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Serigrafía: mediciones de malla, emulsión y espesor de plantilla

Productos referenciados:

El PosiTector 6000 FS mide de forma precisa y no destructiva el espesor de mallas, emulsiones y plantillas, así como el espesor del sustrato y del depósito de tinta seca. El PosiTector 6000 FS utiliza el principio de inducción magnética para medir rápidamente el espesor de materiales no magnéticos. 

Orígenes de la serigrafía

El moderno proceso de serigrafía fue patentado en 1907. Se trataba de seda estirada en marcos para soportar plantillas pintadas a mano. En 1914 se amplió el proceso para la impresión multicolor con un proceso de serigrafía. En esa época, la popularidad de la serigrafía aumentó y comenzó un proceso de impresión industrial para banderas, pancartas y letreros publicitarios en las tiendas. Si bien se han realizado mejoras de calidad en el equipo y los materiales utilizados para la serigrafía, poco ha cambiado en el proceso real. Hoy en día, la serigrafía se utiliza en todas partes. Las aplicaciones incluyen exhibidores de tiendas, carteles, tableros publicitarios, marcado de equipos electrónicos, textiles, ropa y calcomanías para parachoques.  

Proceso de serigrafía

El proceso comienza con una malla fina de nailon tensada sobre un marco de madera o aluminio. La malla se recubre con una emulsión o película fotosensible que, al secarse, tapa los orificios de la malla. La imagen que se va a imprimir se reproduce en una película transparente.  La película transparente positiva y la malla recubierta se colocan juntas y, a continuación, se exponen a la luz ultravioleta. Se utiliza un chorro de agua para eliminar de la pantalla cualquier resto de emulsión que no se haya endurecido con la luz ultravioleta, creando así una plantilla que se corresponde con la imagen de la película. La pantalla se coloca en una prensa y se sitúa debajo de ella el sustrato que se va a imprimir.   Se aplica tinta en la parte superior de la pantalla y se pasa una rasqueta de goma por encima de la misma, empujando la tinta a través de la plantilla hacia el sustrato. Al imprimir varios artículos, la rasqueta vuelve a inundar la pantalla con un movimiento de retorno. A continuación, cada artículo se cura con calor para fijar la tinta de forma permanente. El proceso se repite tantas veces como sea necesario para los artículos multicolores.

Medición del espesor de la malla

El medidor PosiTector 6000 FS (serigrafía) se ha diseñado específicamente para realizar mediciones de espesor en tejidos y plantillas. La amplia superficie de la sonda cubre las aberturas de la malla, lo que permite a la sonda medir de forma uniforme entre los puntos de cruce de los hilos de la malla y la plantilla. Dado que, durante el proceso de tensado, el espesor de la malla varía con respecto al indicado por el fabricante, es importante determinar el espesor de la malla en una pantalla tensada a la tensión de impresión. Tras poner a cero la sonda PosiTector 6000 FS sobre la placa base ferrosa incluida, el medidor está listo para proporcionar una medición precisa del espesor de cualquier sustrato o malla de serigrafía colocado en posición plana contra la placa base.  

Es importante realizar mediciones precisas del espesor de la malla, ya que constituyen un factor crítico en las fórmulas utilizadas para predecir el depósito de tinta húmeda de una malla. Debido a las variaciones en el espesor de la malla de serigrafía, se puede mejorar la repetibilidad utilizando el modo de estadísticas disponible en determinados modelos. Con las estadísticas activadas, el medidor calcula automáticamente una media acumulada de las lecturas tomadas. El rango de medición del FS es de hasta 60 mils (1,5 mm). El PosiTector FS tiene una exactitud variable del 1 % y una resolución de hasta 0,05 mil (1 micra).

