Una mirada al levantamiento de la pantalla

Muchos impresores de serigrafía asumen que solo la distancia correcta fuera-de-contacto es la clave para una impresión exitosa. Es cierto que el fuera-de-contacto permite que la malla y el esténcil se liberen de la tinta impresa en el substrato, pero es solo un componente de un gran influyente en la calidad de la impresión: el levantamiento de la pantalla. Siga leyendo para encontrar más acerca de esta faceta importante para la calidad de la impresión.

Fuerza de levantamiento y comportamiento

A diferencia de la distancia fuera-de-contacto, la fuerza de levantamiento no se puede medir con exactitud o calibrarse en una máquina de impresión. Usted debe confiar en la experimentación y experiencia para ayudarle a balancear el fuera-de-contacto y otras variables para lograr la fuerza de levantamiento ideal.

 

El comportamiento del levantamiento de la pantalla está determinado por su fuerza de levantamiento y un contrapeso. Estas fuerzas, sin embargo, son influenciadas por variables particulares en el proceso de impresión, que incluyen distancia fuera-de-contacto, tamaño de la pantalla, elasticidad y tensión de la malla y tamaño del área de la imagen en relación con el tamaño de la pantalla (dimensiones internas).

 

El contrapeso para la fuerza de levantamiento es determinado por las siguientes variables: viscosidad de la tinta, cantidad de tinta depositada en el substrato, tamaño de las aberturas de la malla, atracción adhesiva de la tinta con la malla de la pantalla, atracción adhesiva de la tinta con el substrato, capacidad de absorción del substrato y velocidad del escobillín.

 

Velocidad y ángulo de levantamiento

Bajo condiciones ideales de levantamiento, la pantalla libera la tinta inmediatamente detrás del escobillín durante el recorrido de impresión (Figura 1). En otras palabras, la velocidad de levantamiento de la pantalla (Va) es idéntica a la velocidad del escobillín (Vs). Agregando la altura fuera-de-contacto (h) y la longitud del recorrido de impresión (L), podemos describir el proceso de impresión de acuerdo con la siguiente ecuación: Va/Vs = h/L. Sin embargo, esta ecuación es todavía una representación incompleta de la influencia en el levantamiento, incluyendo la elasticidad de la malla (E) y el ángulo de levantamiento (ϴ) formado por la altura fuera-de-contacto y la longitud del recorrido de impresión.

 

Cuando usted usa un ángulo de levantamiento inclinado y alta velocidad del escobillín, la tinta se desprende porque tiene tiempo insuficiente para transferirse al substrato. El resultado puede ser una transferencia incompleta de la imagen o, en casos extremos, ninguna transferencia de imagen. En general, un ángulo de levantamiento excesivamente inclinado y/o velocidad relativamente alta del escobillín produce malos resultados de impresión.

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FIGURA 1. La fuerza de levantamiento es determinada por la elasticidad y tensión de la malla (E); el ángulo de levantamiento (ϴ) formado por la altura fuera-de-contacto (h) de la pantalla y la longitud de recorrido de la impresión (L); y otros factores, tales como velocidad del escobillín y tamaño de la imagen en relación con el tamaño de la pantalla.

 

Tenga presente que la naturaleza cohesiva de la tinta – la tendencia de la tinta a pegarse – y su afinidad adhesiva con la malla y el substrato también afecta la liberación de la tinta.

 

Cuando el ángulo de levantamiento es demasiado bajo, la elasticidad de la malla es incapaz de superar los contrapesos del levantamiento. El resultado es que un área de la malla exhibe un levantamiento retardado cuando se pega al substrato. Esta área de pegado está inmediatamente detrás del escobillín durante el recorrido de impresión. Si la fuerza de levantamiento es menor que el contrapeso de la tinta pegándose a la malla y el substrato en el área de pegado, la longitud de esta área de pegado se describe por la relación entre estas fuerzas.  Este levantamiento retardado produce siempre fallas de impresión.

 

Distancia fuera-de-contacto paralela

La distancia fuera-de-contacto paralela es una técnica que usan los impresores frecuentemente. Al utilizar fuera-de-contacto paralelo, el ángulo de levantamiento cerca al inicio del recorrido de impresión es siempre mayor que el ángulo de levantamiento más a lo largo del recorrido de impresión. El ángulo de levantamiento disminuye en toda la longitud de recorrido del escobillín. De hecho, cada vez que usted dobla la longitud del recorrido del escobillín, reduce el ángulo de levantamiento a la mitad.

 

Una manera de minimizar la discrepancia entre ángulos de la pantalla al imprimir con fuera-de-contacto paralelo es aumentar el tamaño de la pantalla en relación con el tamaño del área de la imagen. Aumentando la distancia entre el borde interno superior de la pantalla y el comienzo del área de la imagen ayudará a evitar el alto ángulo de levantamiento inicial y a reducir la diferencia entre los ángulos al comienzo y al final del área de la imagen. Sin embargo, usted tendría que aumentar también la altura fuera-de-contacto, lo cual podría anular el beneficio de usar una pantalla más grande haciendo de nuevo un ángulo de levantamiento demasiado inclinado al comienzo del área de la imagen.

