamente y por tanto de reproducción imprecisa. La ventaja es que el test tiene como objeto todo el producto -papel, tinta, laca, agente mojador e incluso almacenamiento-. Por eso se aconseja encargar un test de Robinson de vez en cuando. Norbert Lenzgeiger, Epple Druckfarben Cromatograma de gas: hexanal, el componente que más influye en la formación de olores, está en las tintas convencionales (rojo) mucho más presente que en las tintas Starbrite de olor normal (azul). Las tintas convencionales de bajo olor (verde) y las tintas Starbrite de bajo olor (negro) no se diferencian en su contenido de hexanal Process 3 | 2006 27 Tecnología UV | Lacas UV Requisitos de las lacas UV En el ennoblecimiento híbrido se emplean lacas que endurecen con rayos UV para un lacado final muy brillante. Se aplican húmedas en toda la superficie -ya sea directamente sobre las tintas híbridas húmedas o sobre el barniz al aceite para un lacado suplementario-. Con la acción contraria de los dos tipos de laca (laca UV y barniz al aceite) se crean diversos efectos de lacado suplementario. Aprovechando intencionadamente la diferente tensión interfacial de las lacas se pueden crear diferentes estructuras superficiales y efectos de textura. Pero la laca UV o la combinación de lacas tiene que satisfacer determinados requisitos. Compatible con las tintas híbridas El primer requisito a cumplir es que pueda aplicarse sobre tintas híbridas que sequen tanto por oxidación como con aglutinantes que se fijan por acción UV. Al revés que las tintas convencionales, las híbridas se caracterizan porque son más fáciles de sobrelacar con lacas muy brillantes, aunque hay que emplear lacas UV de formulación especial y -si al funcionar la máquina en el modo convencional también se emplean tintas híbridas- lacas de dispersión también adecuadas. tipos diferentes de tinta: convencional, híbrida y UV. Sobre tintas normales, es decir que secan por oxidación y absorción, sólo es posible el lacado UV si se añade una imprimación a base de agua. Para esto se necesita una máquina de lacado doble, consiguiéndose de media un brillo de aprox. 70 %. Sobre tintas híbridas no se necesita imprimación, y por tanto tampoco un segundo cuerpo de laca, siendo el brillo en torno al 90 %. Con lacado UV directamente sobre tintas que reaccionan a los rayos ción doble de la salida. Otros factores que influyen son el material a imprimir, la cantidad de laca aplicada y la posición, número y eficacia de los diferentes radiadores UV. Combinación de lacas para efectos de contraste de brillo Además de poderse usar con las tintas híbridas, la laca UV muy brillante tiene que ser compatible con los barnices al aceite fabricados especialmente para el lacado híbrido de efectos. Para esto se optima el comportamiento de aceptación o rechazo de la laca definiendo con precisión la tensión interfacial entre las dos variantes de laca. Así por ejemplo en el último cuerpo impresor, sobre una plancha offset humectada, se puede aplicar laca al aceite que repele el sobrelacado UV en los lugares en los que se desea un Viscosidad de la laca UV Jürgen Veil, jefe de Márketing de Offset de pliegos, y la mánager de Productos Anne-Kathrin Gerlach se convencen del alto grado de brillo conseguido con la laca UV de VEGRA en el ennoblecimiento híbrido Como sólo en la máquina se aplica la laca UV, las otras secciones de la máquina no precisan un equipamiento especialmente resistente. Así, una de las principales ventajas de las tintas híbridas es que (al menos en el concepto híbrido de KBA) los rodillos pueden tener revestimientos convencionales, sin tenerse que emplear recubrimientos EPDM como en la impresión meramente UV total. En la praxis el lacado UV integrado en la máquina se combina con tres 28 Process 3 | 2006 UV, de imprimibilidad mucho más difícil que las tintas híbridas, el grado de brillo alcanza el 80 %. Como más brilla la laca UV es en el lacado fuera de la máquina y en el que no importa el tipo de tinta, pues ya está seca. El grado de brillo de la laca UV depende también en todas las variantes del tiempo de secado, que a su vez depende de la velocidad de la máquina y del recorrido disponible para el secado. Por eso resulta aconsejable una prolonga- La viscosidad se puede medir con un recipiente DIN de inmersión y derrame como se ve en el dibujo. A una temperatura ambiente de 20 °C se mide el tiempo que tarda la laca en salir completamente a partir de la marca de llenado por un agujero con 4 mm de diámetro. Las lacas UV no deberían tardar menos de 25 segundos (falta de nivelación) ni más de 65 segundos (podrían salpicar). Como la viscosidad depende de la temperatura y por tanto desciende según aumenta la temperatura en el cuerpo de laca, se debería tener en cuenta esta pérdida de viscosidad. En el encuentro de usuarios de técnica híbrida se discutió si se obtienen los mejores resultados con laca UV a 45 ºC. Ahora bien, hay que calentarla al llegar la laca a la máquina, pues se almacena a menos temperatura. VEGRA participa en el ennoblecimiento híbrido y lo apoya desde un principio.“Creemos que la tecnología híbrida y de efectos es una de las innovaciones más inteligentes de los últimos 50 años de la industria gráfica”, afirmó el autor, Albert Uhlemayr, ya en el primer encuentro de usuarios de técnica híbrida de KBA en septiembre de 2003 efecto mate o granulado. Al sobrelacar el pliego en toda la superficie, la laca UV muy brillante no puede adherirse en estos lugares, creándose así el contraste entre estas partes mates o granuladas y las otras partes muy brillantes. Como se trata siempre de lacas que interaccionan, se deberían emplear sólo lacas de la misma marca o se debería preguntar por una lista de las lacas de otros fabricantes que se pueden combinar. Por ejemplo el grupo VEGRA ofrece para el ennoblecimiento híbrido la combinación de la laca para efectos 3606 (laca al aceite) y la laca muy brillante 1038. Opcionalmente Tecnología UV | Lacas UV Recursos y empresas colaboradoras Desde aquí queremos dar sinceramente las gracias a todas las empresas colaboradoras que, con su gran compromiso, están favoreciendo el exitoso desarrollo en la práctica y la optimación de la tecnología híbrida. Instituciones de asesoramiento y certificación • Berufsgenossenschaft Druck u. Papierverarbeitung, D-Wiesbaden (www.bgdp.de) • fogra Forschungsges. Druck e.V., D-München (www.fogra.org) Tintas y lacas • Epple Druckfarben AG, D-Neusäß (www.epple-druckfarben.de) • Flint-Schmidt GmbH & Co KG, D-Frankfurt/M (www.flint-schmidt.de) • Huber Group/Hostmann-Steinberg GmbH, Celle (www.mhm.de, www.hostmann-steinberg.de) • Jänecke+Schneemann Druckfarben GmbH, D-Hannover (www.js-druckfarben.de) • Schmid Rhyner AG Print Finishing, CH-Adliswil (www.schmid-rhyner.ch) • Sicolor GmbH, D-Neusäß (www.sicolor.de) • SunChemical Hartmann Druckfarben GmbH, D-Frankfurt (www.sunchemical.com) • Terra Lacke GmbH, D-Lehrte (www.terralacke.de) • Toyo Ink Co. Ltd., J-Tokyo • VEGRA Gruppe, D-Aschau am Inn (www.vegra.de) • Weilburger Graphics GmbH, D-Gerhardshofen (www.weilburger-graphics.de) • XSYS Print Solutions Deutschland GmbH, D-Stuttgart (www.xsys-printsolutions.com) Mantillas de impresión y lacado • Birkan Drucktechnik GmbH, D-Eching am Ammersee (www.birkan.de, www.duco.co.uk) • Day International GmbH, D-Reutlingen (www.day-intl.com) • Phoenix Xtra Print GmbH, D-Hamburg (www.pxp.de, www.contiair.com) Planchas de impresión y lacado • Kodak Polychrome Graphics, D-Osterode (www.kpgraphics.com) • Rudolf reproflex GmbH, D-Goslar (www.rudolf-reproflex.de) • XSYS Print Solutions Deutschland, D-Stuttgart (www.xsys-printsolutions.com) Tecnología de rodillos de goma y rodillos reticulados • Felix Böttcher GmbH & Co. KG, D-Köln (www.boettcher.de) • Praxair Surface Technologies, D-Schlüchtern (www.praxair.com) Técnica de secadores y radiación • adphos Eltosch Torsten Schmidt GmbH, D-Norderstedt (www.adphos.de, www.eltosch.de) • Grafix GmbH Zerstäubungstechnik, D-Stuttgart (www.grafix-online.de) • Dr. Hönle AG UV Technology, D-Gräfelfing (www.hoenle.de) • IST Metz GmbH, D-Nürtingen (www.ist-uv.com) • RadTech Europe, NL-Den Haag (www.radtech-europe.com) Agentes de lavado • Varn Products GmbH, D-Reutlingen (www.day-intl.com) • DC DruckChemie, D-Ammerbuch (www.druckchemie.com) • DS Druckerei Service, D-Reutlingen (www.dsgroup.de, www.fujihunt.com) • VEGRA GmbH, D-Aschau am Inn (www.vegra.de) La laca UV 1038 para ennoblecimiento híbrido de la casa VEGRA se caracteriza por su gran resistencia a la abrasión, adherencia, resistencia a la perforación y plegado, así como su aptitud para colas de dispersión, para termosellado (con PVC y PP) o revestimiento plástico con calor se puede adquirir la combinación Drip-off de laca para efectos 3606/1 y laca especial DL 1188 para un lacado con efectos (laca de dispersión) en tintas híbridas (encuentra más información sobre los productos VEGRA en la página www.vegra.com). En todo caso es importante que la laca UV se aplique de modo constante y en cantidad suficiente. La cantidad de laca aplicada no debería ser inferior a 5 g/m2, lo que supone que el rodillo reticulado toma un volumen de 15 g/m2. Antes de iniciar la impresión es absolutamente necesario limpiar el rodillo reticulado y comprobar el volumen que transfiere sirviéndose del código de rodillo. Todas las lacas se pueden usar a la velocidad máxima de producción. Como con las lacas de dispersión, también en el lacado UV la temperatura de la Soportes de impresión • m-real Technical Sales and Marketing, D-Hamburg (www.m-real.com) • Schneidersöhne Unternehmensgruppe, D-Ettlingen (www.schneidersoehne.de) • UPM-Kymmene Sales GmbH, D-Hamburg (www.upm-kymmene.com) pila ya indica los problemas que eventualmente se van a producir al plegar o perforar. Aplicación en embalajes de alimentos y otros embalajes Al examinar impresos que se ennoblecieron híbridamente con laca muy brillante UV VEGRA 1038, en el método de extracción con alcohol y cloruro de metileno no se pudo apreciar la presencia de monómeros residuales ni fotoiniciadores. Además todas las lacas UV de VEGRA se han formulado para que sean inodoras, comprobándolo el ISEGA*. Por tanto se pueden emplear estas lacas brillantes en la impresión de embalajes, incluidos los de la industria alimentaria. El requisito es que los radiadores UV tengan suficiente potencia para garantizar un buen endurecimiento de la laca, y que se limpien y cambien regularmente. Para su uso en la impresión de embalajes y etiquetas resulta especialmente adecuada la laca UV 1038 por su idoneidad para ser plastificada. Se dispone de revestimientos dorados especiales para estampación en caliente. Albert Uhlemayr, Presidente del Grupo VEGRA *) ISEGA Forschungs- und Untersuchungsgesellschaft mbH, Aschaffenburg, Alemania (www.isega.de): se trata de un instituto independiente, con un radio de acción internacional, que asesora y comprueba para la industria y el comercio, por ej.para los ramos de la celulosa, el papel y el cartón, los plásticos, embalajes, tintas, lacas y agentes químicos; extiende en alemán, inglés, francés y otros idiomas acreditaciones de productos e informes reconocidos internacionalmente de acuerdo con la norma ISO 17025;desde 1990 se expiden también certificados sobre conceptos de gestión de la higiene industrial para fabricantes de embalajes Process 3 | 2006 29 Procedimientos de ennoblecimiento brillante | Brillo Brillo y su medición con la forma de prueba de KBA El brillo es la impresión visual que permite deducir si una superficie es lisa o rugosa. El brillo se produce por la reflexión de la luz que se dispersa en todas las direcciones del espacio sobre la superficie, según lo que se denomina la indicatriz. La parte difusa de la luz reflectada es menos intensa que la parte dirigida, la cual generalmente se forma en la zona del ángulo de brillo -es decir el ángulo de reflexión de la luz que es simétrico al ángulo de incidencia de la luz-. Cuanto mayor sea la reflexión dirigida, más estrecha y larga será la indicatriz y más intensa la sensa- medición, el brillo se evalúa midiendo la intensidad relativa de luz en un ángulo de brillo. La medición normalizada permite en los reflectómetros diferentes ángulos, de modo que hay que protocolizar siempre junto a los valores medidos también el ángulo medido. ISO 2813 (DIN 67530) prescribe 20°/20° en superficies muy brillantes, 60°/60° en las normales y 85°/85° en las mates. Pero la industria gráfica y de embalajes lleva años prefiriendo un ángulo de 45°/45°, aunque 60°/60° se emplea cada vez más para evaluar los impresos lacados. Con una ilumina- El fenómeno del brillo se puede representar como indicatriz (distribución de la intensidad, aquí en amarillo) de la luz reflectada indistintamente como “valores del reflectómetro”, “puntos de brillo”, “valores de brillo” o “grados de brillo”. Van desde 0 (reflexión completamente difusa, totalmente mate) a 100 (reflexión concentrada totalmente, completamente brillante). Como orientación básica sir- ven los grados de brillo de la tabla. Menos en el barniz al aceite y en el lacado offline, se emplea un cuerpo flexográfico para el lacado. Menor difusión en la práctica tiene el número de “brillo visual” según DIN 16537, que varía entre 0 (mate) y 10 (brillante). En Norteamérica es usual el valor de brillo Haze según ASTM D 4035, resultante de la diferencia entre los valores medidos con el reflectómetro con 60°/60° y 20°/20°: H = R60 R20. Permite enjuiciar mejor la turbiedad del brillo sobre todo en pruebas normales y muy brillantes. Hasta ahora, para determinar el brillo con precisión no se disponía de ninguna forma de prueba. Por esta razón KBA ha desarrollado una forma de prueba con la que se puede establecer el grado de brillo en prácticamente cualquier soporte de impresión, a diferente velocidad de impresión y con diferentes grados de superficie porcentual de punto y tipos de laca. Usando un medidor de brillo, el impresor puede medir sin problemas los puntos de brillo en las partes con tono de color y comprobar después su reproducibilidad en los trabajos más variados. Los dos motivos reproducidos permiten muy bien enjuiciar el resultado, pues hay tanto tonos claros como otros con gran superficie porcentual de punto, dado que, al menos en la tecnología de lacado doble, la alternancia entre partes con gran y con escasa densidad de punto provoca un descenso del brillo. Puntos de brillo de procedimientos de lacado empleados a menudo Tintas híbridas con lacado final UV Medición de brillo inmediata y tras 72 horas Laca mate UV sobre tintas híbridas R = 10…20 Laca mate UV sobre tintas UV R = 20 Tintas (en función del soporte de impresión) R = 30…50 95 Barniz al aceite sobre tintas normales o híbridas R = 60 90 Laca de dispersión sobre tintas normales R = 70 85 Laca doble (laca brillante UV sobre imprimación) R = 65…85 75 Laca brillante UV sobre tintas UV R = 85…90 70 Laca brillante UV sobre tintas híbridas R = 85…95 65 Laca UV offline sobre tinta ya seca R = 90…98 100 80 ción de brillo. La parte difusa se reduce si los espacios intermedios en la topografía áspera de la superficie se rellenan o se cubren completamente con un medio homogéneo (por ej. laca). En técnica de 30 Process 3 | 2006 ción fija (60° o 45°) y un ángulo de medición variable también se puede determinar la forma de la indicatriz. Los valores medidos en función del ángulo de brillo se denominan MK 70% CM 70% CMY 70% 140% 140% 210% Medición inmediata, 10.000 pl/h Medición inmediata, 12.000 pl/h MK 100% 200% CM 100% 200% CMYK 70% CMY 100% CMYK 100% 280% 300% 400% Medición tras 72 h, 10.000 pl/h Medición tras 72 h, 12.000 pl/h no impreso Resultados del test sobre la tecnología híbrida Los parámetros empleados en estos tests fueron idénticos a los empleados para medir el lacado doble. Sus resultados ponen de relieve un grado de brillo mucho más alto. Incluso en las mediciones tras 72 horas sólo se registró un mínimo efecto de pérdida de brillo. A partir de los resultados medidos puede deducirse que la tecnología híbrida permite un lacado UV de gran calidad y reproducibilidad Procedimientos de ennoblecimiento brillante | Offline ¿Cuándo es “offline” la mejor alternativa? Los servicios de ennoblecimiento fuera de la máquina (offline) lo ofrecen normalmente empresas especializadas, pero en el offset de pliegos algunas imprentas de cajas plegables, de estampado y troquelado disponen también de máquinas para un ennoblecimiento brillante offline. Lacar y plastificar son las dos tecnologías entre las que elegir según el tipo de producto impreso. El brillo obtenido generalmente es superior al del ennoblecimiento integrado en la máquina, lo cual no basta para justificar su mayor costo. Hay que comprobar también otros criterios. • se quiere combinar el abrillantamiento offline con otros procedimientos de ennoblecimiento, por ej. con un revestimiento adhesivo; • se quiere lacar todo el formato del pliego, lo que no se puede en la máquina debido al margen que queda libre para las pinzas. Configuraciones del cuerpo de lacado tomando la marca Billhöfer como ejemplo: 1 cuerpo de tres rodillos, 2 cuerpo de dos rodillos, 3 lacado por las dos caras con cuerpos de dos rodillos, 4 calandria Aunque la mayor parte del ennoblecimiento que da brillo y protege se aplica inline, los dos segmentos -inline y offline- no dejan de aumentar debido a la creciente demanda de productos altamente ennoblecidos. ¿Ennoblecimiento offline o inline? Lacar “Offline”, es decir los pasos de ennoblecimiento en uno o varios procesos independientes, es por supuesto más caro que el procedimiento “inline”, es decir ennoblecer al mismo tiempo que se imprime. Por eso los cuerpos de laca integrados en la máquina ya parecen inherentes a la impresión offset. De todas formas el abrillantamiento offline tiene su razón de ser. Se solicita cuando: Frente al lacado integrado, el lacado externo tiene la ventaja de que se aplica la laca sobre tinta ya seca, por lo que resulta indiferente el tipo de tinta usado. En las máquinas de lacar se emplean diferentes tecnologías. Las máquinas específicas de lacado aplican la laca por medio de rodillos y regulan la viscosidad y el espesor de la película de laca por medio de la rendija que queda entre los rodillos. Se diferencia entre máquinas que lacan por una o por las dos caras, con pinzas o sin pinzas; estas últimas permiten lacar el pliego hasta los cuatro bordes. También resultan adecuadas para el lacado externo las máquinas de pliegos que tienen, como grupo aparte (junto al marcador o a la salida), un cuerpo de laca más secador (“Stand-alone Coater”) o que tienen un cuerpo impresor que sólo se usa para lacar, algo típico de máquinas de huecograbado y serigrafía. • se quiere conseguir un alto grado de brillo, por ej. con una película más gruesa de laca o empleando un satinador; • se quiere mejorar la resistencia a la abrasión y la firmeza, por ej. en tapas de libros; • la imprenta tienen que encargar la prestación, por ej. si no se dispone de lacado integrado o de lacado por las dos caras; • en la cartera de encargos de la imprenta sólo se abrillanta ocasionalmente, y por tanto sería demasiado caro tener siempre funcionando un cuerpo de lacado; Además de lacas UV y de dispersión, en las máquinas para lacar se siguen usando nitrolacas que contienen disolventes, aunque por motivos de protección medioambiental cada vez se sustituyen más por otros tipos de laca. En la fabricación de embalajes se han impuesto lacas especiales con determinadas propiedades, por ej. resistentes al frío o al vapor de agua. Y a menudo se emplean lacas adhesivas para la producción de tarjetas de plástico en económicas máquinas de serigrafía. Una categoría aparte constituyen las lacas calientes para satinadora. Constituyen el único tipo de laca que alcanza el grado de brillo del plastificado, pero sin sus desventajas (ver más adelante Plastificar). Bajo la acción del calor se aplica una capa el doble de espesa que para lacas normales y después se comprime inline entre los rodillos de la calandria pulidos de modo completamente liso. Plastificar Revestir con plástico los productos impresos es el método de abrillantamiento más complejo. Como con las lacas, se dispone de plásticos más brillantes o mates; también hay plásticos con determinado dibujo, como por ej. imitación de lino para tapas duras, o con determinadas propiedades, por ej. muy resistentes al roce. El material predominante es el polipropileno extrusado (OPP) por rasgarse difícilmente, permitir un dibujo y poderse usar también aplicando calor. Los plásticos de acetato a veces se usan si después se quiere estampar o pegar parcialmente. Relativamente recientes son los revestimientos de poliéster (PET), los cuales destacan porque se adhieren muy bien (lay-flat) a la superficie del papel o del cartón formando una película fina. También al plastificar, como ya se ha visto en el lacado externo, el tipo de tinta usado carece de importancia. Pero plastificar también tiene inconvenientes. Es bastante más caro que lacar, es más difícil reciclar los productos plastificados, la capa de plástico puede resistir menos tiempo que la de laca y el plástico por lo general es más grueso que la película de laca. Este último inconveniente puede convertirse en una ventaja en el caso de determinadas aplicaciones exteriores (expositores, carteles publicitarios, publicidad