El gran problema del fabricante de corrugado, es la aparición de franjas como marcas de flauta u ondas, en las zonas imágenes sólidas cuando imprimen cartón corrugado combinados (en general flutte B con C).
Si se aplican los principios del esfuerzo de los materiales, a los factores que afectan la transferencia de la tinta en la plancha al liner externo, este problema se puede reducir significativamente.
Esto nos permitirá seleccionar, el material adecuado, de la plancha a imprimir.
Hoy la demanda de imágenes de calidad y materiales de embalajes de alto desempeño, hace compleja la elección de la tecnología correcta a utilizar, para imprimir la plancha de corrugado necesaria.
Es habitual no considerar la imprimibilidad del liner externo y el tipo de papel necesario, cuando se elige el material de corrugado combinado, lo que compromete la calidad de impresión.
Si no se puede transferir una buena densidad de tinta en áreas de imagen sólida, ¿podremos imprimir códigos de barra leíbles, medios tonos tramados en alta lineatura y medias tintas de calidad?La impresión ilustrada en la imagen, es frecuente cuando el material de la plancha corrugada es muy duro o demasiado delgado, para la calidad del liner externo o la especificación de la onda que se imprime.
La superficie del liner externo puede estar plana antes de la impresión, pero cuando pasa por el punto de contacto que hace presión en la unidad de impresión, se produce un efecto tabla de lavar (también llamado efecto lavadero) sobre el liner externo.
Esta deflexión en el liner externo, produce mucha presión en las cimas de las flautas u ondas, empujando la tinta hacia los valles en donde existe hay baja presión.
En consecuencia solo sólo los costados o flancos de las cumbres de las flautas u ondas reciben la presión de transferencia de tinta adecuada. Observándose en los valles, variación en el tono del color.
EL ESFUERZO.
Durante el proceso de impresión, cuando el cartón corrugado combinado es presionado por la plancha impresora y el cilindro de contrapresión o presor, se generan fuerzas dentro de la estructura de la plancha.
Fuerzas producidas por:La deformación del polímero en la plancha impresora debido a la presión de impresión, que crea una presión contra el liner externo.
Esta presión es crítica, ya que transfiere la tinta desde la plancha hasta el corrugado.
En un cartón corrugado combinado, el liner externo está soportado solamente por las cimas de las flautas u ondas (mediun), produciéndose en el las fuerzas de tensión, ya que soporta la presión que ejerce la plancha impresora.
Este esfuerzo tensionante estira el liner y se comba entre los picos de las flautas u ondas creando un "efecto tabla de lavar o lavadero inducido".
LA DEFLEXIÓN:
Donde:W = Es la presión aplicada por la plancha de impresión.
L = Separación entre las cimas de las flautas u ondas.
E = Módulo de Elasticidad del liner soporte.
I = Momento de inercia al doblado o plegado (una función de t3)
d = Deflexión del liner en el punto medio entre las cimas de la flautas u ondas.
t = Espesor del corrugado.
Cuando la plancha de impresión, impacta el corrugado combinado, debemos analizar el linerboard, flauta u onda media, el espesor de la plancha de impresión, su dureza y demás elementos del sistema.
Plancha de impresión:
Dureza Shore A: Es la medida de la profundidad y penetración en la superficie de un material, de un yunque o dispositivo despuntado, bajo una fuerza dada.
La muestra de material medido debe ser de 0.636 mm (0.250 pulgadas) de espesor, de no ser así no cumplirá con las condiciones básicas.
Aunque el Módulo Elástico del material de l plancha de impresión es conocida por el fabricante, raras vez lo suministra.
Esta imagen nos muestra el valor promedio de los Módulos Elásticos de varias durezas de planchas de impresión ensayadas.Liner externo:
El mayor efecto en la rigidez de la superficie de impresión del liner externo es:
La separación L, entre las cimas de las flautas u ondas, elevada a la cuarta potencia en la ecuación de deflexión, se debe considerar que si se duplica la separación entre las cimas de la flauta u onda, se reduce la rigidez 16 veces.
El espesor (t), del liner externo, que se eleva a la tercera potencia en la ecuación, lo que permite que al cambiar el espesor del linerboard en un 10% cambie la rigidez flexible en un 27%.
Si consideramos la frecuencia (distancias promedios) de las flautas u ondas y el espesor del liner externo, observamos que estos factores tienen un efecto exponencial en la deflexión inducida.
Frecuencia de la flauta u onda (distancias promedios):
Este factor del cartón corrugado combinado, es determinado por el fabricante del equipo de corrugado.
