Técnicas de impresión

Grandes inventos: Técnicas de impresión

Rotativa

Las modernas rotativas de los periódicos utilizan tecnología de vanguardia para generar muy rápidamente las copias de un original. Una vez que el equipo del periódico ha creado una copia maestra del ejemplar, cada página se transfiere fotográficamente a unas planchas de cinc o aluminio con un recubrimiento plástico. Con el entintado, las planchas transfieren sus imágenes al papel en la rotativa. Ésta posee unos cilindros que hacen girar las bobinas de papel continuo, mientras se produce la impresión con tintas de secado rápido.

Técnicas de impresión, procesos utilizados para reproducir textos o imágenes, como la imprenta, litografía, tipografía, flexografía, grabado y serigrafía. Todas estas técnicas utilizan mecanismos sencillos que consisten en aplicar sustancias colorantes a un soporte, ya sea de papel o plástico, para realizar múltiples reproducciones.

En una prensa de varios colores se pueden imprimir muchos colores en una sola pasada. La impresión mediante colores planos utiliza mezclas de tintas para reproducir cualquier color y se utiliza mucho en la impresión de embalajes, en que suelen predominar grandes zonas de un mismo color. La impresión mediante separación de colores se basa en cuatro tintas transparentes —cyan, magenta, amarillo y negro— que se van superponiendo en diferentes proporciones. Este método permite reproducir con enorme fidelidad fotografías y otras imágenes en color.

La mayoría de las prensas de impresión transfieren tinta desde un cilindro a hojas o rollos en movimiento en los que va el material que se va a imprimir. Las prensas que imprimen sobre bobinas, realizan 600-900 metros por minuto. Las prensas que imprimen sobre hojas sueltas por lo general son más lentas que las de bobinas, pero pueden hacerlo sobre soportes de mayor grosor, como cartulina o plancha metálica.

Desde la década de 1960, los avances en la fotografía y la electrónica han revolucionado la impresión. Los nuevos materiales sensibles a la luz, como las resinas de diazonio y los fotopolímeros (véase Polímeros), han creado superficies de impresión duradera por medios fotográficos y no mecánicos. Los sistemas informáticos permiten fabricar con rapidez películas para transferir imágenes a cualquier superficie de impresión. Incluso se obtienen impresiones o grabados directamente por medio de máquinas que utilizan ciertos tipos de rayo láser o agujas de diamante. Las imágenes generadas por medio de cámaras digitales, que pueden ser transferidas a sistemas de almacenamiento gestionados por un ordenador o computadora, o aquellas que se pueden crear por medio de la digitalización de la imagen realizada a través del escaneado, así como las imágenes que resultan de la fotocomposición electrónica, pueden pasar a formar parte de bases de datos, desde donde se transfieren directamente a las formas de impresión sin ningún paso intermedio. Considerados en conjunto, todos estos cambios han sido bautizados como “la revolución de la preimpresión”.

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LITOGRAFÍA

Planchas de un periódico

En la rotativa, las planchas de impresión se disponen alrededor de cilindros giratorios. Esta imprenta utiliza el proceso de relieve, que durante muchos años, ha sido el método de impresión más común para la tirada masiva de periódicos, libros y revistas. En la figura, el operador procede al ajuste de una plancha antes de continuar el proceso de impresión. Los ajustes se realizan en función de las copias de prueba que se obtienen para verificar la calidad del color y de la impresión. Una vez que la prensa se pone en funcionamiento, el papel discurrirá entre ambos cilindros y será impreso simultáneamente por ambas caras.

En la actualidad, la técnica más importante y versátil es una variante de la litografía por offset. El inspector cartográfico alemán Aloys Senefelder fue quien sentó sus principios básicos a finales del siglo XVIII, gracias a sus experimentos con métodos de fabricación de superficies de impresión en relieve utilizando un proceso de corrosión con ácidos. Senefelder descubrió que una superficie caliza húmeda repelía la tinta al óleo y que una imagen dibujada en dicha superficie con un pincel aceitado repelía el agua y atraía la tinta. Cualquier dibujo sobre la superficie de la piedra se podía reproducir poniendo en contacto una hoja húmeda de papel con el dibujo entintado. Este ciclo se podía repetir centenares de veces antes de que la reproducción perdiera fidelidad.