en estadios, etc.) por resistir mejor a la intemperie. Para plastificar se dispone de tres procedimientos: recubrimiento de dispersión con un adhesivo aplicado en frío (con o sin disolvente), el recubrimiento con adhesivo termosellable y el relativamente reciente recubrimiento por reacción al calor, para el cual se aplica al plástico previamente un adhesivo que reacciona al calor. El plastificado al calor se está extendiendo mucho porque carece de disolventes, permite cambiar más rápido el trabajo en la plastificadora, es posible una gran velocidad de plastificado, es mejor la reproducibilidad de la calidad del plastificado y los productos se pueden reciclar mejor. Dieter Kleeberg Process 3 | 2006 31 Procedimientos de ennoblecimiento brillante | Inline Variantes del lacado integrado En el offset de pliegos lacar es la única tecnología posible para el abrillantamiento integrado en la máquina.Según tipo de tinta y configuración de máquina, se dipone de diferentes variantes para el lacado inline. Las máquinas híbridas permiten emplear tres tipos de lacas en dos modos de funcionamiento, siendo por tanto más flexibles que las máquinas de lacado doble, las que a su vez tienen la ventaja de poder lacar UV las tintas convencionales.La experiencia adquirida con el lacado integrado de tintas híbridas se expuso en el Segundo encuentro KBA de usuarios de técnica híbrida en abril de 2005. Lacar con y sin torre de laca y en funcionamiento con volteo En el artículo “Decidirse por un concepto”, en el que se compara la ventajosa tecnología híbrida con la impresión UV total y con el lacado doble, se recogen en la tabla las configuraciones de máquina adecuadas para las diferentes combinaciones de tintas, lacas y materiales de impresión. Basándose en esa tabla, la tabla más abajo muestra las diferentes posibilidades de los tres equipamientos básicos: sin torre de laca, con una o con dos torres de laca tras el último cuerpo impresor. Incluso las máquinas sin torre de laca pueden aplicar laca, ya sea usando el grupo de entintado o el de mojado. Pero lacar sin un cuerpo de lacado no está a la altura de lo que se exige hoy en día. Precisamente por esta razón la solución antes también ofrecida por KBA, en la que se podía imprimir la laca desde la fuente de agua del grupo humectador, apenas tiene ya demanda. También aplicar laca de dispersión con el grupo de entintado, eventualmente ayudán- dose con un elemento de racleta de cámara, como vende algún fabricante de la competencia como “solución de adaptación”, viene a ser problemático si a continuación no hay un secado IR/aire caliente o si sólo hay un secador IR concebido para el secado de la tinta. La consecuencia es que se limita la cantidad de laca a aplicar. A un nivel más complejo se ofrecen máquinas que pueden lacar incluso por los dos lados. Aplican por tanto laca protectora o brillante antes del volteo. Según el tipo de laca, tam- bién para el lacado de primera cara se precisa un secado intermedio, ya sea con módulos insertables o preferiblemente con cuerpos de secado. KBA ya ha instalado varias Rapida 105 universal y Rapida 105 de la última generación con esta configuración. Las máquinas especiales prevén, ya antes del primer cuerpo impresor, una torre de laca para aplicar un fondo de blanco opaco o de efectos, por ej. usando laca con MetalFX o con Iriodin. Ennoblecimiento integrado con posibilidades de lacado en máquinas offset de pliegos Torres de laca Tipos de laca (extensión) Tinta Lacado Ninguna Barniz al aceite (fondos, parcial) Oxidación y absorción Húmedo sobre húmedo con grupo de entintado Hasta 60 puntos de brillo con plancha expuesta y mantilla Ninguna Laca de dispersión (fondos) Oxidación y absorción Húmedo sobre húmedo con grupo de entintado Sólo película fina de laca, algo más gruesa con elemento de racleta de con plancha de aluminio sin exponer y mantilla cámara (no en KBA, pues problemático sin secado IR/aire caliente) Ninguna “Laca en fuente de mojado” (fondos) Oxidación y absorción Húmedo sobre húmedo con grupo de mojado Sólo película fina de laca de dispersión de baja concentración; solución con plancha de aluminio sin exponer y mantilla de lacado sin demanda Una Laca de dispersión* (fondos, parcial) Oxidación y absorción o híbrida Húmedo sobre húmedo con torre de laca Cuerpo flexográfico de laca y prolongación de la salida con secado IR/aire caliente; también con funcionamiento convencional en máquinas híbridas; hasta 70 puntos de brillo Una Laca UV (fondos**) Endurecimiento UV Sobre tintas endurecidas con torre de laca Secado intermedio UV; materiales resistentes a uso UV; cuerpo flexográfico de lacado y doble prolongación en la salida con secado final UV; hasta 90 puntos de brillo Una Laca UV (fondos**) Híbrida (oxidación y absorción + endurecimiento UV) Sobre tintas endurecidas con torre de laca Cuerpo flexográfico de laca y doble prolongación en la salida con secado IR y UV en modo “híbrido” de máquinas híbridas; hasta 95 puntos de brillo Una Barniz al aceite (parcial) + laca UV (fondos**) Híbrida (oxidación y absorción + endurecimiento UV) Barniz al aceite húmedo sobre húmedo con el Cuerpo flexográfico de laca y doble prolongación en la salida con secado último grupo de entintado; laca UV sobre barniz IR y UV (modo “híbrido” de máquinas híbridas); hasta 95 puntos de brillo; al aceite endurecido con torre de laca óptimos efectos de contraste de brillo Una Barniz al aceite (parcial) + laca de dis- Oxidación y absorción o híbrida persión Drip-off/Twin-effect (fondos) Barniz al aceite húmedo sobre húmedo con el último grupo de entintado; laca de dispersión con torre de laca Cuerpo flexográfico de laca y prolongación de salida con secado IR/aire caliente; event. calentamiento de laca disp.; efectos medianos de contraste; Dos Laca de dispersión* (parcial, fondos) Oxidación y absorción + laca de dispersión* (fondos**) Húmedo sobre húmedo con torre de laca 1; sobre laca seca con torre de laca 2 Equipamiento “lacado doble” (2 cuerpos flexográficos de laca con secado intermedio doble IR/calor, prolongación doble de la salida) con secado final IR/calor; hasta 80 puntos de brillo; efectos interesantes Dos Laca de dispersión de imprimación Oxidación y absorción (fondos**) + laca UV (fondos**) Dos Laca de efectos metálicos (fondos) + Endurecimiento UV laca UV o de dispersión para efectos (fondos) Observaciones Imprimación húmedo sobre húmedo con torre Equipamiento “lacado doble” con secado final UV; hasta 85 puntos de de laca 1; laca UV sobre imprimación seca con brillo torre de laca 2 Laca de efectos metálicos sobre tinta endurecida Secado intermedio UV; materiales resistentes a uso UV; equipamiento con torre de laca 1; segunda laca sobre laca “lacado doble” con secado final IR/aire caliente; efectos interesantes metálica con torre de laca 2 *) también con pigmentos para efectos; **) event. recortar partes a pegar Significado de los colores en el gráfico de módulos de máquina: blanco = tintas de secado por oxidación y absorción; verde = tintas híbridas; violeta = tintas UV, amarillo = barniz al aceite, azul = laca de dispersión, gris = laca de dispersión con pigmentos para efectos; violeta claro = laca UV, rojo = torre de secado IR/aire caliente 32 Process 3 | 2006 Procedimientos de ennoblecimiento brillante | Inline Lacado de dispersión El lacado de dispersión es la aplicación de lacado integrado más usual en el offset de pliegos. Se aplican sin problemas lacas brillantes, mates y de protección, así como -gracias a la ahora estandarizada técnica de cámara de racleta- lacas con pigmentos para efectos. Para un secado fiable se precisa un secador combinado con radiadores de infrarrojos y racleta de aire caliente para reducir la humedad (ver el artículo sobre KBA VariDry). En la aplicación, necesariamente en húmedo sobre tinta húmeda, de la laca brillante de dispersión hay que contar con una cierta pérdida de brillo, pues parte de la laca penetra en la tinta. En principio se trata también del efecto de pérdida de brillo, aunque no con tan graves consecuencias como al sobrelacar con laca UV tintas normales o una imprimación insuficientemente seca. En las máquinas híbridas es posible el lacado de dispersión sobre tintas normales en el modo de funcionamiento convencional. Esto también funcionaría con tintas híbridas, aunque se aconseja el uso de laca brillante UV para mejorar el resultado. Lacado UV A diferencia de la laca de dispersión, que hay que secarla de inmediato, la laca brillante que endurece con rayos UV necesita tiempo para nivelarse, es decir, para formar una superficie lisa y por tanto brillante. Mientras la prolongación de la salida en los dos casos precisa potentes secadores de rayos IR y de aire caliente, en la laca UV se prolonga el recorrido hasta el secador final Cambio de laca con circuitos separados En las máquinas híbridas el cambio del modo de funcionamiento, para ser realmente rentable, tiene que combinarse con un rápido cambio del tipo de laca. Por eso la máquina híbrida KBA Rapida prevé ya en su versión básica una torre de laca con dos circuitos de laca separados. Así, al cambiar de trabajo de impresión, se puede alternar cómodamente entre dos tipos de laca. Opcionalmente se puede conectar un sistema de abastecimiento de laca de dispersión o laca UV que funciona y se limpia automáticamente. Siendo así, pasar de laca UV a laca de dispersión, o viceversa, dura de 7 a 10 minutos, y cambiar a otro tipo de laca similar (UV a UV, dispersión a dispersión) sólo de 1 a 2 minutos. L30 Combi Circulator (izda.) y X10 Conditioner: dos componentes del sistema automático de abastecimiento de dos circuitos Coating Concept de Tresu Esquema del abastecimiento automático de laca LithoCoat de Harris & Bruno. Desde los depósitos “Coating 1” y “Coating 2” se bombea ya sea laca UV o laca de dispersión; la laca se lleva después hacia la cámara de racleta pasando por un grupo que la prepara para permitir la nivelación. Con las máquinas actuales de hasta 18.000 pl./h se recomienda una doble prolongación de la salida. Como la laca UV húmeda nunca se aplica sobre una película de tinta o laca de dispersión húmeda (húmedo sobre húmedo), sino siempre sobre una ya secada (secado intermedio), apenas puede penetrar en las capas inferiores. También por eso se consiguen grados de brillo superiores a los del lacado de dispersión. La capacidad de absorción del papel sólo juega un papel en función de si la tinta ha formado una superficie lisa o no tan lisa por la absorción. También entre las lacas UV hay diferencias establecidas por los fabricantes en función de las aplicaciones. Así, las lacas UV para aplicaciones meramente UV buscan un gran brillo y deslizamiento. En las máquinas de lacado doble, la laca UV se ha optimado además para la adherencia a la imprimación con laca de dispersión. En la técnica híbrida, se formula la laca UV para que se adhiera óptimamente a las tintas híbridas y sea repelida por el lacado parcial con barniz al aceite. A pesar del secado intermedio UV de las tintas y del lacado muy brillante UV, las máquinas híbridas vienen a constituir el paso ideal para adentrarse en la tecnología UV porque el impresor no tiene que haber acumulado gran experiencia en la técnica UV, pues: • puede imprimir con las curvas características de transferencia de tono de las máquinas convencionales, • puede confiar en una impresión continua más estable que en la impresión UV total, sobre todo en el equilibrio entre tinta y agua; • los cuerpos de impresión no hay que equiparlos resistentes a radiación UV, de modo que puede cambiar sin problemas entre los modos “convencional” e “híbrido”, así como entre los tipos laca de dispersión y barniz al aceite más laca UV. La configuración aquí representada supone la ampliación máxima de la versión híbrida de la KBA Rapida 105, con grandes posibilidades de ennoblecimiento. Se trata de una máquina 5/5 con volteo y lacado por las dos caras: la primera cara tiene cinco cuerpos de impresión para tintas normales o híbridas, una torre de laca para laca de dispersión o UV y dos torres de secado intermedio con aire caliente y radiador UV. Tras el volteo también hay cinco cuerpos impresores y una torre de laca. Se pueden instalar más radiadores UV antes del volteo o tras el volteo como secadores intermedios. Al final hay una prolongación doble de la salida con secadores IR y de aire caliente , así como un secador final UV directamente antes de la salida de pliegos. Posibles destinatarios de esta máquina son impresores para la industria cosmética, de la moda y del automóvil, para quienes resulta interesante el lacado dorado o plateado por las dos caras o un lacado brillante o mate además del lacado habitual UV o de dispersión Process 3 | 2006 33 Procedimientos de ennoblecimiento brillante | Inline Racletas cerámicas negativa y positiva tras once semanas produciendo a velocidad de 8000 pl./h Situación actual de la técnica de racleta de cámara Con ayuda de la moderna técnica de lacado por flexografía se pueden transferir grandes cantidades de laca, consiguiéndose un excelente brillo. La función de los antiguos cuerpos de lacado de dos rodillos de variar sin mayor problema la cantidad de laca se ha vuelto innecesaria pues por lo general sólo se precisa una película de tinta de determinado grosor. Si es necesario se puede modificar la cantidad de laca empleándose un rodillo Anilox con otro volumen de transferencia de tinta o variando la formulación, por ej. para pigmentos nacarados. KBA le ofrece al usuario una técnica de rodillos de fácil manejo: como el rodillo Anilox es muy ligero, se puede cambiar sin equipo elevador en el medio formato o formato mediano. Como ya se comentó en el artículo “Adhesividad y compatibilidad de las tintas y lacas”, actualmente en los cuerpos flexográficos de lacado se emplean rodillos Anilox de estructura abierta y trama más fina. Cuanto más fina la retícula, mejor se dispersa la laca y más fino es el dibujo que se puede transferir.Los cruces que se producían antes por los nervios de las celdas de la trama se han reducido a extremos romos. Con esta estructura ART (“Anilox Reverse Technology”) mucho más fácil de limpiar, el rodillo Anilox consigue de 3 a 5 puntos más de brillo, pues la laca tiende menos a formar una “piel rugosa” o “pinholes” (defecto como picaduras con agujas). La estructura ART-TIF (“Thin Ink Film”) mejora la capacidad de dispersión de la laca UV aunque se reduzca su espesor. Las tramas lineales en espiral (“Haschur”) no se han impuesto finalmente porque la “acanaladura sinfín” lleva la laca de un lado de la máquina al otro. También se ha optimado la racleta de cámara. Un punto débil venía siendo el rápido desgaste de las dos cuchillas de acero de la racleta. Como en el revestimiento del rodillo Anilox, también en la racleta se ha impuesto el material cerámico. Su resistencia puede ser así en torno a ocho veces superior. Lacado doble Las máquinas de lacado doble, a pesar de que el secado consume mucha energía y de que precisan más espacio que las máquinas híbridas, tienen también su razón de ser y por eso KBA las mantiene también dentro de su oferta. Permiten • el lacado UV de tintas convencionales -si bien sólo indirectamente, con un sellado previo inline de la película de tinta con una película de laca de dispersión; • muchos efectos creativos diferentes al variar el empleo de la laca de dispersión. La película de laca de dispersión aplicada antes de la laca UV se denomina imprimación, y no sólo se emplea para mejorar la adherencia de la laca UV. Ya sólo con el secado intermedio de la imprimación antes del sobrelacado UV, limitando por tanto la absorción del soporte de impresión, se mejora el brillo del resultado final. Además la imprimación, al estabilizar el resultado, facilita la posibilidad de plastificar al final el producto. Para poder usar sin problemas los dos tipos de laca es necesario emplear dos productos testados como compatibles por el fabricante. Fotos: Praxair La rotación del rodillo Anilox genera en las cuchillas positiva y negativa de la racleta un desgaste de forma diferente, como se aprecia aquí en dos racletas cerámicas de BTG tras una semana usándose La gran flexibilidad del lacado doble radica en que las dos torres de laca no sólo sirven para combinaciones de imprimación y laca UV, sino también para un doble lacado de dispersión. Aplicando dos veces laca brillante de dispersión se consigue también un gran brillo sin necesidad de laca UV. Resulta más interesante si una de las dos lacas de dispersión contiene pigmentos para efectos metálicos o nacarados o si simplemente tiene algo de color. De este modo se consiguen efectos muy atractivos que abren muchas posibilidades de diseño creativo. Procedimientos para la limpieza de los rodillos Anilox Procedimiento y material precisado Observaciones Sistema automático de limpieza integrado en el abastecimiento de laca Esterilla de limpieza Programas de lavado ajustables con tiempos diferentes para todos los componentes que llevan laca; prácticamente sin limpieza manual; muy rápido En vez de la mantilla de lacado o actuando sobre ella con sacudidas; recomendada por Praxair Cepillo de acero fino Muy eficaz si hay que limpiar muy rápido tras la impresión; se aplica, formando círculos con el cepillo, un detergente en lo posible biodegradable para agua y/o laca UV; secar con un paño sin pelusas; no sirven los cepillos de cobre o latón por reaccionar químicamente con la cerámica; productos agresivos pueden provocar corrosión en el rodillo Ultrasonido Hay que desmontar el rodillo; un uso erróneo puede dañar la cerámica; relativamente caro Chorro de - bicarbonato sódico - dióxido de carbono (hielo seco) - bolitas de plástico Láser IR Hay que desmontar el rodillo; un uso erróneo puede dañar la cerámica; relativamente caro 34 Process 3 | 2006 Recomendable con un rodillo reticulado con trama a partir de de 300 L/cm; hay que desmontar el rodillo; un uso erróneo puede dañar la cerámica; relativamente caro Lacado con contraste de brillo Se pueden conseguir efectos de contraste de brillo de tres modos diferentes, para los cuales se han impuesto las denominaciones “lacado Drip-off”, “lacado Twin-effect” y “ennoblecimiento híbrido”. Los tres modos tienen en común el lacado suplementario empleándose la última unidad impresora con un barniz al aceite mate o que forma una estructura, y a continuación un sobrelacado muy brillante en toda la superficie. Debido a su tensión interfacial muy superior, la laca brillante no se adhiere al barniz al aceite y “resbala”. Las diferencias radican en primer lugar en el tipo de la laca brillante. En el lacado Drip-off se emplea una laca de dispersión bien calentada, en el lacado Twin-effect una laca de dispersión a temperatura normal y en el ennoblecimiento híbrido una laca UV. Por cierto, también hay sistemas Twin-effect para tintas híbridas. Pero la diferencia más sustancial radica en la calidad del contraste de brillo: el sistema con tintas híbridas, barniz al aceite y laca UV es imbatible y supera con mucho el contraste de brillo de los otros dos procedimientos. ¡Ésta es -junto a la posibilidad de cambiar el modo de funcionamiento- la segunda razón Procedimientos de ennoblecimiento brillante | Inline Para lacar hay que planificar El Calendario KBA 2005 “Michael Freudenberg: paisajes abstractos” es emblemático para apreciar la extraordinaria calidad de los efectos de contraste de brillo con la técnica híbrida. El distintivo del artista, el calendario y el logo de KBA tienen mucho brillo, la imitación negra del marco tiene una superficie granulada y lo más destacado es que en las reproducciones de los cuadros se ha destacado plásticamente la textura de las pinceladas con finísimos efectos de brillo granulado. Se han empleado tintas híbridas Starbrite y barniz al aceite de Epple junto con laca híbrida UV Senolith para efectos 360053 de Weilburger Graphics sobre GardaMatt 170 g/m2 de Cartiere del Garda esencial por la que en muchos casos es aconsejable producir con máquinas híbridas! Lacado UV de tintas especiales híbridas Que sólo una parte de las tintas híbridas que hay en el mercado las haya testado la FOGRA y KBA las haya acreditado para su uso en las máquinas Rapida no quiere decir que otras tintas no sean también adecuadas. Lo mismo se puede decir de las tintas especiales. El riesgo de usarlas debería ser reducido sobre todo si se trata de marcas con cuyas tintas de colores básicos ya se han obtenido buenos resultados. Como tintas híbridas básicamente se pueden adquirir tintas especiales del Pantone Matching System (PMS) y algunas tintas con efectos metálicos, de modo que por este lado no debería haber reservas a la hora de emplear el concepto híbrido. En el lacado brillante UV de las tintas especiales se puede producir el efecto de pérdida de brillo si las tintas no se han secado suficientemente con el secado intermedio UV. Como algunos colores de la gama PMS son muy intensos al imprimirse, muchos impresores tienden a sobretintar. Entonces la película de tinta se vuelve excesivamente gruesa para poderse endurecer con un secador UV. Por eso, con las tintas especiales PMS, se reco- mienda un segundo secador intermedio UV para secar la tinta. Por cierto, también en una separación CMYK acromática se sobretinta a veces el negro, por lo que se debería comprobar