 

Imprimir con fuera-de-contacto paralelo conlleva a problemas de levantamiento y, en consecuencia, mala calidad de la impresión, por lo cual muchos fabricantes de prensas ofrecen sistemas de desprendimiento sofisticados en sus equipos. Estos sistemas levantan la parte trasera de la pantalla a medida que el escobillín se mueve a lo largo del recorrido de impresión. Los sistemas de desprendimiento mantienen un ángulo de levantamiento constante a todo lo largo del recorrido de impresión levantando el extremo de la pantalla durante el recorrido del escobillín. El uso de un sistema de desprendimiento automático requiere que el operario de la prensa establezca alturas mínimas fuera-de-contacto y máximas de levantamiento de la pantalla. Las alturas óptimas son aquellas que hacen que el ángulo de levantamiento permanezca constante a todo lo largo del recorrido del escobillín.

 

La influencia de la tinta, del fuera-de-contacto y la tensión de la malla

La distancia fuera-de contacto y la tensión de la malla son medibles, pero la viscosidad de la tinta como contrapeso no se puede medir. El comportamiento de la tinta como contrapeso tiene que ver más con su pegajosidad (tack) que con su viscosidad. La viscosidad de la tinta se manifiesta como cierto grado de “tack” durante la impresión y diversos grados de “tack” en la tinta impresa.

 

Las características de “tack” de la tinta impresa se determinan por la altura del depósito de tinta, el estado tixotrópico de la tinta, rata de secado y atracción adhesiva por el substrato. En general, una buena regla a seguir al considerar la fuerza de levantamiento requerida para un trabajo es que tintas con viscosidad mediana a alta requieren fuerzas de levantamiento mediana a alta.

 

Tenga en cuenta al fijar el fuera-de-contacto que doblar la distancia fuera-de-contacto cuadruplica la distorsión de la imagen impresa. Por ejemplo, si usted imprime una imagen con una distancia fuera-de-contacto de 4 mm. y la imagen se alarga en 0.1 mm, entonces doblar la distancia fuera-de-contacto a 8 mm causará una distorsión de 0.4 mm.

 

También considere que doblar la distancia fuera-de-contacto o la tensión de la malla dobla la fuerza de levantamiento de la pantalla. Por consiguiente, si usted dobla la distancia fuera-de-contacto  y la tensión de la malla, se cuadruplica la fuerza de levantamiento. La Tabla 1 muestra cómo la distancia fuera-de-contacto y la tensión de la malla influyen en la fuerza de levantamiento requerida para superar el contrapeso del “tack” de la tinta. No podemos medir el “tack” de la tinta, así que esta tabla representa la fuerza del “tack” de la tinta en una escala de 1 a 5, donde valores de 1-2 son para tintas sin “tack” a bajo “tack”, 2.5-3.5 para tintas con mediano “tack” y 4-5 para tintas con alto “tack”.

TABLA 1. Ajustes de tensión de la malla y fuera-de-contacto requeridos para superar “tack” de la tinta.

Tack relativo de la tinta

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

4.5

5

Distancia fuera-de-contacto (nm)

Tensión de la malla (N/cm)

2

10

2.5

12.5

3

15

3.5

17

3.75

18.75

4

21

4.5

22.5

4.7

24

5

25.5

Fuera-contacto (nm) requerido con

 

tensión de malla de 10-N/cm

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Tensión de malla (N/cm) requerida

 

con 2 mm fuera-de-contacto101520253035404550

 

Esta tabla presenta ajustes de tensión de la malla y fuera-de-contacto en relación con el “tack” de la tinta. Aquí el “tack” de la tinta que no se puede medir con exactitud, está calificado en una escala de 1 a 5, donde 1 es para tinta con bajo “tack” y 5 para una tinta con alto “tack”. Las primeras dos filas debajo del “tack” de la tinta muestran una variedad de ajustes fuera-de-contacto y las correspondientes tensiones de la malla requeridas para un levantamiento correcto a medida que aumenta el “tack”. Las otras dos filas muestran cómo se debe ajustar el fuera-de-contacto cuando la tensión de la malla permanece constante y cómo ésta se debe ajustar cuando el fuera-de-contacto permanece constante.

 

Acomodando la impresión con tolerancia estrecha

La distancia fuera-de-contacto debe ser siempre lo más baja posible de manera que usted pueda cumplir con los requisitos de impresión con tolerancia estrecha sin riesgo de distorsión de la imagen, mal registro, incorrecto depósito de tinta y vida corta del esténcil. Pero no exceda el nivel de tensión máximo de la malla, el cual está influido por el tamaño del marco, la resistencia al doblado del marco, el tipo de dispositivo de tensado que usted utilice y el método de tensado que usted prefiera.

 

Si usted necesita tener en cuenta el tack de la tinta para un trabajo con requisitos estrictos para la longitud de la imagen y exactitud posicional y la tensión de la malla es demasiado baja para ofrecer una apropiada fuerza de levantamiento, puede ayudar al levantamiento reduciendo la velocidad del escobillín durante el recorrido de impresión.

 

Si reducir la velocidad del escobillín no resuelve el problema, su siguiente opción es usar una película positiva o negativa que esté corregida para compensar la distorsión de la imagen en la prensa. Positivos o negativos de distorsión se producen entrando los valores de distorsión empíricos en el software utilizado para crear el arte gráfico o en el dispositivo de salida antes de generar la película. Otra opción es utilizar una pantalla de mayor tamaño o disminuir el área de la imagen, lo cual reduce el ancho y largo del recorrido del escobillín en relación con el tamaño de la pantalla.

 

Artículo traducido de la revista SCREEN PRINTING. Edición de Diciembre 2012 / Enero 2013.