Espesor del liner externo:
Nos muestra la relación entre el calibre del liner externo y el peso base (lb/1000 pies2). La relación es lineal y la variación entre los valores máximo y mínimo responden a las características del tipo de fibra, tamaño, densidad, adhesivos, adiciones de químicos y otros factores.Podemos observar que una alta densidad del liner reduce el espesor y disminuye la rigidez flexible.
PRESIÓN DE IMPRESIÓN:
Para determinar el rango de presiones de impresión encontrado en los corrugados después de impresos, se emplean los siguientes metodos:
* Metodo 1:Extrapolación de las presiones a partir del promedio de impresiones utilizadas en la impresión diaria;
Utilizando una máquina de prueba de imprimibilidad del laboratorio.
El rango de impresiones usadas comúnmente para una plancha de 0.636mm (0.250 pulgadas) con durómetro 32A fue de 0.010 a 0.015 pulgadas, con una máxima impresión de 0.030 pulgadas de aplastamiento del calibre del corrugado.
Estas impresiones produjeron presiones de impresión de 7 lbf./pulg2 a 10 lbf/pulg2, con un aplastamiento o deformación de corrugado ocurriendo a unos 40 lbf/pulg2 ("lbf" indica pies-libra).
* Metodo 2: Probador de imprimibilidad para cartón corrugado.
Simula la presión de impresión de una máquina flexográfica; una plancha de 0.636mm (0.250 pulgadas) con, durómetro 32A imprimiendo sobre un kraft # 38 y una tinta base agua, los valores resultantes fueron:Fuerza de entintado anilox a plancha de 30 Newton (6.7 lbf) entinta completamente la plancha. Cualquier fuerza adicional de entintado produce diferencias en la transferencia total de tinta.
Fuerza de impresión, plancha a liner de 30 Newton (6.7 lbf) produce una pobre transferencia de tinta, observandose la fibra del sustrato.
Fuerza de impresión, plancha a liner de 45 Newton (10.1 lbf) produce una optima transferencia de tinta.
Fuerza de impresión, plancha a liner de 60 Newton (13.5 lbf) y 75 Newton
(16.6 lbf) produce una cobertura total de tinta.
Fuerza de impresión de 100 Newton (22.4 lbf), al aplicarse a un corrugado combinado flauta u onda "B" causa un aplastamiento permanente de la flauta u onda de 0.005 pulgadas.
Efecto tabla de lavar o efecto lavadero inducido en la superficie de impresión del liner externo, reduce la presión ejercida por la plancha de impresión en los valles de la flauta.
Aplicaciones que usan materiales de plancha delgadas o de alta dureza, si se reduce la presión por debajo de la presión crítica necesaria para transferir la tinta, produce un pobre cubrimiento de tinta en las áreas entre las flautas u ondas.
La combinación del esfuerzo al tensionar el liner externo y la presión directa aplicada desde la plancha, produce fuerzas en las cimas de las flautas u ondas, las que se transmiten hacia el centro causando compresión en las ondas del corrugado, en el centro. Finalmente, la fuerza es transmitida al cilindro de contrapresión a través del liner externo.
La deflexión del efecto tabla de lavar o lavadero en el liner externo, es afectada por otras tensiones que pueden desvirtúan los resultados, ellos son:
* Compresión del medio, reduce el calibre total del cartón corrugado combinado.
* El acabado del liner externo, afecta las presiones de impresión (mínima y máxima) necesarias para optimizar la transferencia de tinta (ejemplo, una superficie de papel kraft rugosa requiere presiones de transferencia de tinta más altas que una superficie de papel blanco calandrado).
* La resistencia al quiebre del corrugado medio o medium, debe ser más alta que la presión necesaria para transferir la tinta; de ser menor produciría un daño permanente en el cartón corrugado.
PRINCIPIOS GENERALES
En un sistema elástico, como el de una plancha fotopolimérica y su otro extremo, una fibra del liner, cualquier presión ejercida que induzca esfuerzo, producirá una deformación en el material.
Este principio conocido como la Ley de Hooke, establece que dentro de los límites elásticos del material, la deformación es proporcional al esfuerzo producido en él.
Por ello tanto en el material de la plancha como en el liner externo:
Cuando mencionamos "módulo de elasticidad" nos referimos a la propiedad física de un material, que define la fuerza requerida para deformarlo en una unidad de longitud.Al impactar la plancha de impresión sobre el cartón corrugado combinado, el liner externo se comba entre las cimas o cumbres de las flautas u ondas, disminuyendo la presión ejercida por la plancha de impresión, por la deformación del polímero.
Debido a su complejidad es conveniente considerar que la presión necesaria para transferir la tinta debe mantenerse dentro de los límites que permite la superficie del liner externo.
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