en esos casos la eficacia del secado intermedio. Además, una película muy gruesa de tinta puede provocar problemas al cortar, perforar o troquelar el producto. Sería de ayuda si los fabricantes de las tintas en el futuro equipasen sus tintas especiales con una mayor concentración de pigmentos, pues un color más intenso reduciría el grosor de la película. Los fabricantes por su lado insisten en que sus posibilidades de influir en la formulación de las tintas híbridas son limitadas. Las tintas híbridas con pigmentos metálicos ya se pueden adquirir en diferentes tonos broncíneos, plateados y dorados. Sólo con los dorados hay quejas de usuarios por problemas en su imprimibilidad. No se puede predecir si la laca UV elegida reduce eventualmente el efecto de brillo metálico buscado con la correspondiente tinta metálica. Ya se dispone de experiencias positivas con una impresión previa del producto usando MetalFX Silver Base Ink de SunChemical y Huber, imprimiéndose después tintas híbridas o UV en la gama CMYK y terminando con una lacado brillante UV. Con un espesor menor del negro, la laca UV mejora el brillo metálico con efectos muy atractivos. De todas formas nunca va a estar de más una impresión de prueba, pues si el secado es insuficiente se resquebraja la tinta con la laca al cortar el producto. Al planificar fechas y material, hay que considerar especialmente el lacado: • la preparación de formas de lacado suplementario lleva su tiempo, • un simple lacado de dispersión puede adelantar el momento del acabado, • en el lacado UV por las dos caras se debería cortar la pila todavía caliente para evitar el efecto de apelmazamiento de los pliegos, • el uso de laca exige una mayor cuota de pliegos de maculatura y • al lacar fuera de la máquina hay que tener en cuenta los plazos del impresor del ennoblecimiento (disponibilidad de máquinas, margen de pinzas, almacenamiento intermedio para otros pasos de ennoblecimiento o estampado con dibujo). Dieter Kleeberg KBA Rapida 105 en configuración de lacado doble, consistente en una torre de laca, dos torres de secado intermedio y una segunda torre de laca más una prolongación doble de la salida ¿Tintas híbridas sin lacado? En el último encuentro de usuarios de técnica híbrida se planteó la cuestión de si se pueden usar las tintas híbridas sin ningún tipo de lacado. Independientemente de que el uso de las caras tintas híbridas no sería nada rentable frente a las más económicas tintas convencionales, tampoco desde un punto de vista técnico se contempla esta posibilidad.Como las tintas híbridas se han concebido para ser sobrelacadas,la impresión resultante sería muy poco brillante, menos incluso que con tintas convencionales.Además la insuficiente protección contra la abrasión (las tintas híbridas, debido a su uso con laca, carecen de cera o silicona) haría que tras el volteo se arañase la primera cara impresa. Process 3 | 2006 35 Tecnología híbrida | Precedentes KBA contribuyó a que la tecnología híbrida se abriese paso Desde finales de los años noventa los especialistas en offset de pliegos de KBA vienen trabajando en la optimización del procedimiento técnico para emplear tintas híbridas. Gracias a este esfuerzo, la máquina, las tintas, lacas, detergentes y mantillas de caucho para el ennoblecimiento híbrido o mixto están técnicamente al nivel que tienen actualmente. KBA se dio cuenta a tiempo del potencial del concepto híbrido y no se limitó a cuestionar si era factible, sino que invirtió como ningún otro fabricante de máquinas de impresión en su desarrollo y perfeccionamiento, colaborando estrechamente con muchos fabricantes de tintas, lacas y secadores. Gracias a ello, los usuarios de KBA pueden aprovechar actualmente los procedimientos patentados para novedosos efectos de lacado. En unas 250 Rapidas instaladas en todo el mundo se está empleando diariamente el procedimiento híbrido o alternando entre producción convencional e híbrida. KBA lidera por tanto el mercado de la técnica híbrida. Inseguridad inicial El descubrimiento casual del efecto híbrido de secado, debido a un técnico de Grafix, dio lugar a comienzos de los años 1990 a desarrollar tintas que secasen tanto por oxidación y absorción, como con rayos UV. Como pronto se vio, su formulación no es nada sencilla: mezclar simplemente tintas convencionales y UV no da resultados. Por desgracia la etiqueta “híbrida” en algunos casos excepcionales no se corresponde con el contenido del recipiente, y además el detergente tiene que ser el adecuado para la tinta. Al no tenerse en cuenta estos requisitos básicos, en el pasado hubo algunos casos de reclamación y demanda de indemnización por daños en equipos de la máquina. KBA ha sacado sus propias consecuencias y recomienda y emplea sólo tintas y consumibles compatibles con el material. Esto ha permitido reducir entretanto el número de oponentes a la técnica híbrida y de escépticos, los cuales siempre aludían a los casos de siniestros como “prueba” de lo inservible de este procedimiento. KBA marca hitos En Radebeul, los especialistas en offset de pliegos de KBA nunca perdieron su norte. En noviembre de 2000 presentaron varias patentes para el ennoblecimiento híbrido. Desde ese momento, KBA define como “tecnología híbrida de KBA” la aplicación del procedimiento híbrido con máquinas KBA Rapida, respetando las recomendaciones de KBA respecto a configuración, funcionamiento y consumibles. Las recomendaciones para el “equipamiento híbrido estándar de KBA” se actualizan continuamente, adaptándose a los últimos conocimientos técnicos. Ya el 11 de mayo de 1999 KBA suministró la primera máquina que podía imprimir sin problemas con tintas híbridas: una Rapida 162a6+L SW1 para Unimac Graphics, en los EE.UU. Le siguió la primera Con esta Rapida 105 de lacado doble KBA mostró en la drupa 2000 por primera vez en una feria el ennoblecimiento híbrido. Al usarse laca UV en las dos torres de laca, pero por lo demás no modificar nada más de su equipamiento, KBA demostró la posibilidad de usar tintas híbridas en máquinas convencionales Rapida 105 universal para uso de tintas híbridas, una máquina de cinco colores, a finales de julio del mismo año para De Montligeon, Francia. También en el medio formato se ennoblece híbridamente desde que en diciembre de 2002 una Rapida 74-5+L se suministró a Moderna Stampa en Italia. El primer usuario de técnica híbrida de la nueva generación de Rapidas 105 viene siendo desde septiembre de 2004 Challenge Printing, EE.UU. También a ese país se destinó en noviembre de 2005 el primer coloso híbrido del mundo: una Rapida 205-6+L+T para Philipp Lithographing. Por supuesto, KBA mostró ya en la drupa 2000 los éxitos alcanzados Resultado publicado en la drupa 2000 sobre la comprobación de emisiones en la Rapida 105 de lacado doble y técnica híbrida Fuente de emisiones Valor límite Resultado de la comprobación • alcohol isopropílico • hidrocarburos 500 mg/m3 500 mg/m3 muy inferior muy inferior Neblina de tinta en discusión no apreciable Ozono 0,2 mg/m3 muy inferior Radiación UV según prEN 1010-2 muy inferior Polvo antirrepinte 6 mg/m3 (1,5 mg/m3 en discusión) muy inferior Ruido 84 dB (A) claramente respetado VOC (sustancias orgánicas volátiles): 36 Process 3 | 2006 Albrecht Bolza-Schünemann, Presidente del Consejo de KBA, pone en la drupa 2000 el sello “Control de emisiones” en la Rapida 105 apta para técnica híbrida Tecnología híbrida | Precedentes En el 9º Simposio de Mayr-Melnhof Karton 2004, KBA mostró el ennoblecimiento híbrido en el campo de la protección contra falsificación de marcas en los trabajos de desarrollo. Por vez primera en una feria, los usuarios pudieron presenciar en directo el ennoblecimiento híbrido. En una Rapida 105 con tecnología de lacado doble se mostró convincentemente el lacado final UV de fondos con una torre de laca sin necesidad de una imprimación previa. La segunda torre de laca se empleó alternativamente para un lacado UV suplementario muy brillante. ¡Esto vino a ser al mismo tiempo la prueba de que el ennoblecimiento híbrido funcionaba equipando de modo convencional las unidades impresoras! Por cierto, aquella Rapida 105 fue la primera máquina offset de pliegos del mundo que recibió el certificado ecológico reconocido internacionalmente “Control de emisiones”, concedido por la mutua alemana de impresores. En la drupa 2004, KBA y las empresas colaboradoras pudieron presentar otras innovaciones en el campo del ennoblecimiento híbrido. Con gran interés informaron a los asistentes sobre las tintas híbridas ya entonces inodoras, con lo que se abrían nuevas posibilidades de aplicación, sobre todo en la impresión de embalajes. Se demostró el funcionamiento mixto en una Rapida 105 de hasta 18.000 pl./h, la cual también consiguió en el 2005 el certificado “Control de emisiones”. A lo largo del 2005 se pudieron equipar las primeras Rapidas 105, máquinas por tanto también híbridas, con secadores VariDry (ver antes en esta revista). Esta técnica de secadores a medida es otro paso decisivo para perfeccionar el procedimiento híbrido. Ese mismo año KBA comenzó a certificar las tintas híbridas, comprobando la fogra su compatibilidad con materiales y su rendimiento en combinación con otros consumibles y materiales. Esta acreditación es un proceso nunca completado y pretende establecerse como procedimiento estándar de comprobación. Así KBA contribuye en gran medida a una producción más fiable, reduciendo los riesgos al producir con la técnica híbrida. KBA impulsa el intercambio de experiencias En el Primer encuentro KBA de usuarios de técnica híbrida, en septiembre de 2003, más de 150 usuarios y representantes de los fabricantes intercambiaron por primera vez sus conocimientos prácticos en impresión y ennoblecimiento. En este acto, KBA y otros prestigiosos fabricantes se comprometieron a seguir desarrollando la tecnología híbrida entonces todavía muy reciente, y prometieron a los usuarios que podían seguir contando con su plena colaboración respecto a este procedimiento tan innovador. Contra el escepticismo Mientras que KBA ya en 1999 había suministrado máquinas híbridas con rodillos de entintado convencionales (es decir, ni rodillos mixtos ni especiales para UV), renunciando por lo demás a una preparación de los cuerpos impresores para los rayos UV y pudiendo producir ya con poco IPA, otros fabricantes estaban apuntando en otra dirección.Aquí ya no se trata sólo del superior know-how de KBA, ya puesto de manifiesto con sus patentes y con el número de máquinas instaladas, sino del escepticismo que mostraron en su momento otros fabricantes del ramo, y que KBA tuvo que superar. Así en 2001 un competidor publicó los resultados de unos tests de impresión híbrida. Se habían impreso cajas plegables de cartón en los modos UV total, lacado doble e híbrido en una máquina de ocho colores. Los encargados de las pruebas, comparando costes y ventajas, valorando los problemas expuestos así como el abanico de posibilidades de aplicación, se pronunciaron a favor del lacado doble frente a la técnica híbrida (esta valoración es completamente opuesta al estudio de rentabilidad que el director de Márketing de KBA Klaus Schmidt presentó por vez primera en octubre de 2001 en el acto de puertas abiertas “Procesos de impresión de carácter ecológico”). En el modo de funcionamiento híbrido se apreció que las tintas tendían más a emulsionar y que se necesitaba un secador intermedio UV adicional en el caso de un alto grado de superficie porcentual de punto. Que la limpieza de los cuerpos impresores fuese más difícil que con las tintas UV, precisándose un repaso manual o una limpieza intermedia, parece indicar que se emplearon detergentes inadecuados. Al entintar se aplicó más cantidad de tinta que en el procedimiento convencional para conseguir el grosor precisado en la impresión. Por eso, además de costos más elevados por detergentes, se tuvo en consideración un mayor consumo de tinta. Se recomendó equipar la máquina con recubrimientos de rodillos y mantillas resistentes a rayos UV para poder emplear sin problemas tintas híbridas; usándose en el funcionamiento mixto sólo en el 10 % de los casos tintas híbridas, se podrían dejar los rodillos normales en la máquina. Entretanto los competidores comparten en gran medida el punto de vista de KBA sobre la tecnología híbrida. Sin embargo, en un folleto técnico sobre la drupa 2004 todavía se encontraban reticencias:“(…) Y como todas las tintas híbridas examinadas por (…) tenían un gran contenido de fotoiniciadores, para la preparación se precisan materiales resistentes a la radiación UV en cuerpos impresores y salida.Por lo general, al elegir los rodillos de los sistemas de mojado y entintado se recomiendan los llamados rodillos mixtos. Un equipamiento no tan completo, defendido por algunos competidores, fabricantes de secadores y de tintas, limita la flexibilidad de la máquina y provoca, debido a los componentes y materiales inadecuados en la máquina,fuertes costos consecuentes al mantener y querer vender la máquina usada”. Process 3 | 2006 37 Tecnología híbrida | Precedentes La estabilidad de todo el proceso al imprimir con técnica híbrida queda garantizada si se emplean las tintas y los consumibles recomendados por KBA y por los fabricantes que colaboran con KBA, como ya se ha demostrado en muchos casos. Entonces al impresor de técnica híbrida le basta con el equipamiento convencional de las unidades impresoras para un funcionamiento mixto sin problemas. La típica configuración híbrida estándar consiste en una máquina offset de pliegos de cinco colores con torre de laca, secador intermedio UV, doble prolongación de la salida con secadores de infrarrojos y aire caliente y un secador final UV. Según aplicación puede ser aconsejable un segundo secador intermedio UV. La Rapida 105 de la foto pertenece a la clase de 18.000 pl./h y está en el Centro de atención al cliente de KBA en Radebeul. Tiene un grupo de entintado adicional para poder imprimir antes del barniz al aceite una tinta especial o simplemente un sexto color (por ej. hexacromía). La inversión requerida en el formato 3b viene a ser en torno al 20 % inferior a la necesaria para una máquina de lacado doble; el espacio requerido y el consumo energético son claramente inferiores y además una máquina híbrida resulta más flexible. KBA suministra máquinas híbridas desde la Rapida 74 de medio formato hasta el coloso Rapida 205 Y es que el gran potencial que esconde en cuanto a variabilidad en el ennoblecimiento y posible aplicación estaba y sigue todavía claramente sin estar agotado, exigiendo un diálogo intenso entre fabricantes y usuarios. En KBA se ven en el centro de este proceso como innovadores y moderadores orientados al mercado, y el mundillo gráfico les ha aceptado en este papel. Con mayor resonancia -280 asistentes de 12 países- se celebró en abril de 2005 el Segundo encuentro KBA de usuarios de técnica híbrida, en el que se basan muchas de las conclusiones expuestas en esta revista. Las mesas redondas pusieron de relieve hasta qué punto se ha desarrollado la tecnología híbrida en estos pocos años. Trabajos de impresión antes imposibles reafirman actualmente lo correcto de la decisión de invertir en técnica híbrida. A pesar de más de un problema acaecido en trabajos complejos o debido a la curiosidad experimental de algunos innovadores, los usuarios de la técnica híbrida de KBA están satisfechos con la máquina y con el apoyo dado por el fabricante y por los proveedores de consumibles. 38 Process 3 | 2006 También KBA aprovecha otros actos como plataforma para difundir la tecnología híbrida -y da justo en el clavo, pues los impresores tienen una enorme necesidad de información sobre el concepto híbrido. En el Druckforum 2002 por primera vez usuarios de técnica híbrida informaron públicamente sobre sus motivos para decidirse por esta técnica y sobre los resultados. Y en el 9º Simposio de Mayr-Melnhof Karton (MMK) de 2004, en la fábrica de KBA, en el que básicamente se trataron las posibilidades del ennoblecimiento para proteger las marcas, se mostró todo de lo que es capaz una Rapida 105 híbrida en este campo. Así, Jürgen Veil, jefe de Márketing de Offset de pliegos en KBA, mostró un procedimiento barato desarrollado por él y por su equipo con el que, sobre una superficie sin relieve, se obtiene una imagen CIT (“Concealed Image Technologies”, “Hidden Image”, imagen oculta) absolutamente a prueba de falsificaciones gracias al contraste entre diferentes lacas transparentes. formato y en todos los continentes, además de haber adaptado otras máquinas para la producción híbrida. Y la tendencia es positiva. De momento se venden cada año más máquinas híbridas que en el año anterior. El éxito le da la razón a KBA. Después de que durante un cierto tiempo en el mercado se intentara socavar la razón de ser del procedimiento híbrido, los fabricantes que entonces se oponían claramente se han subido ya al tren que KBA ha puesto en movimiento e incluso informan en las revistas del ramo sobre sus instalaciones. Y es que la demostrada rentabilidad y el fácil dominio de la técnica híbrida hacen que a la larga sea difícil argumentar en su contra, aunque como fabricante esto implique que no se venda alguna que otra torre de laca. Dieter Kleeberg La técnica híbrida se está extendiendo Sólo KBA ha suministrado ya más de 200 máquinas equipadas para tecnología híbrida, en todo tipo de En el marco de diversos actos gráficos en el Centro de atención al cliente de KBA -aquí con un grupo de expertos italianos- se hicieron demostraciones prácticas de la tecnología híbrida Tecnología híbrida | Acreditación La fogra comprueba las tintas híbridas KBA encargó en 2004 a la fogra Forschungsgesellschaft Druck e.V., Munich, que comprobara seis series de tintas híbridas. En 600 tests individuales se evaluó si estas tintas provocaban un hinchamiento de la goma de los rodillos y de las mantillas y si se podían lavar bien. El objetivo era determinar cuál era la gama de tintas más adecuada para la impresión híbrida y certificarla como “Accredited For Hybrid Printing”. Este sello concedido conjuntamente por la fogra y por KBA viene a ser una recomendación para un uso sin problemas de las series de tintas aprobadas -siempre y cuando las tintas se empleen con los rodillos de goma, mantillas de caucho y detergentes que también se usaron en los tests-. Basándose en el método usado en la comprobación, la fogra ha redactado también propuestas para ensayos futuros con vistas a evitar daños y a certificar otros productos. Más garantías con la comprobación y estandarización El motivo de fondo por el que KBA encargó a la fogra la comprobación de los materiales empleados con consumibles híbridos es que en la producción híbrida con máquinas Rapida se han venido empleando en algunas imprentas consumibles que tenían por fuera la etiqueta de “híbridos”, pero que en la práctica venían a ser prácticamente consumibles para uso meramente UV. Esto tenía como consecuencia daños en rodillos y mantillas, y por tanto una creciente desconfianza por parte del usuario en este proceso de ennoblecimiento innovador y fiable si se eligen los consumibles adecuados. Con la comprobación y posterior autorización por parte de la fogra de los consumibles híbridos convenientes, se quieren definir claramente en interés de los usuarios los requisitos que tienen que cumplir los productos autorizados. No se trata sólo de que los fabricantes indiquen la composición de sus productos, sino que sobre todo se pretende que los consumibles híbridos, en cuanto a sus propiedades, permitan un proceso de ennoblecimiento e impresión seguro y previsible, así como un funcionamiento fiable de la máquina. KBA encargó a la fogra examinar las siguientes seis series de tintas híbridas (CMYK gama europea) de seis fabricantes diferentes: Serie A: XSYS Print Solutions K+E Novabryte BF Process (antes un producto de BASF Drucksysteme), Serie B: SunChemical Sun Cure Hy-Bryte, Serie C: Epple Starbrite, Serie D: Hostmann-Steinberg (grupo Huber) Reflecta Hybrid Serie E: Arets Graphics EXC Process Hybrid, Serie F: XSYS Print Solutions Gemini Process (antes un producto de Flint-Schmidt). En los tests de hinchamiento se sumergieron en las tintas híbridas las muestras normalizadas (36 x 6 mm) de la goma de los rodillos durante siete días a 40 °C Efectos de hinchamiento de las tintas híbridas sobre rodillos de goma Para los tests de hinchamiento según DIN 53521, la empresa Felix Böttcher, Colonia, puso a disposición muestras de tres compuestos de goma para rodillos: M1: modelo 179 25 (rodillo entintador), M2: modelo 479 40 (rodillo tomador), M3: modelo 220 22 (rodillo mojador). Después de sumergir las muestras durante siete días a 40 °C en las tintas híbridas, se determinó la modificación porcentual del volumen, de la masa y de la dureza Shore A de la goma. Para poder comparar en el futuro los resulta- dos aquí obtenidos con los obtenidos por los fabricantes de rodillos de goma en los métodos con que comprueban sus productos, la fogra propone una temperatura de 50 °C. Como una pérdida de dureza no tiene que reflejarse de modo proporcional en los otros parámetros, para autorizar las tintas se deberían medir siempre las variaciones en dureza, volumen y masa. Las tintas C y F provocaron el menor hinchamiento, mientras que la tinta E no se autorizó