Medición del sobreespesor de la plantilla

La capacidad de medir el espesor de la malla y la plantilla permite al usuario predecir y controlar elementos críticos del proceso de serigrafía. Para el control del proceso, es necesario supervisar el espesor de la malla y la emulsión a lo largo de la superficie de la plantilla. El espesor de la plantilla también debe inspeccionarse periódicamente con un medidor PosiTector 6000 FS, especialmente en los talleres que recubren sus pantallas manualmente. 

Para la impresión general con tintas no ultravioletas y trabajos que no requieran un nivel extremo de detalle, una acumulación de emulsión de aproximadamente el 20 % del espesor de la malla suele proporcionar una excelente resolución de impresión y definición de los bordes. Un valor de EMR (relación de emulsión sobre malla) del 20 % proporciona suficiente acumulación de emulsión en el lado de impresión para levantar eficazmente los hilos de la superficie del sustrato en el borde de la impresión, lo que reduce cualquier pérdida de la imagen impresa al permitir que la tinta cubra toda el área de la imagen.

Las aplicaciones que implican detalles finos, impresión multicolor o ultravioleta requieren un menor espesor total de plantilla. Un 10 % de EMR es más habitual, ya que proporciona a la plantilla el relieve justo respecto a la malla en el lado del sustrato, pero sigue reduciendo el espesor total de la pantalla (malla más emulsión) para que los detalles muy finos puedan transferirse sin que se produzcan sangrados.

Cuanto más gruesa sea la malla, mayor deberá ser el espesor de la capa de emulsión necesaria para encapsularla y formar una plantilla con una superficie lisa (valor Rz). Las mallas más finas suelen ser más fáciles de recubrir y proporcionan una plantilla más lisa para un espesor determinado.  

Espesor de la plantilla

Para determinar el espesor de la acumulación de emulsión en la plantilla, primero es necesario poner a cero la sonda FS sobre la malla tensada. Al colocar la placa base metálica incluida debajo de la malla y obtener un valor medio de cero (para tener en cuenta las variaciones de la malla), la malla se convierte en el valor cero. Ahora, cuando se realizan mediciones en la pantalla recubierta, el medidor mostrará el espesor EOM (emulsión sobre malla) añadido a la pantalla. Al igual que con todos los sustratos o recubrimientos rugosos, se puede obtener una mejor repetibilidad calculando la media de varias mediciones.

Medición del espesor de la emulsión

Si la capa de emulsión es demasiado fina, no proporcionará un sellado adecuado. La tinta se filtrará por debajo de la plantilla. Esto provocará que la impresión presente bordes de aspecto irregular (efecto de diente de sierra). Otros síntomas de un espesor inadecuado de emulsión incluyen imágenes manchadas, pérdida de puntos en las zonas claras y ganancia de puntos en las sombras. Si la acumulación de emulsión es excesiva, el «hombro» de la impresión presentará una pared o columna vertical demasiado alta, y la tinta puede que llene o no por completo esta zona. Si la tinta no llena la zona, la impresión resultante presentará huecos. Si la tinta sí llena la columna, es posible que no se libere correctamente durante la impresión. Incluso cuando la tinta se libera, puede depositarse una cantidad excesiva en la imagen.

Medición del espesor del depósito de tinta seca

Siguiendo un proceso similar al de la medición de la emulsión, se puede obtener el espesor del depósito de tinta seca. Coloque el sustrato sin recubrimiento sobre la placa base metálica y ponga a cero la sonda FS. Tras obtener un valor medio de cero (para tener en cuenta las variaciones en el sustrato), el espesor del sustrato se convierte en el valor cero. Ahora, cuando se realicen mediciones en el sustrato impreso, el medidor mostrará solo el espesor del depósito de tinta seca.

La medición de los depósitos de tinta seca en los sustratos demuestra claramente la ventaja de los medidores electrónicos frente a la mayoría de los dispositivos mecánicos de medición de espesor (calibres y micrómetros). Además de su exactitud y sencillez, un medidor electrónico puede medir fácilmente cualquier zona de una impresión sin necesidad de cortar el sustrato para poder acceder con el dispositivo de medición. 

PosiTector 6000

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