debido a que modificaba mucho el volumen y la masa. El ablandamiento del compuesto de la goma 2 provocado por la tinta D estaba en el límite de lo tolerable. Efectos de hinchamiento de las tintas híbridas sobre mantillas Los tests de hinchamiento según DIN 53521 se realizaron con muestras de seis mantillas de caucho de tres fabricantes: 1: Phoenix Xtra Print Topaz Carat (mantilla para tinta normal, híbrida o UV), 2: Phoenix Xtra Print Tourmaline Carat (mantilla para tinta normal), 3: Phoenix Xtra Print Ruby Carat (mantilla para tinta UV o híbrida), 4: Day International dayGraphica Equalizer 3610 (mantilla para tinta normal o híbrida), 5: Day International NSP 03 (mantilla para tinta normal, híbrida o UV), 6: Duco/Birkan Multi Hybrid (mantilla para tinta normal, híbrida o UV). En los tests se buscó que sólo la superficie superior de goma de la mantilla estuviese en contacto con la tinta híbrida. Como con los rodillos, las tintas actuaron durante siete días a 40 °C, aunque en las mantillas se midió la modificación absoluta de espesor y masa. Como ya se esperaba, los cambios fueron similares a los provocados en la goma de los rodillos. Especialmente resistente a todas las series de tintas fue la mantilla 3, una mantilla sobre todo optimizada para la impresión UV con una cubierta de caucho EPDM. Las tintas C y F provocaron un hinchamiento algo menor en todas las variantes de mantilla. Instrumento para determinar de modo estandarizado la modificación del espesor, aquí aplicándose a una mantilla Process 3 | 2006 39 Tecnología híbrida | Acreditación Todas las demás mantillas se hinchan con las tintas A, B, D y especialmente con la E. Los límites en la modificación de grosor (±0,04 mm) y en la modificación de la masa (±100g/m2 o ±0,0707 g/muestra), al igual que en la comprobación del detergente, parecen rebasados, por lo que la fogra recomienda que los fabricantes de mantillas deberían plantear otros límites más adecuados para la acción de la tinta. Efectos de la limpieza con detergentes sobre tintas híbridas La idoneidad de las tintas híbridas para ser lavadas se comprobó con cinco detergentes comerciales y otro formulado a modo de muestra: W1: DC DruckChemie Hybrid 1.0, W2: DC DruckChemie Hybrid 3.0, W3: DC DruckChemie Multi UV (composición de muestra), W4: DS Druckerei Service (Fuji Hunt) Service Novasol HB 10, W5: VEGRA E 939, W6: Day International HybridWash. Todos los detergentes tienen un alto punto de ebullición y están elaborados a partir de aceite vegetal, por lo que no son tan agresivos como los detergentes para productos UV. Para crear las muestras -tiras de papel impresas, examinadas antes y después de ser lavadas, con 0,17 g de tinta frotada con 0,3 ml de detergente- se empleó un equipo para pruebas de la empresa Prüfbau. Los impresos se secaron con un secador UV y a continuación se midieron densitométricamente. Como magnitud para evaluar la capacidad de lavado de una tinta híbrida se tomó la reducción porcentual de la densidad óptica. Las tintas B y C fueron más difíciles de lavar que las A, D, E y F. Por lo general obtuvieron peores resultados las tintas amarillas (Yellow). Un detergente que obtiene un buen resultado con una serie concreta de tintas, puede resultar inaceptable con otra serie. Por ej. W5 limpió las tintas A y E con gran eficacia, pero fracasó con B y C. Siempre bien lavó la composición de muestra, la cual puede servir como detergente estándar para futuras comprobaciones. Acreditación y proceder futuro De las seis series de tintas nombradas al principio, cuatro superaron el examen de la fogra aquí comentado, concediéndoles KBA después el sello KBA/fogra: Serie A: XSYS Print Solutions K+E Novabryte BF Process, Serie B: SunChemical Sun Cure Hy-Bryte, Serie C: Epple Starbrite, Serie F: XSYS Print Solutions Gemini Process. Si el fabricante modifica la composición del producto acreditado, hay que superar una nueva serie de tests para volver a obtener el certificado. Por supuesto las series de tintas comprobadas que de momento no se recomiendan pueden volver a someterse a una nueva evaluación una vez realizadas las modificaciones necesarias, lo que en el caso de la serie D parece prometedor. En el caso de la serie E esto no parece realista, pues tiene las típicas reacciones de una tinta UV. Como el primer encargo de comprobación se limitaba a seis tintas elegidas arbitrariamente, su acreditación no significa que el resto de tintas no comprobadas no sean aptas. Por ej. la serie de tintas FD HB Eco-SOY de Toyo Ink se empleó con éxito en las demostraciones de impresión realizadas en el foro de usuarios de técnica híbrida de abril de 2005. También en lo referente a mantillas, rodillos y detergentes, sólo se ha realizado una primera selección. Pero KBA de momento sin opinar sobre los productos no elegidos- sólo puede recomendar productos que ya se han comprobado; quien emplea otros productos en el procedimiento híbrido, actúa por su cuenta y riesgo. En todo caso se recomienda asesorarse respecto a los componentes a emplear en el proceso. En el futuro todo fabricante puede encargar una comprobación y someter voluntariamente sus productos a la evalua- Se examinó si las seis series de tintas híbridas se podían lavar bien con seis detergentes diferentes empleando un equipo de prueba de la casa Prüfbau Hinchamiento de los compuestos de goma para rodillos M1 a M3: variación de la masa (en %) de los rodillos de goma tras siete días sometidos a la acción de las tintas híbridas (límite: ± 4 %) 9 8 Black 8 7 7 6 5 6 M2 5 4 M3 4 M2 3 M1 3 2 M3 M1 1 2 1 0 0 -1 A B C D E F A 9 Yellow 9 8 M2 7 M1 B C D M2 M1 7 M3 6 5 5 4 4 3 3 2 2 1 1 E F Cyan 8 6 0 Magenta M3 0 A 40 Process 3 | 2006 B C D E F A B C D E F Tecnología híbrida | Acreditación ción de la fogra -sin que KBA tenga que encargarlo-. Antes del cierre de redacción de esta revista, las series de tintas Jänecke+Schneemann Supra UV Hybrid y Sicolor Sicobrite han superado con éxito la comprobación de la fogra. Propuestas sobre criterios En su informe adjunto, los dos examinadores de la fogra añadían interesantes propuestas. En el futuro los exámenes en el laboratorio se podrían emplear para evitar daños en el material de goma, pues algu- nos valores de hinchamiento parecen indicar un riesgo de deterioro si se usan los rodillos de modo continuado. Además recomiendan comprobar la idoneidad al lavado de una serie de tinta empleando un detergente con una formulación estandarizada (que desarrollaría la fogra), prescribiendo una “lavabilidad” mínima según el método descrito más arriba. Al mismo tiempo se pueden testar y recomendar nuevos detergentes también de este modo, siempre que Hinchamiento de los compuestos de goma para rodillos M1 a M3: variación del volumen (en %) de los rodillos de goma tras siete días sometidos a la acción de las tintas híbridas A a F (límite: ±4 %) 9 8 Black 8 7 7 6 6 5 5 4 M2 4 2 M1 1 0 0 -1 A B C D E F A 9 Yellow 8 M2 7 M1 B C D 5 5 4 4 3 3 2 2 1 1 F M2 M3 M1 7 6 E Cyan 8 M3 6 0 M3 M1 1 2 9 M2 3 M3 3 Magenta 0 A B C D E F A B C D E F Hinchamiento de los compuestos de goma para rodillos M1 a M3: variación de la dureza (en Shore A) de los rodillos de goma tras siete días sometidos a la acción de las tintas híbridas A a F (límite: ±5 Shore A) A B C D E F A 0 0 -1 -1 C D E F M3 M3 -2 B -2 M1 -3 -3 M1 M2 -5 -5 Magenta Black -6 -6 0 M2 -4 -4 A B C D E F 0 A B C D E F M3 -1 -1 M1 M1 -2 -2 -3 -3 -4 M2 -5 -4 -5 Yellow -6 M3 Cyan M2 -6 Process 3 | 2006 41 Tecnología híbrida | Acreditación alcancen o superen su idoneidad para lavar determinada serie estándar de tintas. La comprobación de la “lavabilidad”, aspecto en el que se apreciaron en parte acusadas diferencias (tanto en la aptitud de las tintas para ser lavadas como en la acción limpiadora de los detergen- tes), viene a confirmar informes al respecto de usuarios, aunque también parece indicar que los problemas de lavado sólo se producen en el caso de determinadas combinaciones. Si se quiere conseguir una estandarización de la impresión con tintas híbridas, su lavado es un criterio muy importante, pues el tiempo de lavado influye enormemente en la productividad. Los tests para evaluar la idoneidad al lavado pueden permitir un lavado más rápido, y por tanto mayor rentabilidad. Además contribuirían a estandarizar más el proceso de impresión. De momento se asignan los detergentes a las tintas híbridas en función de su acción de lavado. Dr.Wolfgang Rauh, fogra Alexander Schiller, fogra Hinchamiento de las mantillas 1 a 6: variación del grosor (en mm) tras siete días sometidas a la acción de las tintas híbridas A a F (límite: ±0,04 mm) 0.10 0.10 Black 0.08 0.08 0.06 0.06 0.04 0.04 0.02 0.02 0 123456 Magenta 0 123456 -0.02 -0.02 A B C D E A F Yellow 0.10 0.10 0.08 0.08 0.06 0.06 0.04 0.04 0.02 0.02 0 123456 B C D E F Cyan 0 123456 -0.02 -0.02 A B C D E F A B C D E F Hinchamiento de las mantillas 1 a 6: variación de la masa (en g) tras siete días sometidas a la acción de las tintas híbridas A a F (límite: ±0,0707 g/superficie de la muestra) 0.10 0.10 Magenta Black 0.08 0.08 0.06 0.06 0.04 0.04 0.02 0.02 0 123456 0 123456 -0.02 -0.02 A 0.10 B C D E A F 0.10 Yellow 0.08 0.08 0.06 0.06 0.04 0.04 0.02 0.02 0 123456 B C D E F Cyan 0 123456 -0.02 -0.02 A 42 Process 3 | 2006 B C D E F A B C D E F Tecnología híbrida | Acreditación credit c A id P ybr r For H d e Product No.: ing int . En el foro de usuarios de técnica híbrida, abril de 2005, Jürgen Veil (dcha.), jefe de Márketing de Offset de pliegos en KBA, hizo entrega de los diplomas de acreditación a los fabricantes de tintas híbridas. Satisfechos con el certificado KBA/fogra (por la izda.): Joachim Erlach (Epple Druckfarben), Gerrit Wemken (SunChemical Hartmann Druckfarben) y Harold Terwal (Flint-Schmidt/XSYS Printing Solutions) Hasta el cierre de redacción de esta publicación “KBA Process”, KBA y la fogra han acreditado entre tanto un total de seis series de tintas híbridas (ver tabla en pág. 21) Este sello como producto "híbrido", en el que figura el número de la serie de tintas acreditada, pueden ponerlo los fabricantes de tintas en el envase de sus tintas híbridas El certificado de la comprobación, concedido por la fogra si se superan los tests, es un requisito para la acreditación definitiva del producto por parte de KBA Acción de limpieza (en %) de los detergentes W1 a W6 sobre el Negro, Magenta, Amarillo y Cian de las series de tintas híbridas A a F (ideal: 100 %; mínimo exigido: 50 %) 80 80 70 A 60 60 50 K 40 M 50 YC 30 20 20 10 10 0 W2 W3 W4 W5 W6 C K W1 80 C W2 D 60 60 50 50 K M 30 W5 W6 C Y 30 Y 20 W4 40 C 40 W3 K M 70 70 20 10 10 0 0 W1 70 Y 0 W1 80 M 40 30 80 B 70 W2 W3 W4 W5 W1 W6 80 E W3 W4 40 40 30 30 20 20 10 10 0 0 W3 W4 W6 K W5 W6 C Y 50 MY W2 M 60 C K 50 W5 F 70 60 W1 W2 W5 W6 W1 W2 W3 W4 Process 3 | 2006 43 Tecnología híbrida | Rentabilidad Comparación de rentabilidad con UV total y lacado doble “Menos costes y más rentabilidad para productos atractivos” vino a ser la conclusión de un estudio de rentabilidad de la máquina híbrida publicado en el n.º 1 de KBA Process, con el título “A fondo: offset directo sobre microcanal”. Se compararon tres configuraciones de la Rapida 105: con lacado doble, con técnica híbrida y UV total. Como demuestran nuevos cálculos, las conclusiones de entonces también sirven para la nueva generación de máquinas de 18.000 pl./h. Los mayores costes totales de la máquina de lacado doble tienen en algunos casos una mayor repercusión, en parte debido a los precios energéticos ahora más altos. Entre máquina híbrida y UV apenas hay diferencia en los costes, por lo que la balanza se inclina a favor del procedimiento híbrido sobre todo por los extraordinarios efectos ópticos que se consiguen. Modelos de cálculo de carácter práctico y valores actualizados Esta comparación de rentabilidad se basa en modelos de cálculo de carácter práctico. Se ha partido de un equipamiento básico de la máquina de formato mediano Rapida 105: cinco cuerpos de impresión, una torre de laca, doble prolongación de la salida y equipo de lavado de rodillos y mantillas. Por su distinto equipamiento adicional se diferencian las tres variantes de máquina aquí comparadas: una clásica máquina de lacado doble, una máquina híbrida y una máquina UV total (ver el cuadro más abajo). Para las tres configuraciones, tanto en el primer estudio de rentabilidad como en éste se calcularon espacio precisado, inversión inicial, consumo energético, así como coste de los consumibles tinta, laca, planchas de lacado y por último su rendimiento medido como capacidad de producción anual y costes por tirada. KBA, teniendo en cuenta la mayor velocidad de impresión de las Rapidas, parte de las siguientes premisas actualizadas: • Tiempo de producción: 3000 horas al año, a dos turnos. • Aprovechamiento de máquina: el 85 % del tiempo de producción, un valor cercano a lo real, pues el auténtico aprovechamiento es algo inferior a la disponibilidad técnica específica de la imprenta, entre el 92 y el 95 %. • Aprovechamiento del formato: motivo impreso a formato completo de 70 x 100 cm. 44 Process 3 | 2006 • Espesor de película de tinta: 1 µm con el 30 % de tono de promedio por cuerpo impresor. • Cantidad de laca: 4 g/m2 (húmeda) ocupando el 80 % de la superficie, y para simplificar los cálculos se ha partido de la misma cantidad de laca para imprimación, laca de dispersión y laca UV. • Tirada media: 10.000 pliegos, lo que supone entre 1500 y 1800 tiradas al año si se parte de las 3000 horas de tiempo de producción disponible -considerando la preparación y una velocidad media de 11.500 pliegos/h (lacado doble) a 13.000 pliegos/h (máquinas UV e híbrida). Las tres configuraciones que se comparan Máquina básica:KBA Rapida 105 con una torre de laca,doble prolongación de la salida (incl.barra de polvos antirrepinte y Air Clean System) y equipo de lavado de cilindros impresores, cilindros portacaucho y rodillos. D 8+9 7 7 10 10 10 En lacado doble (D) se añaden a la máquina básica: 7 – dos torres de secado intermedio con IR/aire caliente 8 – una segunda torre de laca con racleta de cámara y preparación a UV 9 – sistema de circulación para dos circuitos de laca: dispersión y UV 10 – varios secadores finales, activables según aplicación con tintas convencionales y laca de protección, tintas convencionales y laca brillante o laca UV 1+9 H 10 10 10 4 4 En técnica híbrida (H) se añaden a la máquina básica: 1 – preparación a UV de la torre de laca 4 – dos secadores intermedios UV 9 – sistema de circulación para dos circuitos de laca: dispersión y UV 10 – varios secadores finales para tintas convencionales y laca de dispersión o tintas híbridas y laca UV 1+3 1+2 1+2 1+2 1+2 1+2 UV 6 4 5 5 5 4 En la técnica UV total (UV) se añaden a la máquina básica: 1 – preparación a UV de todos los cuerpos impresores y de la torre de laca 2 – rodillos UV y agitador de tinta en todos los cuerpos impresores 3 – sistema de circulación de laca UV 4 – dos secadores intermedios UV 5 – tres posiciones optativas para montar los secadores UV 6 – un secador final para tintas UV y laca UV Tecnología híbrida | Rentabilidad Comparando la superficie requerida: la Rapida de lacado doble necesita un 20 % más que la Rapida híbrida • Tiempo medio de preparación: de 45 a 55 minutos; para un cálculo realista, se ha considerado el tiempo medio necesitado para cambiar tinta, lavar cilindros impresores y otras tareas; aunque en las máquinas híbridas y UV el tiempo al cambiar de trabajo de impresión pueda ser ocasionalmente incluso muy inferior (unos 25 minutos), para preparar una máquina de lacado doble, con el mismo personal, se necesita de 10 a 20 minutos más de media pues hay que poner las dos planchas de lacado con registro exacto -sobre todo en trabajos de difícil lacado suplementario. Híbrido necesita un 15 % menos de espacio que lacado doble Una Rapida 105 de cinco colores equipada para lacado doble es unos 3,50 m más larga que la máquina de cinco colores híbrida o UV. Mientras que la de lacado doble precisa unos 160 m2, a la híbrida le bastan 135 m2. Precisa por tanto en torno al 15 % menos de espacio. 120 % Inversión inicial: lacado doble 20 % más caro que híbrido Partiendo de que la inversión necesitada para la máquina híbrida es el 100 %, la máquina UV viene a requerir una inversión similar. Aunque la máquina híbrida necesita más secadores para poder secar, además de la laca UV, la de dispersión combinada con tintas convencionales, la máquina UV precisa rodillos especiales, agitador de tinta y posiciones alternativas para los secadores intermedios. Aprox. un 20 %, o unos 320.000 euros más cara es la máquina de lacado doble, sobre todo porque en este procedimiento se necesita una segunda torre de laca y dos torres de secado intermedio. tes de producción de una imprenta, la máquina de lacado doble consume en torno al 70 % más que la híbrida o UV. En el lacado doble, además de la mayor potencia de accionamiento necesitada para una máquina bastante más larga, se nota sobre todo el consumo relativamente alto de los dos secadores de aire caliente y rayos IR y del secador final IR. Tomando como base un precio de 0,18 euros el kWh, la máquina de lacado doble tiene un coste adicional por consumo energético en torno a 60.000 euros al año. Es una partida considerable de costes que tiene que pagar finalmente el cliente o que se reduce del resultado del ejercicio. Consumo energético: lacado doble hasta 70 % más alto Costes de material: lacado doble hasta 60 % superior Al calcularse el consumo energético se han considerado el motor, engranajes, central de mojado, secadores intermedios y finales. También en cuanto a energía, una magnitud nada despreciable en los cos- Si se consideran los costes necesitados en los tres procedimientos estudiados (gráfico “Costes por material”), también aquí la máquina de lacado doble, sobre todo por sus caras planchas de lacado, pre- 160 % 180 % 8% 100 % 23 % 4% 8% 8% 4% 160 % 27 % 140 % 140 % 16 % 120 % Eficacia: híbrido con ventaja 120 % 80 % 100 % 60 % 88 % 88 % 88 % 100 % 65 % 27 % 27 % 80 % 18 % 18 % 60 % 55 % 55 % 40 % 20 % 40 % 62 % D H UV Inversión inicial: lacado doble es más de un 19 % (= 320.000 euros) más caro que híbrido. Máquina híbrida = 100 %; amarillo (88 %) = máquina básica; azul (23 %) = dos cuerpos de secado intermedio y otra torre de laca; rojo (8 %) = circ. laca y secado final para lacas dispersión y UV; violeta (4 %) = secador intermedio UV; verde (8 %) = equipo UV (agitador, rodillos UV, circ. laca UV, secador final UV) 25 % 6,6 % 6,6 % 133 % 66 % 66 % D H UV 20 % 20 % 0 27 % 80 % 60 % 40 % 15 % 1,1 % 6,6 % 2,9 % 0 senta costes aprox. un 58 % más altos que la máquina híbrida, y en torno al 60 % más que la UV. En un caso extremo, sólo esta partida del material puede implicar una diferencia de costes de casi medio millón de euros al año. Al calcular los costes del lacado doble, se ha presupuesto que se precisan dos planchas cada vez (brillo mate/muy brillante). Si la imprimación de fondos se hace por ej. con una mantilla, naturalmente se reduce mucho el gasto en planchas de lacado. Sin planchas de lacado, la máquina de lacado doble es la más barata en sus consumibles, notándose los precios -todavía- más baratos (más o menos la mitad) de las tintas offset normales en comparación con las tintas híbridas y UV. Ahora tienen que mover ficha los fabricantes de tintas, quienes pueden apoyar esta nueva tecnología bajando los precios según aumenten las ventas. Ya hay indicios de que se está actuando así. Naturalmente la máquina híbrida, para determinados trabajos, se puede usar con tintas convencionales y laca de dispersión, de modo que los costes de la tinta en la máquina de lacado doble sólo son inferiores si se trata de tintas diferentes. Además una máquina híbrida, en el caso de un trabajo ocasional que no emplee laca, es mucho más eficaz que una de lacado doble, pues ésta tiene toda una serie de componentes adicionales que no se precisan pero siguen funcionando. D H UV Consumo energético: lacado doble más del 70 % (= 60.000 euros/año, a 0,18 euros/kWh) más caro que híbrido y UV total. Máquina híbrida = 100 %; azul (62 % lacado doble y 55 % híbrido y UV) = energía para accionamientos y central de mojado, violeta (18 %) = secado intermedio UV, rojo (65 %) = aire caliente/IR en torres de secado, naranja (16 %) = secado final IR, verde (27 %) = secado final UV 0 Costes por material: lacado doble es más del 58,6 % (= 490.000 euros/año) más caro que híbrido. Máquina híbrida = 100 %; verde = planchas de lacado (133 %, 66 % y 66 %), rojo (2,9 %) = maculatura para registro de lacado suplementario, violeta (6,6 %) = laca UV, azul (1,1 %) = imprimación, amarillo (15 %, 27 % y 25 %) = tinta Finalmente se ha comparado la eficacia de los tres procedimientos: lacado doble, híbrido y UV. Sobre el gráfico “Eficacia”: • En las columnas “Suma invertida” (I) se han empleado las mismas cantidades que en el gráfico “Inversión inicial”. • El “rendimiento absoluto” (A) es un rendimiento medio ficticio en el que se consideran todos los tiempos de impresión continua, preparación y parada. • Las columnas “Preparación de máquina” (M) sólo tienen en cuenta las tiempos medios de preparación. Es decir, se crea un promedio con el tiempo emplea- Process 3 | 2006 45 Tecnología híbrida | Rentabilidad En el proceso de lacado doble se necesita claramente más espacio y se consume mucha más energía. Sin embargo hay aplicaciones que justifican su empleo do en tareas que no se realizan con cada cambio de trabajo de impresión. En el gráfico se han considerado para la máquina de lacado doble de promedio sólo diez minutos más de preparación que para las máquinas híbrida o UV, pues se ha presupuesto que se trabaja en paralelo en las dos torres de laca, lo que implica más personal. • La posible “Producción total” (P), es decir el número de pliegos al año, se deduce a partir de tamaño de tirada, tiempo de preparación, velocidad de impresión y un tiempo de producción de 3000 horas al año. En el gráfico “Costes de producción” se aprecia bien que los costes por 1000 pliegos (incl. preparación de máquina) son casi iguales en híbrido y UV, mientras que en el lacado doble, según tamaño de tirada, son de un 18 % a un 20 % superiores. La clara ventaja de la máquina híbrida en lo referente a los costes de producción, se reduce según aumenta la tirada, pues según aumenta la tirada pierden importancia la lenta preparación de máquina y las caras planchas de lacado propias del lacado doble. Teniendo en cuenta las tiradas predominantes actualmente, los costes de producción con tintas híbridas y lacado final UV son en total mucho más bajos que en el lacado doble. La curva del gráfico “Costes de producción” refleja los auténticos costes de producción (sin incluir el papel) en euros de la máquina híbrida cada 1000 pliegos en función del tamaño de las tiradas. Primero descienden fuertemente al aumentar el número de ejemplares por tirada media, pero hacia los 20.000 pliegos casi se estabilizan en torno a poco menos de 50 euros. Por eso, antes de decidirse por una máquina, se debería aclarar previamente lo que se pretende producir básicamente con la máquina. Resultado: híbrido es más flexible y económico A pesar de que externamente son parecidas, ya sólo gracias a su equipamiento la máquina híbrida es mucho más flexible que la máquina UV total sin que para esto haya diferencias considerables en la inversión inicial. Gracias al desarrollo actual de las tintas híbridas, la máquina híbrida conjuga las ventajas del procedimiento UV -máquina menos compleja y más económica y gran brillo en el lacado- con las ventajas de las tintas y lacas convencionales, y esto de modo muy rentable en determinadas aplicaciones. Se puede cambiar el modo de funcionamiento sin modificar el equipamiento de la máquina y, según el trabajo de impresión, sin preparar mucho la máquina. Y ésta es la principal ventaja de la técnica híbrida frente a la UV, teniendo por lo demás costes similares. Frente a la máquina de lacado doble, la híbrida necesita menos espacio, consume menos energía y el gasto en consumibles es menor. Dr. Roland Reichenberger 186 euros 97 140 % 120 % 140 % D 122 % D 119,2 % H UV H UV 100 % H UV H UV H UV H UV H UV H UV 100 % D 85,8 % D 85,8 % 80 % 80 % 60 % 60 % 40 % 40 % 20 % 20 % I A M P Eficacia (máquina híbrida = 100 %): I = suma invertida (119,2 %, 100 % y 99,9 %), A = rendimiento absoluto (85,8 %, 100 % y 100 %), M = preparación de máquina (122 %, 100 % y 100 %, con personal adicional para preparar el registro de lacado en la máquina de lacado doble), P = producción total (85,8 %, 100 % y 100 %) 46 Process 3 | 2006 67 58 53 48 D 138 % D 136,9 % D 136,2 % D 135,4 % 120 % H UV H UV 0 D 142,1 % D 140 % 0 2000 5000 10 000 15 000 20 000 30 000 Costes de producción relativos, incl. preparación de máquina (en %) cada 1000 pliegos en función del tamaño de tirada: máquina híbrida = 100 %. Curva: costes absolutos de producción (en euros) cada 1000 pliegos en una máquina híbrida Tecnología híbrida | Offset sin agua Offset sin agua y con tintas híbridas Estreno el 21 de abril de 2005: por primera vez en Europa imprimió una máquina offset de pliegos sin agua y con tintas híbridas. En la KBA Rapida 74 del Centro de atención al cliente de KBA en Radebeul se demostró, ante los 280 participantes del 2º Foro KBA de Usuarios de Técnica Híbrida, que con las tintas híbridas concebidas para el offset sin agua se consigue una excelente impresión. También el lacado integrado en la máquina convenció por sus efectos mates y brillantes. KBA como pionera en la técnica híbrida sin agua En el 2º Foro KBA de Usuarios de Técnica Híbrida, del 20 al 21 de abril en Dresde y Radebeul, presentaron KBA y la European Watereless Printing Association e.V. (EWPA) la impresión offset sin agua en el procedimiento híbrido. En la segunda jornada del acto se demostró en una Rapida 74 de manera convincente que la técnica híbrida también funciona sin agua de mojado -y además con una calidad que no tiene que envidiar al offset con agua. Ya dos días antes, al prepararse esta demostración de impresión, se imprimieron diferentes efectos de contraste de brillo con variados motivos. También estos impresos encontraron gran eco entre los especialistas e impresores. Con esto KBA no sólo subrayó su papel precursor en el campo del ennoblecimiento híbrido, sino también en el del offset sin agua. En este último campo, KBA ha desarrollado la tecnología sin parangón del entintado sin agua y sin tornillos del tintero en grupos de pocos rodillos. Estos grupos de entintado, al carecer de parámetros que desestabilizan el proceso, como la humectación y el entintado con tornillos influido subjetivamente, crean una base excepcional para conseguir una producción impresa estandarizada. Se ha implantado esta tecnología tanto en el offset de pliegos -en los grupos de entintado Gravuflow de la 74 Karat y de la Rapida 74 G y en los de entintado corto de la Genius 52 y de las máquinas KBA-Metronic para imprimir sobre plástico y soportes de datos- como en el sistema de entintado Newsflow de la Cortina. única serie de tintas híbridas para impresión sin agua de momento en el mercado, aunque algunos fabricantes de tintas europeos están trabajando en tintas similares, de modo que en un plazo razonable esta variante del offset se podrá volver interesante para las imprentas -sobre todo teniendo en cuenta la mayor expansión de las máqui- nas Rapida con grupos de entintado Gravuflow, las cuales ya están abriendo muchas nuevas posibilidades comerciales. Los participantes en el foro aprovecharon la oportunidad para preguntarle al primer Presidente de la EWPA, Detlef Braun, sobre el offset sin agente mojador. Especialmente quisieron saber si es posible impri- mir plástico con las tintas híbridas. La impresión sobre plástico, un dominio de la impresión UV también con tintas UV sin agua, sigue siendo todavía todo un reto para el procedimiento híbrido. Todos los especialistas en tintas, incluyendo a Braun, desaconsejan la impresión sobre plástico con tintas híbridas en su estado actual de desarrollo. El autor es un especialista en impresión UV sin agua El autor, Detlef Braun, no sólo preside la EWPA, sino que también es el propietario de la empresa Druck & Beratung. El negocio principal de esta empresa es el asesoramiento técnico sobre aplicaciones de offset sin agua con tintas UV, un segmento en continuo crecimiento en la impresión de embalajes y plástico. Por eso D & B tuvo que mudarse recientemente a una oficina mayor (Lahnstraße 31, D-45478 Mülheim/ Ruhr, Tel. +49(0)208 594482-10, Fax -12, www.wluv.de). La compleja impresión offset UV sin agua precisa un asesoramiento previo o adicional para evitar inversiones equivocadas y reclamaciones. Braun sabe de lo que habla: en Druck & Beratung una máquina lleva años imprimiendo con éxito tarjetas de plástico. Debido a las propiedades dobles de secado,las tintas híbridas sin agua también son de su incumbencia. La tira de control de densidad y absorción de tinta H-1/04, desarrollada por Braun, resulta de gran ayuda para la impresión. Sus campos triangulares tienen en consideración el especial comportamiento de las tintas UV sin agua altamente viscosas al separarse la tinta. Queda por saber si en el futuro también se podrá usar esta tira para las tintas híbridas sin agua. Perspectivas de este procedimiento Como serie de tintas se empleó FD Hybrid Aqualess SOY M de Toyo Ink. Este producto nipón es la Licencia: Druck & Beratung – D. Braun – www.wluv.de Process 3 | 2006 47 Technologie hybride | Offset sans mouillage En el “bleeding test”, en el que se comprueba si se emborrona la tinta moviendo los pliegos de la pila, la tinta híbrida sin agua FDHB Aqualess SOY (dcha.) mostró ser totalmente resistente. En la tinta híbrida para offset con agua Eco-SOY (izda.) se apreciaron al menos pequeñas huellas. Las fotos inferiores muestran el motivo con las marcas, las superiores la tinta que pasaba a la cara inferior del pliego colocado encima. Fotos: Toyo Ink La primera tinta híbrida sin agua del mundo es japonesa Toyo Ink Mfg.Co.Ltd.,Tokio,es la primera compañía del mundo que,con la FD Hybrid Aqualess SOY, ofrece una serie de tintas híbridas para offset sin agua. Japón es ya de por sí un bastión del offset sin agente mojador:desde 1977 Toray viene fabricando planchas para impresión sin agua, en el mercado de las tintas para impresión sin agua, además de Toyo Ink, hay otros tres fabricantes y en el “país del sol naciente” el porcentaje de máquinas offset de pliegos que imprimen sin agua es (sin máquinas DI) el más alto. Toyo Ink ofrece ya cinco series de tintas para impresión sin agua: • Aqualess Ultra L/M para máquinas offset de pliegos convencionales • Aqualess Karat para máquinas de entintado corto (certificado de KBA para 74 Karat, Rapida 74 G y Genius 52) • Aqualess Ecoo para máquinas offset DI (certificado de KBA para 46 Karat) • Aqualess UV para la impresión UV de tarjetas plásticas, plástico y CD/DVD • FDHB Aqualess SOY L/M para el ennoblecimiento híbrido Que Toyo Ink haya conseguido combinar “híbrido”con “sin agua”, no debe sorprender.Y es que esta compañía no sólo tiene una gran experiencia en las tintas para impresión sin agua, sino que lleva mucho tiempo produciendo tintas que endurecen con rayos UV y de electrones, así como una serie de tintas híbridas para el offset con agua: FDHB Eco-SOY. Uno de los desafíos al desarrollar FDHB Aqualess SOY fue mezclar las resinas completamente diferentes propias de las tintas híbridas y de las tintas sin agua,y que la mezcla fuese compatible con el sustitutivo de silicona (las tintas híbridas no deberían tener silicona pues influyen negativamente en el lacado UV). Parece ser que el problema se solucionó con aceite de soja (“SOY”), el cual emplea Toyo Ink como componente del aceite vegetal. En el offset sin agua la viscosidad de la tinta juega un papel básico para permitir una excelente imprimibilidad.Por lo general la viscosidad o pegajosidad de las tintas para offset sin agua es superior a las del offset con agua,siendo las más viscosas las tintas UV para offset sin agua. La tinta híbrida se pudo conseguir menos viscosa que una tinta UV sin agua. Por eso se pudo formular FDHB Aqualess SOY incluso en dos versiones optimizadas para diferentes temperaturas:“L”para baja temperatura del cilindro portaplanchas y “M”para una temperatura media (ver la tabla). La aclimatación de las máquinas de KBA se ha programado para temperaturas más altas porque así se imprime mejor la tinta. De momento no hay tonos especiales de FDHB Aqualess SOY, pero el negro de la gama estándar se puede cambiar por un negro más concentrado para separaciones acromáticas. Por supuesto FDHB Aqualess SOY se sometió a los tests habituales. Un papel con impresión húmeda sobre impresión húmeda se secó a una velocidad de 50 m/min con una lámpara UV de 120 W/cm de potencia, y 15 segundos después se comprobó si se corría la tinta en la pila. Se demostró que la tinta híbrida sin agua apenas se emborronaba, y la tinta híbrida para offset con agua FDHB Eco-SOY sólo un poco. La resistencia a la abrasión se midió dos horas después en un oscilador que pasó 200 veces su elemento de prueba de 500 g por el papel. La resistencia a la abrasión (4 = buena) sólo se quedó un nivel por debajo de la de las tintas UV (5 = excelente). También se comprobó con el procedimiento de flotación alcalina la extracción de la tinta para el reciclaje -un problema general de las tintas que endurecen UV.Toyo Ink comprobó que en el papel impreso con tintas híbridas quedaban tan pocos residuos como con tintas convencionales: menos de 5 mm2/m2 frente a aprox. 85 mm2/m2 en las tintas UV. En lo referente a la impresión de papel y carton, la demostración puso de relieve que este procedimiento ya está listo para el mercado. Como las tintas sin agua, ya sólo por la ausencia de agente mojador, son más brillantes, se recomienda combinar precisamente los procedimientos sin agua e híbrido, pues así se podrá conseguir un lacado UV aún más brillante y efectos mates y con brillo más extremos. Para los dos procedimientos 48 Process 3 | 2006 se abren por tanto nuevas perspectivas. Junto con KBA la EWPA quiere ayudar a sus miembros a adentrarse en esta tecnología. Detlef Braun Tinta híbrida para impresión offset sin agua del fabricante japonés Toyo Ink Propiedades termorreológicas de la tinta híbrida sin agua Parámetro FDHB Aqualess SOY M FDHB Aqualess SOY L Pegajosidad (Tack) a 30 °C 11.0 … 13.0 9.0 … 11.0 Fluidez (Flow) a 25 °C 16.0 … 17.0 17.0 … 19.0 Viscosidad dinámica a 25 °C 70 … 80 Pa s 50 … 60 Pa s Temperatura del cilindro portaplanchas 28 … 32 °C 24 … 28 °C Impacto ambiental | Control de emisiones Control de emisiones de máquinas de impresión La mutua alemana de impresores (BG) lleva cinco años apoyando las tecnologías poco contaminantes, y esto se refleja en que la Oficina de comprobación y certificación de la Comisión de expertos Druck und Papierverarbeitung concede a las innovaciones ejemplares de la industria gráfica el certificado “Emission tested/ Control de emisiones”. La KBA Rapida 105 fue la primera máquina de la generación de 18.000 pl./h en recibir este certificado. Entre los materiales empleados en la prueba había dos gamas de tintas híbridas y sus correspondientes detergentes. Al comprobar la BG la nueva Rapida 105, se registraron las emisiones contaminantes en todos los cuerpos impresores y en la zona de la salida Mayor conciencia medioambiental La protección medioambiental, y en especial la reducción de la contaminación, resulta cada vez más importante en el mundo actual. Las discusiones de los últimos meses, de las que también se han hecho eco los medios, sobre el reparto de las cuotas de contaminación, han hecho que este tema vuelva a considerarse ampliamente de interés público. De hecho la protección medioambiental lleva más de tres décadas siendo un tema importante. Basta con pensar en estudios como el del Club de Roma sobre los límites del crecimiento (1973) o el Global 2000 del gobierno norteamericano del año 1980, etc. Si bien los objetivos o las medidas a tomar para proteger el medio ambiente han sido a menudo objeto de fuerte controversia, queda como idea central que todos los responsables de la política tienen la firme voluntad de reducir y limitar las emisiones contaminantes en el futuro. Por lo general, el comportamiento de la sociedad hacia el medio ambiente ha cambiado mucho. En consecuencia, la demanda de los llamados productos ecológicos no ha dejado de aumentar. En la industria gráfica esto se reflejó primero en el deseo de disponer de papeles fabricados con un menor impacto ambiental, por ej. el papel reciclado. En el marco de este cambio social, cada vez más clientes esperan de una imprenta moderna que implante activamente más medidas para proteger el medio ambiente. Proteger el medio ambiente también significa proteger la salud, tanto de los trabajadores como del conjunto de la sociedad. Ya a comienzos de los 1990, la mutua BG Druck und Papierverarbeitung se enfrentó a este reto, jugando un papel pionero en la industria gráfica. Con la iniciativa del ramo “Disolventes en la impresión offset”, la industria gráfica hizo frente activamente a la problemática de las emisiones de los disolventes. La mutua alemana BG se siente ligada al principio de reducir a un mínimo las emisiones, pues todo impresor se enfrenta cada día a la contaminación, ya sea de ruidos, radiación o sustancias, por ej. en forma de polvo o disolventes. En parte esto conlleva un enrarecimiento del aire que se respira en la sala de impresión o un ensuciamiento de la máquina de impresión. Mejorar el proceso de impresión con máquinas optimadas, menos contaminantes, es un comienzo importante para tener bajo control estos factores. El certificado “Control de emisiones” La Oficina de comprobación y certificación de la Comisión de expertos de la mutua alemana de la Impresión y el Papel creó el certificado “Control de emisiones” para las tecnologías especialmente poco contaminantes, y lo concedió por primera vez en el marco de la drupa 2000 a la KBA Rapida 105, la predecesora a la nueva Rapida 105 de 18.000 pl./h presentada en la drupa 2004. Para recibir este certificado, hay que demostrar que la máquina de impresión se ha construido y funciona manteniendo sus diferentes emisiones contaminantes claramente por debajo de las recomendaciones y los límites inferiores tolerados en los países de la UE. Se mide la emisión de disolventes (hidrocarburos volátiles de detergentes y productos de limpieza, agentes mojadores, tintas y lacas), aerosoles (por ej. neblina de tinta o laca), polvo (antirrepinte), ozono, radiación UV y ruido. Para un verdadero examen de la máquina, es imprescindible que se saquen conclusiones sobre las variadas aplicaciones al imprimir offset en las imprentas. Por eso durante la serie de ensayos se imprime sobre diferentes tipos de soportes de impresión. Como tintas se pueden emplear tintas con- vencionales, UV o especiales (por ej. híbridas). También se comprueban aplicaciones con lacas a base de agua o lacas UV. En el certificado obtenido se especifica qué aplicaciones se han comprobado con éxito en el correspondiente modelo de máquina. Por supuesto también se tienen en cuenta los aspectos de técnica de seguridad: la comprobación de las disposiciones de seguridad europeas (GS-Prüfung) a cargo de la Oficina de comprobación y certificación de la Comisión de expertos Druck und Papierverarbeitung es un requisito para poder recibir el certificado “Emission tested”. Comprobación de emisiones de la nueva KBA Rapida 105 La oficina de la mutua BG sometió la nueva Rapida 105 de la generación de 18.000 pl./h a amplios tests. Su objetivo era determinar si se respetaban los criterios para la concesión del certificado “Control de emisiones”. En la comprobación con técnica de medición, realizada a fines de 2004, se imprimieron series de ensayos en papel y cartón. Como tintas se emplearon dos series de tintas híbridas, una serie UV y dos de tintas convencionales. También se emplearon varias lacas UV, una laca a base de agua y diferentes detergentes. Process 3 | 2006 49 Impacto ambiental | Control de emisiones En el 2º Encuentro de Usuarios de Técnica Híbrida, en abril de 2005, Jürgen Veil, jefe de Márketing de Offset de pliegos de KBA, recibió de manos de Albrecht H. Glöckle el certificado “Emission tested” de la mutua alemana BG Hay que destacar especialmente que todos los ensayos de impresión se llevaron a cabo con agua de mojado sin alcohol y a una velocidad de 14.400 pliegos/h, lo que supone el 80 % de la velocidad máxima de la máquina. Tras examinar y evaluar las pruebas analizadas, se pueden sacar las siguientes conclusiones: • Todos los valores medidos sobre neblina de tinta en cada cuerpo impresor están muy por debajo del límite exigido de 1.5 mg/m3, quedando en muchos casos más del 30 % por debajo. • Según lo esperado, tampoco el obstáculo de la “concentración de IPA” supuso un problema. La renuncia al alcohol en el agua de mojado hace innecesario preguntar aquí por las emisiones. Para el usuario esto también significa un ahorro. Es verdad que ya se han conseguido éxitos en la impresión con poco IPA, pero hay que considerar también los costos de almacenamiento y el peligro de explosión. • También los resultados en las otras fuentes comprobadas de contaminación, como los hidrocarburos, ozono, radiación UV, polvos antirrepinte y ruido, quedaron por debajo de los valores exigidos. Resulta muy satisfactorio que también la nueva generación de máquinas de KBA con un rendimiento máximo de 18.000 pliegos por hora haya superado los estrictos criterios del certificado “Emission tested”. Esto resulta todavía más 50 Process 3 | 2006 reseñable teniendo en cuenta que, cuanto mayor la velocidad, por lo general mayor es la contaminación física y de sustancias, y sobre todo la emisión de ruidos. componente básico, pues ofrecen la base técnica que permite reducir la contaminación. Sin embargo la clave del éxito es que el usuario actúe con plena responsabilidad. Lo importante es que haya tenido la instrucción y formación adecuadas para poder elegir los medios de producción técnicos y químicos adecuados y saber usarlos profesionalmente. Actualmente las máquinas que han recibido el sello “Control de emisiones” de la mutua alemana se denominan a menudo “máquinas de impresión ecológica”. Estas “ecomáquinas” son tanto ecológicas como económicas, pues, al optimarse el proceso de impresión, le permiten al impresor trabajar con menos emisiones contaminantes. Las ventajas económicas consisten en que estas máquinas cumplen los requisitos técnicos para emplear los consumibles necesarios de modo más eficaz, reduciéndose los costos resultantes. La impresión puede concebirse así de modo más rentable. Además en algunos países de Europa existe la posibilidad de recibir ayudas para adquirir estas máquinas menos contaminantes. La protección de la salud y del medio ambiente, bien entendida, reduce los costes y mejora la productividad sin merma de su finalidad primigenia. Dr.-Ing. Bernhard Küter, Dr. Axel Mayer, BG Druck und Papierverarbeitung Estabilidad del proceso híbrido Con la detallada comprobación de la nueva Rapida 105 a cargo de la Oficina de comprobación y certificación BG, se persiguen dos objetivos. El primero es garantizar que se respetan todas las disposiciones nacionales y europeas sobre protección de la salud, medioambientales y de seguridad. Pero también se quiere conseguir un proceso estable y un trabajo fiable con la tecnología híbrida, para lo que también sirven las comprobaciones de material, como las encargadas por KBA a la fogra para conocer la acción de las tintas y detergentes en el volumen de los productos de goma. En el futuro el usuario debería poder reconocer qué productos cumplen los criterios exigidos para la tecnología híbrida. También aquí se quiere impedir que se lleguen a emplear productos que tengan efectos nocivos sobre las personas y/o sobre el material. Proteger la salud es proteger el medio ambiente, y viceversa No sólo el estado, sino cada vez más clientes esperan hoy en día de una moderna imprenta que tome medidas activamente para proteger el medio ambiente. Las máquinas de impresión certificadas con el sello de calidad “Control de emisiones” de la mutua alemana son un Bien claro: la generación de KBA Rapidas 105 de 18.000 pl./h satisface los requisitos de la mutua alemana BG Druck und Papierverarbeitung y recibe el certificado “Control de emisiones” Impacto ambiental | Agente mojador Influencia del agente mojador en la impresión con tintas híbridas Al compararse los gráficos 1 y 2 se vuelven muy patentes las diferencias en el comportamiento del tono. En el gráfico 1 se aprecia claramente por qué el equilibrio entre tinta y agua es tan crítico en esta combinación de tintas UV y agente mojador con IPA. Sólo en la posición 60 del ductor se consigue una curva de tonalidad que respeta lo exigido por la asociación alemana de impresores para un offset como proceso estandarizado. Divergencias mínimas en la conducción del agua de mojado, como viene a ser habitual con la máquina produciendo al formarse cualquier película sobre los rodillos o al modificarse la temperatura, provocan casi de inmediato una variación en la reproducción del color. De hecho no se puede perder de vista en ningún momento la máquina y hay que estar reajustando para poder producir ejemplares de calidad aceptable. Mucho menos crítico es el comportamiento de la misma tinta UV con un agente mojador sin IPA (gráfico 2). Aquí todas las curvas de aumento de tono en las diferentes posiciones de ductor están más estandarizadas y son más similares. El agente mojador empleado de la marca DC DruckChemie, Ammerbuch, ya está listo para su comercialización. Se ofrece en versión de 2 componentes, inocuo para la salud: el componente AlkoGreen sustituye emborronado en un lado del pliego impreso. En esta parte el impresor agranda la rendija entre los rodillos del grupo de mojado. Después se vuelve a imprimir y se vuelve a reducir la velocidad hasta que se inicie otra vez el emborronado. Si ahora se distribuye el emborronado por todo el ancho de la forma de impresión, la cantidad de agente mojador que llega a la plancha es en todas partes uniforme, habiéndose ajustado por tanto el grupo de mojado. En los siguientes pasos el impresor aumenta la velocidad de los ductores de mojado hasta determinadas velocidades, saca pliegos de prueba en los que se mide después el aumento de la tonalidad y compara los resultados obtenidos con esa combinación de tinta y agente mojador con los de otras combinaciones. Además esta forma de prueba permite evaluar los efectos de repetición de imagen y otros defectos propios de la impresión que aquí no vamos a tratar. Tanto miembros de la fogra (www.fogra.org) como no miembros pueden adquirir la forma de prueba digitalizada en el marco de un paquete de asistencia en la propia imprenta, consistente en la instrucción en el uso de la forma de prueba y en un ajuste básico de la máquina de impresión a cargo de empleados de la fogra. Las tintas híbridas se pueden imprimir sin problemas con la máquina a plena velocidad sin necesidad de isopropanol (IPA) en el agente mojador, pues permiten una mayor tolerancia en el mojado que las tintas UV. Esto lo han confirmado estudios de la fogra empleando un nuevo agente mojador de 2 componentes sin IPA de la casa DC DruckChemie. Es un hecho bien conocido que el offset, en lo referente al equilibrio entre tinta y agua de mojado, es más delicado con tintas UV que con tintas que secan de modo convencional. Esto se nota en la mayor maculatura al preparar la máquina y en que el mojado tiene que ser más preciso durante la impresión continua. Esta menor tolerancia del mojado implica un control continuo del proceso de impresión y por tanto medidas consecuentes de corrección para reajustar los grupos de entintado y mojado. En muchísimos casos hay que reducir la velocidad de la impresión, lo que repercute negativamente en la rentabilidad. La fogra Forschungsgesellschaft Druck e.V., Munich, ha examinado por tanto este problema, tanto con tintas UV como híbridas, en el estudio con apoyo oficial “Mejora del equilibrio de agua y tinta en impresión offset con tintas que endurecen UV”. Ajuste del grupo de mojado con una nueva forma de prueba Al comenzar el estudio se planteó la cuestión de cómo medir la estabilidad del proceso de mojado en la máquina de impresión. Cada cuerpo impresor de la máquina reacciona de modo diferente, pues se ha ajustado individualmente. Aunque los impresores habían preparado cuidadosamente los cuerpos de mojado de la máquina según el conocido procedimiento del ancho de transferencia de los rodillos, los resultados variaban mucho de un cuerpo a otro. Pronto quedó patente que se necesitaba un nuevo instrumento, más preciso, para controlar el ajuste del grupo de mojado. Al desarrollar la fogra una forma de prueba para controlar el mojado, se dispuso ya del instrumento necesitado (ver el cuadro). Basándose en esto, se pudieron determinar en las pruebas de impresión significativas curvas de aumento de tono (es decir, aumento de tono [%] en la impresión frente a tonos [%] en la forma de prueba digitalizada). Se compararon una serie de tintas UV y dos series de tintas híbridas combinándose respectivamente con un agente mojador con alcohol habitual en las imprentas (concentración de IPA: 10 %) y con un agente mojador sin alcohol (concentración de IPA: 0). La forma de prueba de la fogra para controlar el mojado Esta forma de prueba tiene elementos medibles muy delicados para controlar la uniformidad del mojado en toda la superficie de la plancha. Con su ayuda es posible ajustar todos los grupos de mojado y además controlar y documentar el estado de la máquina de impresión. Los problemas técnicos, como rodillos de entintado con la goma encogida, potenciómetros desajustados en los cuerpos impresores, rodillos de mojado deformados o desgastados en algún grupo de mojado y diferencias técnicas entre las combinaciones de diversas tintas y agentes mojadores, se pueden detectar rápida y sencillamente con esta forma de prueba. En el caso de que haya que determinar el equilibrio entre tinta y agua, hay que proceder del siguiente modo: tras fijar la plancha con la forma de prueba, se imprime como siempre hasta que se consiga una densidad de fondo con determinado grosor de tinta (generalmente 1.4). A continuación se reduce gradualmente la velocidad (y por tanto la cantidad de agua que se transfiere a la plancha) hasta que la impresión empiece a emborronarse. Por lo general sólo se notan los efectos del La impresión UV con agente mojador con IPA conlleva su riesgo Process 3 | 2006 51 Impacto ambiental | Agente mojador 1 Curvas de aumento de tono de la tinta UV combinada con un agente mojador con IPA al 10 % en seis posiciones del ductor de mojado entre 35 y 99 2 Curvas de aumento de tono de la tinta UV combinada con el agente mojador sin IPA optimado para impresión UV en cinco posiciones del ductor de mojado entre 60 y 99 el IPA, mientras que el componente FountGreen es un adecuado concentrado de agente mojador. líder (gráficas 5 y 6), se obtuvieron unos resultados muy parecidos a los de la tinta híbrida 1. Las tintas híbridas, con o sin IPA, no son críticas Con el mismo procedimiento aplicado a la tinta UV, la fogra examinó también dos series de tintas híbridas. La tinta híbrida 1 (también un producto del fabricante de la tinta UV) tiene ya de por sí una mejor imprimibilidad cuando se emplea un concentrado convencional de agente mojador con IPA (gráfico 3). También en esta combinación de agente mojador y tinta se producen cambios en el tono del color al variar la cantidad de agua de mojado, pero son menores que en el caso de la tinta UV. Combinándose la tinta híbrida 1 con el agente mojador optimado para la impresión UV sin alcohol DC AlkoGreen/ FountGreen, se obtienen curvas de aumento de tono por lo general más bajas, y además son más homogéneas (gráfica 4). También al examinarse la tinta híbrida 2, ésta de otro fabricante Resumiendo En comparación con las tintas UV, las tintas híbridas tienen generalmente un comportamiento menos sensible a la variación del agente mojador. Se pueden imprimir sin problemas también sin emplear alcohol isopropílico, como se demostró usando el agente mojador carente de IPA DC AlkoGreen/ FountGreen. Con él es posible poner a imprimir las máquinas a pleno rendimiento. Ya al certificar la mutua alemana Druck und Papierverarbeitung la KBA Rapida 105 con el sello “Control de emisiones” se empleó AlkoGreen/ FountGreen como agente mojador, alcanzándose sin problemas una velocidad de impresión de 14 000 pliegos/h. Dr.Wolfgang Rauh, fogra 3 Curvas de aumento de tono de la tinta híbrida 1 combinada con un agente mojador con IPA al 10 % en siete posiciones de mojado entre 18 y 75 % 4 Curvas de aumento de tono de la tinta híbrida 1 combinada con el agente mojador sin IPA optimado para impresión UV en diez posiciones de mojado entre 27 y 75 % 5 Curvas de aumento de tono de la tinta híbrida 2 combinada con un agente mojador con IPA al 10 % en siete posiciones de mojado entre 18 y 75 % 6 Curvas de aumento de tono de la tinta híbrida 2 combinada con el agente mojador sin IPA optimado para impresión UV en siete posiciones de mojado entre 30 y 75 % 52 Process 3 | 2006 Manejo | Ventajas y consejos prácticos Exigente, pero de aprendizaje rápido El ennoblecimiento híbrido tiene cada vez más adeptos en todo el mundo. Para algunos usuarios, por su sencillez, significa el paso intermedio hacia la tecnología UV más compleja.Para otros resulta decisivo que se puedan conseguir efectos nobles y llamativos de excelente calidad con relativamente poco esfuerzo. Y a muchos les ha convencido la alternancia relativamente sin problemas entre los dos modos de producción, gracias a la que, con una sola máquina, se puede variar rentablemente entre impresión normal e impresión altamente ennoblecida.En el 2º Encuentro KBA de Usuarios de Técnica Híbrida, en abril de 2005, se trataron detalladamente las posibilidades, ventajas y también los límites del procedimiento híbrido, y numerosos usuarios de técnica híbrida y socios de KBA transmitieron sus valiosas experiencias y consejos prácticos. Cambio de producción: rápido y cómodo Las máquinas híbridas de KBA disponen de muchos rasgos inteligentes que permiten un trabajo sencillo, rápido y seguro al preparar o limpiar la máquina, o al cambiar su régimen de producción -siempre cumpliendo el requisito ya repetidamente nombrado de emplear los consumibles y materiales recomendados y acreditados por KBA. Una ventaja fundamental sigue siendo que el impresor, al cambiar entre los modos “híbrido” y “convencional” no tiene que cambiar las mantillas ni los rodillos. El modo híbrido se caracteriza por usar tintas híbridas (con o sin lacado suplementario de aceite al barniz mate en el último cuerpo impresor) combinadas con laca brillante UV en la torre de laca final. En el modo convencional se emplean tintas normales con laca de dispersión, la cual también puede tener pigmentos para efectos. Según el modo de funcionamiento, se pueden conectar o desconectar los correspondientes módulos de secado intermedio o final; si es necesario, en unos pocos pasos se puede añadir o cambiar de lugar un módulo (ver el artículo “Secadores muy eficaces e innovadores”). Un sistema de abastecimiento de laca instalado ya en la versión básica de las máquinas, con dos circuitos separados de laca y programas de lavado de tiempo regulable -el agua de lavado también se recoge en dos depósitos separados-, facilita considerablemente el cambio de producción: por ej. con el sistema LithoCoat de Harris & Bruno pasar de laca UV a laca de dispersión, o viceversa, dura sólo siete minutos; el cambio entre dos lacas del mismo tipo se consigue en sólo dos minutos. Consejo: mantenga regularmente los rodillos de goma para prolongar su vida útil. Retire restos de tinta o cal acumulada. Es recomendable realizar una limpieza a fondo de los rodillos de vez en cuando. En cualquier procedimiento de impresión los rodillos de goma se ven sometidos a pérdida o adquisición de volumen -también usando las tintas y detergentes híbridos recomendados por KBA, aunque entonces dentro de los límites tolerados (ver el artículo: “La fogra comprueba las tintas híbridas”). Pero en resumidas cuentas, en función de las tintas y los detergentes elegidos y de la frecuencia del cambio de producción, el funcionamiento mixto con producción híbrida y convencional exige una mayor resistencia de los rodillos que si se produce sólo en el modo convencional. sus datos contribuyen a reducir costes y pueden ver recompensado su esfuerzo con un precio más económico. Curvas de impresión: prácticamente idénticas en los dos casos Una imprenta que se inicia en la tecnología UV instalando una máquina híbrida no tiene que atender a nada a la hora de adaptar la transferencia del tono. En una máquina UV total, que emplea tintas UV con resisten- Una pantalla táctil no puede faltar en ningún caso en el puesto de mando de una Rapida híbrida Foto: Kleeberg tes mantillas y recubrimientos EPDM de los rodillos de goma, hay que generar en la preimpresión curvas características de impresión y valores de corrección completamente nuevos para compensar el aumento de tono. Al contrario que en la técnica UV total, con las tintas híbridas se puede seguir empleando el bajo Flexibilidad: usar la cabeza Entre los aprox. 250 usuarios de todo el mundo con Rapidas configuradas para la producción híbrida, la cuota de trabajos impresos en el procedimiento híbrido varía entre el 30 % y el 70 %. Un rápido cambio del modo de producción es por tanto muy importante si se quiere optimar la rapidez de la preparación para una producción flexible. Ahora bien, por razones de rentabilidad se recomienda, siempre que los plazos lo permitan, juntar los encargos con el mismo tipo de producción para no tener que alternar de continuo. Consejo: deténgase a considerar si, con su cartera de encargos, resulta aconsejable introducir una semana “partida”, con “días híbridos” y “días normales”. Los clientes que se atienen a esta división al enviar En el Centro de atención al cliente de KBA en Radebeul se emplean en la impresión híbrida planchas Excel de Kodak Polychrome Graphics Una curva de aumento de tono tan plana como en la impresión con tintas convencionales facilita en la imprenta la iniciación en el procedimiento híbrido y posibilita un frecuente cambio del modo de producción. Las curvas aquí expuestas se generaron empleando la nueva plancha térmica KPG Sword Ultra, la cual ya no hay que termoendurecerla para su uso con tintas UV o híbridas Process 3 | 2006 53 Manejo | Ventajas y consejos prácticos aumento de tono de la producción convencional. Por supuesto, como con cada nueva máquina, hay que generar o modificar una curva característica de impresión y un perfil de máquina ICC para la gestión del color. Y, como con cada cambio de serie de tinta, de soporte de impresión y de mantilla, también al pasar de modo convencional a híbrido se aconseja comprobar las curvas características, sobre todo si es normal imprimir motivos que tienden a variar su tonalidad de color. Si se trabaja con los consumibles acreditados tal y como los recomienda KBA, debería resultar sencillo adaptar las curvas características y el aumento de tono. Esta ventaja no sólo facilita mucho el iniciarse en esta nueva tecnología, sino que también permite alternar fácilmente entre tintas híbridas y convencionales. Lo único nuevo para la preprensa son las planchas, las cuales -con endurecimiento térmico o sin él- tienen que ser resistentes a los rayos UV (se alistan en el artículo “Requisitos de resistencia en el ennoblecimiento híbrido”). Consejo: use para los dos modos de funcionamiento planchas de la misma marca; así tendrá que considerar el menor número posible de parámetros Consejo: reduzca aún más en su máquina híbrida la emisión de VOCs empleando un agente mojador sin isopropanol. Aunque todas las Rapidas híbridas tienen el sello “Control de emisiones”, de este modo contribuirá más a proteger el medio ambiente y a crear un ambiente sano en la sala de impresión. Rodillo reticulado: fácil de cuidar Además de los módulos de automatización que actualmente ya se dan por supuestos -programas para cambio de planchas, comunicación con CIP3/4, reutilización de los parámetros almacenados de la máquina, lavado automático de mantillas y rodillos-, los fabricantes se han centrado en conseguir detalles y un diseño que ahorren tiempo y esfuerzo. Así, quien al cambiar la laca no se fía de la automatización, consigue sin problemas en dos minutos limpiar a mano el rodillo reticulado y la racleta de cámara, pues es fácil acceder a estos componentes; aunque por lo general basta con el lavado automático del cuerpo de laca y del equipo de abastecimiento de laca. Consejo: para saber si hay que repasar y limpiar a mano el rodillo reti- culado basta con un rápido test. Entinte laca con tinta para alimentos y enjuicie la calidad del lacado de fondos o bien visualmente, o bien con un densitómetro. Normalmente sólo hay que cambiar el rodillo reticulado de la torre de laca si está desgastado, lo cual, con los materiales y geometría de grabado actualmente usados, sucede después de mucho tiempo. Pero también puede ser necesario cambiar a otro rodillo para conseguir otro volumen de transferencia de laca o por usarse otro tipo de laca de dispersión con más pigmentos para efectos. El cambio se consigue en unos pocos minutos a mano, es decir sin necesidad de grúa, pues KBA emplea preferentemente rodillos reticulados ligeros de aluminio. Para desmontarlo, el impresor simplemente afloja el tornillo de la cámara de racleta, la retira, abre los cojinetes, saca el rodillo a mano y monta también de este modo el nuevo rodillo. Consejo: Aunque el rodillo reticulado pesa tan poco que usted pueda levantarlo solo, levántelo y muévalo siempre entre dos. Debido al formato de la máquina el rodillo puede ser tan ancho que usted no pueda llegar a los dos extremos del rodillo. Tomar el rodillo con una mano por el centro puede dañarlo pues puede golpearlo más rápido de lo que se imagina. Estos rodillos ligeros no son menos resistentes que los pesados rodillos convencionales y además contribuyen a ahorrar energía a la velocidad máxima de producción de la nueva generación de Rapidas de 18.000 pl./h. Equilibrio entre tinta y agua: más estable que en la impresión UV, también sin IPA Los participantes del foro KBA sobre técnica híbrida confirmaron una vez más con sus experiencias que el equilibrio tinta/agua es mucho más estable en el procedimiento híbrido que en el UV total, pero que requiere mayor atención que en el offset de pliegos convencional. Es decir, al impresor no se le exige una enorme cualificación o capacitación. Como se muestra en el artículo “Influencia del agente mojador en la impresión con tintas híbridas”, el equilibrio entre humectación y entintado se puede estabilizar aún más si se emplea un agente mojador adecuado sin IPA. Las tintas híbridas también se pueden usar sin problemas en esos casos. Además las tintas híbridas se caracterizan porque no crean ninguna neblina de tinta -a diferencia de las tintas UV- y por tanto no ensucian la máquina. 54 Process 3 | 2006 Las tintas híbridas también están disponibles en cartuchos, como por ej. en la Rapida 105 híbrida de la imprenta Industriedruck Dresden Al usarse equipos automáticos de lavado (arriba), las cajas de racleta no tienen por qué obturarse si se emplea un detergente híbrido que emulsione establemente (abajo) Fotos: Fuji Hunt DS Druckerei Service El rodillo reticulado de aluminio desarrollado por KBA es tan ligero que se puede levantar sin una grúa Manejo | Ventajas y consejos prácticos Detergente: buena acción limpiadora con poco consumo Los detergentes híbridos sirven para limpiar rodillos, mantillas y cilindros impresores usados tanto con tintas híbridas como con convencionales. Para los químicos el desafío consiste en superar polaridades opuestas: las tintas convencionales y su porcentaje correspondiente en las tintas híbridas son homopolares; el porcentaje UV es por el contrario polar. La mayoría de los productos híbridos son resultado de los conocimientos más avanzados en química de detergentes: favorecen el enjuague de la goma al emulsionar espontáneamente con agua, y la estabilidad de la emulsión del detergente en el agua procura no sólo una buena acción limpiadora con un bajo consumo, sino que además no ensucia los equipos de lavado. Las partículas de tinta y el polvo de papel se quedan en la emulsión y se van con ella, de modo que apenas se ensucian las conducciones, cajas de racleta ni bandejas de recogida. Por lo general los buenos detergentes se caracterizan también porque la superficie de las mantillas y rodillos se seca muy rápido tras la limpieza, estando de inmediato lista para tomar y dividir la tinta, lo que reduce la tasa de maculatura. Lo importante es que el detergente sea adecuado a los equipos automáticos de lavado que KBA prevé en la Recorridos del aire aspirado en el Air Clean System configuración estándar de las máquinas híbridas. La compatibilidad del detergente con la goma (sin hinchamiento/encogimiento) es objeto de ensayos para su autorización, pero no el riesgo de corrosión -en los detergentes modernos este riesgo debería ser muy bajo. Consejo: lo dicho sobre tintas híbridas también se puede decir de los detergentes híbridos: emplee sólo productos que se hayan autorizado en los tests de la fogra y que KBA haya recomendado. Además de cumplir esto, tenga en cuenta también las recomendaciones de los fabricantes de tintas sobre lo aptos que son sus productos para ser lavados con determinados detergentes híbridos. Salida: el ensuciamiento menor posible Para poder alojar y configurar a discreción todos los módulos de secado final para los diferentes modos de producción (concepto VariDry) se ha subido la doble prolongación de la salida de la nueva Rapida 105. Esto tiene algunas ventajas de ergonomía al emplazar los módulos de secador. Además, con esta nueva conducción de los pliegos, se ha podido ampliar la distancia entre barra de polvos antirrepinte y secador final UV, con lo que hay menos riesgo de ensuciar los reflectores del radiador UV. Así, en las máquinas con la posibilidad de lacar por las dos caras, se puede emplear eventualmente más polvo Se accede fácilmente a los secadores UV Interdeck de las máquinas híbridas KBA Rapida y en unos pocos minutos se cambia su emplazamiento Foto: Kleeberg antirrepinte para evitar el efecto de apelmazamiento de la pila. Normalmente, en la mera impresión híbrida de primera cara, no se necesitan o se necesitan muy pocos polvos antirrepinte -por ej. en efectos parciales de contraste de brillo barniza al aceite y laca UV. Consejo: cuando limpie ocasionalmente los reflectores, no toque las superficies reflectantes, pues el polvo y los polvos antirrepinte se adhieren más rápida y persistentemente a las huellas digitales. En este contexto se recomienda completar opcionalmente la salida con el Air Clean System (ACS). Este sistema de aspiración adicional, directamente sobre la pila de la salida, impide que las partículas de polvo y papel penetren en la zona del secador, mantienen las cadenas de pinzas y los alineadores limpios y aspira los eventuales vapores emanados por el secador final UV tras la aspiración de ozono. En una salida con ACS el impresor no per- cibe por tanto ni el olor a amoniaco de la laca de dispersión ni el típico olor a ozono del endurecimiento con rayos UV. Energía de secador IR: ¡menos es más! Todo impresor lo sabe: el papel es un material muy delicado. Tiende a ondularse por los bordes si absorbe excesiva humedad del ambiente, y se encoge y se vuelve frágil si pierde humedad. Las diferencias climáticas entre las salas de impresión de todo el mundo son muy grandes, por lo que las condiciones iniciales para aclimatar el papel o el cartón también son diferentes. Consejo: acuerde de modo general con su proveedor de papel que no acepta los pliegos como mercancía precintada en plástico. El plástico favorece la aparición de agua condensada, lo que provoca la ondulación que ya no se compensa ni con un largo periodo de aclimatación. Process 3 | 2006 55 Manejo | Ventajas y consejos prácticos El encogimiento y la fragilidad del papel debido a la radiación IR y a la radiación UV fue objeto de acaloradas discusiones en el encuentro KBA sobre técnica híbrida. Y es que en la producción híbrida en las imprentas no sólo se activa el secador final UV, sino de vez en cuando el secador final IR que también hay en las máquinas híbridas, pero que básicamente se emplea para el secado de la laca de dispersión en el funcionamiento con tintas convencionales. Sin duda el calor emanado por los rayos infrarrojos favorecen el secado por oxidación de las tintas híbridas, pero a menudo para la oxidación en la salida, incluso en impresos con mucho color, basta con la radiación IR que también se emite con los rayos UV. Mientras no se imprima sobre plástico, que es muy sensible al calor, se trata de un efecto secundario deseado que además favorece la reacción de endurecimiento UV de las tintas híbridas y de la laca UV. Sobre todo si hay muchas partes oscuras en el motivo, el calor absorbido es suficiente para la oxidación. Aquí una radiación IR antes del secador final UV provocaría el ablandamiento de la tinta híbrida ya seca, la cual atacaría entonces la capa de laca UV por abajo, es decir por su lado todavía no endurecido. Como consecuencia se podría apelmazar la pila. Con motivos claros o con poco colorido o con mucha superficie sin imprimir, la conexión adicional del secador IR sí puede ser de ayuda. Pero entonces menos es más: es decir, el secador IR se debería poner con su potencia mínima. Algunos impresores miden con un higrómetro el porcentaje de agua evaporada en el aire entre los pliegos de la pila de la alimentación y los de la salida y así, con la diferencia de humedad, poder orientarse sobre la radiación IR tolerada. Pero la humedad relativa del aire en la pila de la salida sólo alcanza un equilibrio con la humedad residual del papel o cartón tras pasar bastante tiempo. Sólo un impresor muy avezado está en condiciones de sacar conclusiones válidas con este método. Fiable, pero no realizable en la máquina de impresión, sería sólo la medición absoluta del contenido de agua en el soporte de 56 Process 3 | 2006 impresión, que debería ser al menos el 5%. KBA recomienda emplear radiadores IR de tubos gemelos de carbono que tienen el mayor grado de aprovechamiento de la energía. Consejo: mucho más aconsejable que medir la humedad es medir la temperatura de la pila. Radiador UV: ¡no más energía de la necesaria! Así como un exceso de radiación IR daña el soporte de impresión, un exceso de radiación UV daña la capa de laca. En el plegado posterior la fragilidad de la capa de laca puede provocar el agrietamiento de la laca y del papel estucado que tiene debajo. Por eso el secador final UV tampoco se debería regular con más potencia de la necesaria. En el artículo “¿Qué método de prueba es el adecuado?” ya ha podido leer cómo puede determinar con mayor o menor fiabilidad si el endurecimiento de la laca UV es suficiente. No se han nombrado, por lo inadecuadas, las mediciones de intensidad UV con tiras de medición especiales que no sólo reaccionan a radiación UV, sino también, según especifica el fabricante del secador, a radiación IR. Consejo: sobre la potencia para el secado IR y UV hay una regla básica: ¡no más potencia de la necesaria! También secadores UV demasiado viejos pueden provocar un secado insuficiente. Y es que las lacas UV y tintas híbridas no están concebidas para determinadas lon- gitudes de onda, por lo que la máxima punta en la gama de ondas del radiador UV no tiene por qué determinar el grado de eficacia. Procure que su secador final UV siempre tenga radiación UV-C “fresca”, pues con el envejecimiento del radiador se desplazan las clases de rayos UV. Cambie siempre el primero de los tres radiadores, el cual lo va pasando después una posición hacia atrás en los dos siguientes cambios de radiador. El mayor porcentaje de radiación UV-C se precisa en el primer radiador pues allí se inicia el endurecimiento de la laca UV, mientras que los otros dos radiadores prosiguen el proceso de endurecimiento o endurecen por debajo de la superficie. También el propio papel estucado, si no es apto para la radiación UV, puede ocasionalmente tener reacciones no previstas de endurecimiento, volviéndose frágil y quebrándose en el plegado. La mayoría de los fabricantes de papel conocen este problema e informan sobre la idoneidad UV del papel o cartón elegido. Con menos aglutinante o aglutinante menos flexible, empeora la imprimibilidad, por lo que este problema no es tan fácil de evitar. Consejo: para evitar que se quiebre el papel estucado, antes del plegado debería ranurar el papel de más de 150 g/m2. Evite también ajustes poco adecuados en el acabado. Si el material es problemático, algunos usuarios aconsejan rociar con una mezcla de agua y alcohol la línea de plegado. Desprendimiento de olor: informar o testar a tiempo Los aglutinantes son también responsables del eventual olor del papel estucado bajo la acción UV. El olor que desprenden las tintas híbridas se ha reducido mucho en los últimos años. Y las lacas UV llevan años certificadas como inodoras, aptas para embalajes de alimentos. Examinando cada componente por separado, tanto el material de impresión como la tinta híbrida y la laca UV pueden reaccionar a los rayos UV del modo deseado, sin provocar olores o sólo de modo tolerable. Por eso la sorpresa es aún mayor cuando, combinados, desprenden olor. Consejo: muchos fabricantes de papel se ofrecen gustosamente a testar determinadas combinaciones de soporte de impresión, tinta y laca, evitándole así desagradables sorpresas al cliente. Y es que el problema del olor puede proceder de las reacciones en esa combinación concreta de materiales. Conclusión: La técnica híbrida no supone un reto excesivo Al igual que en el primer encuentro KBA sobre técnica híbrida, en 2003, en este segundo foro de 2005 los usuarios también se reafirmaron inequívocamente en lo acertado de la decisión de invertir en este procedimiento. El afán por experimentar con el que las imprentas no dejan de buscar nuevas posibilidades de aplicación del ennoblecimiento híbrido pone de relieve que se domina bien el procedimiento y que inspira a una mayor creatividad. La iniciación en la técnica híbrida no supone un reto excesivo, pues en lo fundamental se puede seguir con el modo de producir ya conocido y “sólo” aumentan las posibilidades del ennoblecimiento inline. Un eventual olor del papel estucado se debe a lo mismo que en la mera impresión UV, pero de modo general el impresor se enfrenta a muchos menos problemas que en el procedimiento UV total. Dieter Kleeberg Como los impresos UV, también los pliegos impresos y ennoblecidos en el procedimiento híbrido pueden pasar de inmediato a la postprensa, por ej. a una troqueladora plana, como aquí la Bobst SP 142-CER II de Leopold Verpackungen, Ludwigsburg, Alemania Manejo | Ventajas y consejos prácticos Impresiones del 2ºencuentro de usuarios de técnica híbrida,abril de 2005,en Dresde y Radebeul Jürgen Veil, jefe de Márketing de Offset de pliegos KBA, y su equipo tienen mucho que ver con lo conseguido actualmente en la tecnología híbrida. Moderó el foro con destreza, con humor y con conocimiento detallado de todos los temas relacionados Los numerosos trabajos reales de impresión, con diferentes efectos espectaculares de ennoblecimiento híbrido, despertaron gran interés entre los asistentes al foro Foto: Kleeberg Los más de 280 asistentes estuvieron de acuerdo en que la tecnología híbrida ya ha madurado, singularizándose, siendo más fácil de dominar y convirtiéndose en una auténtica alternativa al lacado doble y a la impresión UV total En la Rapida 105 de seis colores con torre de laca y doble prolongación de la salida, emplazada en el Centro de atención al cliente de KBA Radebeul, se imprimió sin problemas con tintas híbridas, barniz mate al aceite y laca UV muy brillante Las mesas redondas -aquí con los especialistas en secadores de los fabricantes de radiadores y de KBA- contribuyeron a un intenso intercambio de información y experiencias Impresionó la demostración de impresión con tintas híbridas sin agua en una KBA Rapida 74 Process 3 | 2006 57 Aplicaciones | Ejemplos Prácticamente posibilidades ilimitadas El ennoblecimiento híbrido se ha convertido, sobre todo gracias a la creatividad de muchos impresores que trabajan con la Rapida y a sus agencias, en una auténtica alternativa con destacados rasgos singulares. En un principio la tecnología híbrida encontró eco entre los impresores de embalajes, quienes descubrieron este procedimiento para imprimir directamente cajas, expositores y cartón ondulado. Los extraordinarios efectos de contraste de brillo pronto atrajeron la atención creativa de los diseñadores gráficos para la impresión comercial, quienes desde entonces abren nuevas posibilidades sobre todo en el diseño llamativo de productos publicitarios.Y entre tanto ya hay también usuarios en la impresión de plástico. Otra aplicación es la impresión a prueba de falsificación en embalajes y etiquetas. También son interesantes los ejemplos en los que se ampliaron máquinas aptas para lacado doble y UV con la tecnología híbrida. Concebir el ennoblecimiento híbrido como una oportunidad La impresión con tintas híbridas y con lacado brillante UV inline es más que una fácil iniciación en la tecnología UV. Y es que, frente a otros procedimientos, tiene algunas singularidades que justifican la decisión bien consciente a favor de la filosofía híbrida. Gran brillo: de modo mucho más económico que en el lacado doble y con costes similares a los de una máquina UV, el impresor híbrido puede conseguir resultados al menos igual de brillantes. Contraste de brillo: menos complejo que en las máquinas de lacado doble y además con un registro óptimo propio del offset, con la técnica híbrida se puede conseguir el contraste entre dos tipos de laca, sobre todo contraste de brillo entre un barniz al aceite mate y con textura (como laca suplementaria) y laca brillante UV (sobrelacado de ¿Cómo se crea una forma de lacado suplementario con registro offset? No importa si se dispone de los elementos de la página como archivo de imagen, archivo gráfico o de maquetación: el motivo del lacado suplementario se genera simplemente a partir de los ficheros del correspondiente programa de la imprenta. Pueden ser diferentes niveles de un archivo 58 Process 3 | 2006 fondos no adherido en las partes ya lacadas). Estos resultados superan a presumibles alternativas, como el lacado Drip-off y Twin-effect en máquinas convencionales con cuerpo de laca de dispersión. Con esta técnica el usuario híbrido puede destacar y singularizarse frente a la competencia. Muchas agencias publicitarias conocen este medio tan flexible y exclusivo de ennoblecimiento, pero no encuentran la imprenta adecuada. Aquí la técnica híbrida sobre todo ofrece la oportunidad de adquirir nueva clientela. Antifalsificación: con las ventajas ya nombradas del contraste de brillo, KBA abre para sus usuarios nuevos nichos del mercado al desarrollar sus especialistas en la fábrica de Radebeul un procedimiento para imágenes ocultas en la laca. Variedad: el ennoblecimiento híbrido se puede usar prácticamente en todos los segmentos del offset de pliegos en el mercado. Incluso algunos plásticos, papeles metalizados y el problemático papel transparente son adecuados a las tintas híbridas. La excepción la constituye la impresión de cajas para alimentos. Aunque los fabricantes de tintas ya han desarrollado tintas híbridas de bajo olor, todavía no se puede pedir de las tintas híbridas, o de la combinación de tinta, laca y soporte de impresión, que sea completamente inodora, por lo que este segmento sigue siendo dominio de la técnica UV. Incluso las lacas UV, si hay un endurecimiento insuficiente del acrilato, pueden desprender olor. También en la impresión sobre plástico la impresión UV total seguirá predominando, pues las tintas híbridas sólo se adhieren a determinados plásticos. Flexibilidad por el funcionamiento alterno: si no es realista pensar que para la máquina se dis- pondrá de suficientes trabajos híbridos, el impresor puede imprimir en la misma máquina y sin gran esfuerzo trabajos normales con tintas convencionales y laca de dispersión, y esto sin tener que considerar un aumento especial de la tonalidad. Poder seguir usando las curvas características ya conocidas facilita además la introducción de la tecnología híbrida en la empresa. En los EE.UU. a menudo se emplean tintas híbridas con diferente formulación, por lo que entonces hay que equipar las máquinas híbridas con rodillos mixtos y las correspondientes mantillas de impresión. Pero esto no responde al concepto híbrido que defiende KBA. Independientemente de ello, KBA hace un seguimiento de esas imprentas, al igual que de los otros clientes, para facilitar una introducción exitosa del procedimiento híbrido en la empresa. Photoshop o Illustrator o diferentes elementos de una página entera, como aquí se ejemplifica con una hoja del calendario KBA. La reproducción del cuadro y el rotulado / calendario son un documento QuarkXPress y se imprimen en un archivo EPS (fig. 1). De este modo la hoja del calendario se puede abrir y editar,como cualquier archivo de imagen,con Adobe Photoshop. Primero se transforma en una imagen de niveles de gris, pudiéndose separar así todas las tonalidades relevantes. La figura 2 muestra cómo el diseñador junta mucho las partes claras, tonos medios y partes oscuras (marca roja). Empleando la herramienta Varita mágica (flecha roja en fig. 3) se enmascaran las partes que aparecen en negro, se copian y se añaden como nivel a un nuevo fichero (fig. 4). Estos son los elementos de lacado parcial en los que se aplicará el barniz al aceite.Sólo en las partes que aquí se ven en rojo queda adherida la laca UV durante el lacado de fondos. Dependiendo de si el motivo del lacado suplementario tiene auténticos niveles de gris o no, es posible salvar la imagen en Photoshop como auténtica imagen de niveles de gris o como Bitmap vectorial. Este archivo se pasa después al programa de maquetación y por tanto con un registro exacto al workflow de la salida. Aplicaciones | Ejemplos Un vistazo al abanico de productos híbridos de la imprenta de cajas plegables y expositores Hager Papprint de Kirkel. En una Rapida 105 de seis colores se viene imprimiendo y ennobleciendo híbridamente desde mediados de 2005 cartón macizo y ondulado de hasta 700 g/m2. Como otras muchas imprentas, esta empresa del Sarre celebró con ocasión de la inauguración de la máquina una jornada de puertas abiertas, exhibió sus típicos productos híbridos y entregó folletos para informar ampliamente a los clientes sobre las posibilidades creativas de la tecnología híbrida Impresión de cajas y expositores: predomina el cartón brillante dúplex Desde un principio se está empleando con éxito la tecnología híbrida con variantes de cartón estucadas por un lado. El material con diferencia preferido para las cajas plegables, el cartón brillante dúplex de volumen medio (GD2), también se recomienda al usarse tintas híbridas. Es más pesado que el de gran volumen (GD1), el cual no tiene capas tan finamente satinadas y por tanto es más apto para ranurarlo, lo que previene un eventual quebramiento de la capa lacada y estucada. Los productos exclusivos justifican el uso de cartón estucado por fundición (GG). Su superficie altamen- te brillante garantiza un brillo máximo de la laca. Muchas veces los pliegos de cajas y expositores se ennoblecen con efectos de troquelado, lo que presupone una laca UV especialmente flexible y eventualmente compatible con laminado para troquelar. Aproximadamente una cuarta parte de los 250 usuarios híbridos de KBA produce en formato grande. Este sector lo dominan por igual las Rapida 142 y 162/162a, mientras que la Rapida 130a y la grande 205 son excepcionales en su configuración híbrida. Pero la Rapida 130a de siete colores de Wall AG en Graz (Austria) también se salta la regla en otros aspectos. Y es que esta instalación montada en octubre de 2000 consiste en una máquina de lacado doble, equipada al mismo tiempo para el uso de tintas híbridas. Esta combinación permite aplicaciones con lacas mates, muy brillantes, nacaradas y metálicas todavía más variadas, como las que demandan sus clientes de las industrias del tabaco, los dulces y la cosmética. Una Rapida 142 parecida, configurada con seis colores y lacado doble, está en el mundialmente conocido especialista en cajas plegables y microcanal STI de Lauterbach (Alemania). La empresa piloto en el uso de técnica híbrida STI de Lauterbach, Alemania, emplea una Rapida 142 de seis colores y lacado doble también con tintas híbridas, por ej. al imprimir sobre cartón laminado para cajas plegables. Rainer Buchholz (STI, dcha.) comenta con Horst Hörning (KBA) las posibilidades de aplicación. Foto inferior: Wall AG de Graz combina en una Rapida 130a también el lacado doble con la tecnología híbrida Tras varias Rapidas en la imprenta de embalajes Leopold, Ludwigsburg (Alemania), en 2004 la Rapida 142 de seis colores y una velocidad límite de 15.000 pl./h fue su primera máquina híbrida. Por la izda.: Marcus Weber (KBA), Jürgen Leopold (socio gerente de Embalajes Leopold), Michael Stürmer (KBA) y Hans-Joachim Gonnermann (jefe del área Impresión en Leopold) Process 3 | 2006 59 Aplicaciones | Ejemplos Impresión directa en microcanal: ¡todos conocen el carcaj para pósters de KBA! Ya no es nada extraordinario imprimir directamente con tintas híbridas sobre cartón ondulado. El ejemplo mejor y más conocido: el carcaj para pósters de KBA tan bien recibido en las ferias gráficas. Consiste en cartón microcanal G, caracterizado por su excelente calidad de corte y su superficie plana. El microcanal G se imprime con una mantilla suave. Cuanto más grueso el microcanal (E y F), más comprensible tiene que ser la mantilla, lo que también implica una variación del grosor del alza. Para una imprimibilidad sin problemas se precisa una buena calidad en la fabricación de la cara exterior y del microcanal y una aclimatación suficientemente duradera del cartón ondulado. Más importante todavía que en el cartón brillante dúplex es aquí que el secador UV se ajuste a la menor potencia precisada, pues el microcanal pierde humedad más rápido que el cartón macizo. Impresión de etiquetas: un paraíso para la gente creativa Los impresores de etiquetas se enfrentan a menudo a muchas ideas de diseño creativo, y por eso parecen predestinados a formar parte del círculo de usuarios de la técnica híbrida. Fundamental es disponer de una máquina capaz de imprimir en los dos modos de funcionamiento: que imprima con tintas convencionales papeles sin estucar, más rugosos y con mayor textura, y con tintas híbridas y laca UV papel estucado muy brillante. Un lacado especial UV de fondos hace que la superficie de la etiqueta resista al agua, muy adecuada por tanto para etiquetar latas y botellas. Gran demanda tienen los efectos mates con filigranas, los cuales destacan especialmente bien en las etiquetas pequeñas gracias al registro offset del lacado suplementario mate con barniz al aceite. Además las etiquetas ennoblecidas con laca UV flexible se pueden combinar con laminado para troquelar o estampación en seco. Las etiquetas de conservas ennoblecidas híbridamente en una Rapida 74 de seis colores son una de las especialidades de LitoGrafía La Nueva Latina, Ciudad de México Los cromos con fondo refractante o con hologramas, impresos con tintas híbridas y laca UV y a continuación laminados con plástico, son la especialidad de Mainline Printing de Topeka/Kansas (EE.UU.) Fotos: HoopsCollector.com Papeles, cartoncillos y cartones muy adecuados para el procedimiento híbrido De modo general sirven las variantes brillantes y estucadas. Cuanto mayor el brillo del material estucado, mayor el brillo de la laca en el ennoblecimiento híbrido.Por eso ya se descartan desde un principio las variantes con estucado mate o sin estucar (papel sin estucar, cartón dúplex, cartón imitación cromo).En segundo lugar se tienen en cuenta criterios como el desprendimiento de olor con la radiación UV o la idoneidad para el acabado (apto para ranurar, rayar o encolar) y el ennoblecimiento (apto para forrar o estampar). Siempre hay que comprobar si la capa de laca UV es compatible con estos procesos. Calidad y cantidad de estucado brillante Denominación Rascador por un lado, > 12 g/m2 Rascador por un lado, > 12 g/m2 Rascador por un lado, > 12 g/m2 Rascador por un lado, > 12 g/m2 Rascador por un lado, aprox. 18 g/m2 Rascador por un lado, > 20 g/m2 Rascador por un lado, > 20 g/m2 Fundición por un lado, > 24 g/m2 Fundición por un lado, > 24 g/m2 Fundición por un lado, > 24 g/m2 Rodillos por los dos lados, 5–20 g/m2 Rodillos por los dos lados, 5–20 g/m2 Aplicaciones Cartón brillante dúplex, > 1,45 cm3/g (GD1) Cajas/expositores Cartón brillante dúplex,1,3-1,45 cm3/g (GD2) Cajas/expositores Cartón brillante dúplex, < 1,3 cm3/g (GD3) Cajas/expositores Cartón brillante tríplex (GT1, GT2, GT3) Cajas/expositores Cartón cromo (GC1, GC2, GC3) Cajas/expositores, comercial Papel cromo Comercial, etiquetas Cajas/expositores Cartoncillo estucado de celulosa (GZ) Cartón cromo est. fundición (GG1, GG2) Cajas/expositores Papel muy brillante no satinado Comercial, etiquetas Cartón de celulosa est. fundición (GGZ) Cajas/expositores Papel para fotos Comercial, libros ilustrados Papel cuché Comercial, libros ilustrados Microcanal Separación Número de ondas Altura de onda Microcanal E (estándar) Microcanal F Microcanal G Microcanal N Microcanal O 3,0 a 3,5 mm 2,4 mm normalmente 1,8 mm normalmente < 1,7 mm aprox. 1,4 mm 283 a 333/m 415/m normalmente 555/m normalmente > 600/m aprox. 700/m 1,0 a 1,8 mm 0,75 mm normalmente 0,55 mm normalmente 0,5 a 0,55 mm 0,3 mm En el proceso de estucado con rascador, un rodillo inmersor hace que la masa de estucado de carbonato cálcico tenga menos grosor; después se seca y a continuación se pule y abrillanta con cepillos. El máximo brillo se consigue al estucar por fundición; entonces la masa de estucado se abrillanta con un cilindro cromado extremadamente liso que se calienta. El estucado con rodillos del papel cuché y del papel para fotos se lleva a cabo, según cantidad de masa de 60 Process 3 | 2006 estucado, inline en la máquina u offline. El cartón brillante dúplex se basa en un cartón dúplex consistente por un lado en una capa superior con pocas fibras o sin fibras (para el estucado) y en una capa que se puede reciclar (muy voluminosa) con una base (generalmente el reverso que no se imprime); a menudo una capa intermedia adicional, debajo de la capa superior, impide que puedan verse las fibras oscuras. El cartón tríplex presenta diferente porcentaje de fibras en la capa superior, la intermedia y la base,en cada caso sin fibras recicladas.El cartón cromo y el papel cromo se basan en variantes con pigmentación blanca. El cartón dúplex brillante también es muy adecuado para, tras ser impreso híbridamente, laminar cartón macizo de cualquier grosor o cartón ondulado con cualquier microcanal. El cartón ondulado para la impresión directa tiene que tener, por su necesaria flexibilidad, una sola capa de microcanal (cartón ondulado simple), además con microcanal fino, y para el ennoblecimiento híbrido debería tener una capa superior (cubierta estucada por un lado) de aprox. 200 g/m2. El carcaj para pósters de KBA: el ejemplo más conocido de impresión directa sobre microcanal ennoblecido híbridamente Aplicaciones | Ejemplos La primera máquina offset de pliegos del mundo con 13 cuerpos para formato mediano, la Rapida 105 instalada en 2001 en Ultra Litho de Johannesburgo: 1 – marcador móvil de bobina a pliegos; 2 y 6 – cinco cuerpos impresores para tintas normales e híbridas; 3 y 7 – torre para laca de dispersión o UV; 4 – torre de secado intermedio IR/aire caliente/UV; 5 – volteo de pliegos; 8 – doble prolongación de la salida con secador aire caliente e IR; 9 – Secado final UV en la salida Impresión comercial: publicidad impactante El lacado brillante suplementario lleva tiempo siendo un instrumento a menudo empleado para destacar imágenes, logotipos y rúbricas en productos publicitarios llamativos, libros ilustrados, cubiertas, calendarios y memorias comerciales. El ennoblecimiento híbrido enriquece ahora los posibles efectos de la laca con contrastes de brillo mate y de brillo granulado. Koenig & Bauer lo demostró de modo espectacular con el calendario KBA 2005 (ver la ilustración y la descripción en el artículo “Variantes del lacado integrado”), en el que se pueden ver y sentir las pinceladas y la textura del lienzo gracias a los efectos de contraste de brillo granulado. Lo conseguido sería impensable en una máquina de lacado doble, con esta precisión de registro offset, con esta plasticidad, con costos tan bajos por la plancha de lacado y con su preparación tan rápida. La conocida imprenta de productos ennoblecidos Benteli Hallwag Druckerei AG (BHD) de Wabern, junto a Berna (Suiza), quiere especializarse en este llamativo ennoblecimiento con laca. Por eso su director Martin Brawand ya al poco de comparar las posibilidades rechazó la opción de la “máquina larga” en favor de una Rapida 105 de seis colores con configuración híbrida estándar. En Industriedruck Dresden se producen cada semana sin apenas margen de tiempo grandes tiradas de cubiertas de revistas lacadas con mucho brillo (arriba). Los embalajes de productos farmacéuticos son el negocio principal de Eldruk, Varsovia, uno de los tres usuarios híbridos de KBA en Polonia, aunque también se ennoblecen híbridamente complejas cubiertas de revistas en la Rapida 105 universal (abajo) Desde comienzos de 2005 en PressR3 de Almenno San Bartolomeo (Italia) está produciendo una Rapida 105 de seis colores muy automatizada y configurada para técnica híbrida. Imprime prospectos publicitarios, libros ilustrados, pósters, expositores (también de cartón ondulado) y bolsas de marcas exclusivas. Parece que esta máquina sobre todo se ha adquirido pensando no tanto en especializarse en impresión comercial y de embalajes, sino en productos altamente ennoblecidos. Impresión de revistas: cubiertas especialmente llamativas Como con los embalajes, también entre las revistas se ha desatado una lucha competitiva por captar las miradas. Las cubiertas lacadas muy brillantes son por eso un nicho del mercado con un excelente potencial de expansión. Quien, como Industriedruck Dresden (Alemania) con su Rapida 105 de cinco colores instalada a finales de 2004, produce cubiertas para revistas de gran tirada (por ej. Gala), tiene en las máquinas híbridas de 18.000 pl./h la opción óptima frente a la máquina UV que sólo puede imprimir UV. A finales de 2001 se puso en servicio en la imprenta sudafricana Ultra Litho de Johannesburgo la primera máquina offset de pliegos del mundo con 13 cuerpos para formato mediano. Esta Rapida 105 puede imprimir tanto diez tintas y laca por una cara, como 5 más 5 tintas con lacado por las dos caras. El reto de esta configuración, concebida por el director de Producción de UL Hans Kieslich, consistía en conseguir un secado suficiente de la primera cara ennoblecida con laca de dispersión (con tintas convencionales) o laca UV (con tintas híbridas) antes de la retiración. Por eso antes del volteo se montó una torre de secado intermedio con secadores IR/aire caliente y UV. Ultra Litho produce con ella cubiertas de memorias comerciales o revistas, pudiéndose emplear en el mismo proceso de impresión tintas híbridas y convencionales, por ej. si la cubierta tiene mucho brillo en el exterior y, acorde al resto de páginas, su interior es mate o tiene una laca protectora de dispersión. Grafica Artistica Meridionale s.r.l. (GAM) de Roccapiemonte, junto a Salerno, produce difíciles prospectos publicitarios ennoblecidos híbridamente, encargados con éxito por los fabricantes suditalianos de conservas para comercializar sus especialidades regionales. GMA imprime en torno a 18.000 etiquetas diferentes para latas y botes en los procedimientos simultáneos de lacado doble e híbrido Process 3 | 2006 61 Aplicaciones | Ejemplos Impresión sobre plástico: sólo determinados materiales En la impresión sobre plástico se han obtenido buenos resultados con polipropileno y poliestireno. Así, por ej., Ultraprint Impressora de Sao Paulo imprime con dos Rapidas 105 y una Rapida 74 alternativamente sobre plástico con tintas híbridas y laca UV o sobre papel y cartón con tintas convencionales y laca de dispersión. Esta imprenta comercial brasileña produce artículos promocionales -tarjetas y colgantes de plástico que se añaden a la mercancía metida en la bolsa o caja. Con una Rapida 142 de seis colores Ivy Hill Packaging de Louisville, Kentucky, también emplea la tecnología híbrida sobre diferentes plásticos, aunque teniendo en cuenta la tendencia UV de las tintas híbridas propia de los EE.UU. Para imprimir sobre PVC, las tintas híbridas y sus correspondientes lacas todavía no se han desarrollado suficientemente. Los fabricantes de tintas ni siquiera pretenden conseguir la imprimibilidad sobre PVC, pues para eso ya se dispone de las auténticas tintas UV. Al respecto berle: druck de Kaarst (Alemania) sigue su propio y flexible camino. La Rapida 74 de cinco colores y cuerpo de laca dispone de equipa- miento UV, o mixto, y puede imprimir además de tintas UV para la impresión del reverso de plásticos lenticulares también con tintas híbridas y convencionales. Una solución interesante, denominada Curt-CHROME, ofrece la Rapida 130a de Curtis Packaging en Sandy Hook/Connecticut (EE.UU.). Una impresión inline de laca metálica simula un recubrimiento metálico del plástico o cartón, creando una base adecuada para la impresión de hasta ocho colores híbridos y un sobrelacado. Sobre la impresión y el ennoblecimiento de materiales realmente metalizados -por ej. plástico aluminado o papeles y cartones revestidos con papel de aluminio- hay abundante información positiva de usuarios de técnica híbrida. Una producción especial es la impresión de plástico con efectos metálicos. Se trata del plástico con refracción u hologramas microestampados, que puede tener un diseño característico e individual. Mainline Printing, una imprenta comercial y de etiquetas de Topeka/Kansas (EE.UU.), se ha especializado en esta impresión y es actualmente una de las imprentas líderes en cromos con la figura de los astros del deporte. En dos máquinas Rapida 105 universal Requisitos especiales de la laca En el 2º Encuentro KBA de Usuarios de Técnica Híbrida se trataron muchos ejemplos de requisitos especiales de las lacas. La laca UV no sólo tiene que ser compatible con la serie de tintas híbridas.También el barniz al aceite empleado para el contraste de brillo se debería usar de modo que el motivo de lacado suplementario no llegue hasta las partes blancas del soporte de impresión, pues la radiación UV del secador final favorece el amarilleo del barniz al aceite. Los barnices al aceite que no amarillean sólo se refieren al secado oxidante.Los fabricantes de lacas necesitarán todavía algo de tiempo para desarrollar barnices al aceite resistentes a los rayos UV.Dejando esto a un lado, algunos usuarios con afán experimentador informaron de que habían hallado mezclas estables al amarilleo. La laca UV endurecida es por su parte sensible a la acción del calor, lo que puede provocar el agrietamiento de la película de laca UV.Sobre todo hay que evitar un adhesivo termosellable; dejar partes sin laca no soluciona el problema, pues toda la plantilla de la caja plegable pasa por debajo de la fuente de calor. Sobre todo a los impresores de etiquetas para bebidas les interesa que las lacas UV resistan al agua. Auténticamente lavables son sólo las lacas especiales, y habría que comprobar sin son compatibles para sobrelacar tintas híbridas. Además hay lacas especiales para combinar con tinta offset.Las lacas UV normales sólo se pueden imprimir en serigrafía con tintas que contengan disolventes. ¿Armoniza bien la laca metálica a base de agua con la laca UV? Los fabricantes de secadores advierten de reflexiones en las partículas metálicas, por lo que la laca UV recibe demasiado poca radiación UV-C.Pero con laca dorada se obtienen buenos resultados.Una alternativa menos problemática es trabajar con pigmentos nacarados en vez de metálicos. Al menos en América Eckart ofrece las tintas híbridas MetalStar que se pueden lacar UV. En principio en las máquinas híbridas existe naturalmente la posibilidad de sobreimprimir tintas convencionales con laca a base de agua con efectos metálicos. 62 Process 3 | 2006 viene produciendo Mainline Printing para este mercado en expansión cromos con sus correspondientes cajas. KBA les ayudó intensamente a superar todos los obstáculos de técnica de impresión para poder imprimir con hasta diez tintas híbridas y laca UV sobre un fondo metálico. Ya antes de la impresión se obtiene un laminado con plástico para efectos empleando un procedimiento patentado por la imprenta, sin necesidad de cartón o base de plástico intermedia. Como es frecuente en la impresión de tarjetas, tras la impresión con laca UV se aplica un plastificado transparente. De un pliego de formato mediano se obtienen unos 100 cromos. Impresión de seguridad: imágenes ocultas en la laca Un tema central del 9º Simposio de Mayr-Melnhof Karton (MMK), organizado en KBA Radebeul en noviembre de 2004, fue el tema “Protección de marcas como ennoblecimiento del producto”. Entre los procedimientos presentados hubo dos con “Concealed Image Technologies” (CIT, “hidden images”, imágenes ocultas). El procedimiento de StarBoard Technologies, de Or Akiva (Israel), aprovecha la posibilidad de ocultar imágenes 2D y 3D codificadas en tramas homogéneas. Estas imágenes sólo se pueden hacer visibles con la llave adecuada: una lente decodificadora Ultraprint Impressora de Brasil domina con sus tres Rapidas híbridas la impresión sobre plástico y papel fabricada individualmente para esa codificación. El otro procedimiento lo desarrollaron Jürgen Veil, jefe de Márketing de Offset de pliegos en KBA, y su equipo de técnicos de impresión y es toda una revolución en las CIT. Por primera vez se pueden ocultar “hidden images” también en fondos, sin depender de superficies reticuladas. Así se puede aplicar una CIT también a un embalaje con fondos impresos en tintas básicas o especiales. Esta innovación es posible gracias al contraste de diferentes lacas transparentes. Este procedimiento antifalsificación se puede aplicar también con máquinas híbridas. Dieter Kleeberg Hasta ahora sólo se podían emplazar “hidden images” contra falsificaciones en las partes con trama de los embalajes (derecha, arriba). Gracias a un procedimiento desarrollado por KBA se ha conseguido por primera vez poner en el fondo negro de un embalaje cosmético una imagen oculta basada en el contraste de la laca Pie de imprenta Koenig & Bauer AG, Würzburg Friedrich-Koenig-Straße 4 D-97080 Würzburg Teléfono: +49 (0) 931 909-0 Telefax: +49 (0) 931 909-4101 Web: www.kba-print.com E-Mail: [email protected] KBA Process es una publicación de aparición irregular que resume de modo detallado y práctico el estado actual y las perspectivas de desarrollo de tecnologías innovadoras, y que pretende ayudar a las empresas a la hora de tomar decisiones estratégicas. Hasta ahora han aparecido: “KBA Process” n.º 1 “A fondo: offset directo sobre microcanal” (2002), “KBA Process” n.º 2 “Sin agua y sin tornillos del tintero” (2005). Edición: Grupo empresarial Koenig & Bauer (www.kba-print.de) Koenig & Bauer AG, Frankenthal Johann-Klein-Straße 1 D-67227 Frankenthal Teléfono: +49 (0)6233 873-3371 Telefax: +49 (0)6233 873-3222 Web: www.kba-print.com E-Mail: [email protected] Redacción: Jürgen Veil Koenig & Bauer AG, Radebeul Friedrich-List-Straße 47-49 D-01445 Radebeul Teléfono: +49 (0)351 833-0 Telefax: +49 (0)351 833-1001 Web: www.kba-print.com E-Mail: [email protected] Autores: Simon Bornfleth (Day International/Varn Products) Detlef Braun (Druck & Beratung/EWPA) Georg Fritz (Day International/Varn Products) Dieter Kleeberg (Kleeberg & Stein) Dr. Bernd Küter (Mutua alemana de la Impresión y el Papel) Norbert Lenzgeiger (Epple) Dr. Axel Mayer (Mutua alemana de la Impresión y el Papel) Dr. Wolfgang Rauh (fogra) Dr. Roland Reichenberger (KBA) Alexander Schiller (fogra) Albert Uhlemayr (VEGRA) Jürgen Veil (KBA) Christoph Weinert (Schneidersöhne) KBA-Metronic AG Benzstraße 11 D-97209 Veitshöchheim Teléfono: +49 (0)931 9085-0 Telefax: +49 (0)931 9085-100 Web: www.kba-metronic.com E-Mail: [email protected] Klaus Schmidt Dieter Kleeberg (jefe de Márketing de Offset de pliegos, responsable del contenido, [email protected]) (director de Márketing, [email protected]) (Kleeberg & Stein, Periodismo especializado/ Promoción para la industria gráfica, [email protected]) Maquetación: Margret Hillmann (KBA) Advertencias legales: Reservado el derecho a modificar sin previo aviso características de productos y especificaciones. Toda reimpresión o reproducción, también de artículos individuales, tiene que autorizarla el editor, con mención expresa de la fuente. Las marcas registradas, modelos de utilidad o patentes de KBA y de otras empresas no se han indicado expresamente en esta publicación. De esto no se deduce que tales denominaciones estén autorizadas o se puedan usar libremente. Si todavía no conoce nuestra revista para los clientes “KBA Report” o todavía no la ha recibido, sírvase ponerse en contacto con nosotros. Frau Anja Enders le atenderá gustosamente: E-mail [email protected] Teléfono: +49 (0)931 909-4518 Telefax: +49 (0)931 909-6015 Printed in Federal Republic of Germany Process 3 | 2006 63 People & Print Tecnología híbrida de KBA Un modelo de ahorro brillante KBA.P.326 sp Con la técnica híbrida de KBA usted ahorra por los cuatro costados: un 20% menos de espacio y costos un 20% inferiores a los de una máquina similar de lacado doble, preparación e impresión más rápida y menos maculatura. Sólo en una cosa no ahorramos: en conseguir un resultado brillante. ¿Más información? Koenig & Bauer AG, Fábrica de Radebeul (Dresde) Tel: (+49) 351 833-2552, E-Mail: [email protected], www.kba-print.com