El proceso, bautizado como impresión química por Senefelder, se convirtió pronto en una técnica popular, ya que permitía al artista producir muchas copias de un dibujo a mano alzada. A finales del siglo XIX se utilizaban diversas clases de piedras para transferir hasta 30 colores diferentes a una sola hoja de papel con el fin de obtener magníficas litografías de color que parecían dibujos de acuarela. La litografía de color moderna sólo utiliza cuatro tintas para conseguir una amplísima gama de colores naturales.

2.1

Offset

Durante la primera mitad del siglo XX se descubrió que la tinta se podía transferir de la superficie litográfica a una superficie intermedia de caucho y de allí a papel. El elemento intermedio, denominado mantilla, es capaz de transferir la tinta al papel y a otros muchos materiales que no pueden ser impresos de forma directa, incluido el plástico y los metales. Gracias a que la mantilla se adapta a la textura de la superficie que se va a imprimir, la calidad de las imágenes litográficas resulta inigualable.

2.2

Litografía offset moderna

Imprenta offset

La impresión offset se basa en el principio de que el aceite y el agua no se mezclan. La plancha de impresión se recubre con una sustancia oleaginosa, de forma que el agua no se adhiere al diseño. Cuando el rodillo con la plancha de impresión entra en contacto con los rodillos de entintado, la tinta sólo queda fijada en el diseño. La prensa se denomina offset porque el diseño se transfiere de la plancha de impresión a un segundo rodillo de goma antes de producir la impresión sobre el papel.

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

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

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

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IMPRESIÓN EN RELIEVE

El fundamento del proceso de impresión en relieve es el mismo que el de un tampón de caucho. Se aplica tinta a las zonas más prominentes de la superficie de impresión y a continuación se transfiere al papel o cualquier otro soporte. En la actualidad se utilizan dos formas de impresión en relieve —tipografía y flexografía—, que se diferencian por las características físicas de las superficies de impresión y de las tintas. La tipografía se efectúa utilizando una superficie de impresión de metal o plástico y una tinta de gran viscosidad. La flexografía emplea una superficie blanda de caucho o plástico y una tinta fluida.

3.1

Tipografía

La tipografía, la forma más antigua de impresión, nació con el invento del tipo de imprenta metálico y móvil fundido a mediados del siglo XV, y durante cinco siglos fue la única técnica de impresión para grandes tiradas. A mediados del siglo XX, y a pesar de su superioridad en cuanto a claridad de impresión y de densidad de la tinta, la tipografía cedió su predominio al offset por ser un proceso mucho más rápido.

Originalmente las superficies de impresión tipográfica se construían ensamblando miles de tipos de plomo que llevaban fundida en relieve una letra o una combinación de éstas con el fin de crear páginas de texto. Se aplicaba entonces tinta a la parte en relieve y se estampaba sobre papel o pergamino. Las letras se combinaban con xilografías y grabados para obtener páginas compuestas con texto e ilustraciones.

3.1.1

Planchas de copia

La primera plancha de impresión tipográfica se fabricó confeccionando el molde de una forma tipográfica y mediante fusión haciendo un duplicado en metal, que se llamó estereotipo. Esta tecnología adquirió una enorme importancia durante la Revolución Industrial, ya que proporcionaba una superficie de impresión de una sola pieza que se podía utilizar en diferentes prensas automatizadas. Los estereotipos curvos obtenidos a partir de moldes de papel maché se utilizaron en rotativas tipográficas para imprimir los periódicos diarios hasta principios de la década de 1970, cuando las técnicas de edición sufrieron un cambio radical y las máquinas de composición de fundición fueron sustituidas en gran medida por la tipografía automatizada.

El electrotipo, otra forma de duplicado de formas tipográficas, se realizaba al depositar una fina capa de cobre sobre la impresión en cera de la forma original y rellenar el molde de cobre resultante con plomo. Los electrotipos reproducían con más detalle la superficie original en relieve que los estereotipos y, por tanto, gozaron de gran favor por su impresión tipográfica de mayor calidad. (Véase también Cliché).

3.1.2

Planchas de fotopolímeros

A final de la década de 1950 hizo su aparición una forma totalmente nueva de fabricación de planchas de relieve, que utilizaba una sustancia plástica soluble que se endurecía al quedar expuesta a la radiación ultravioleta. Desde entonces se han creado un sinfín de planchas de fotopolímeros. Un grueso recubrimiento de fotopolímero sobre un soporte de metal o plástico se somete a luz ultravioleta a través de una película que sólo permite el paso de la luz por aquellas zonas en que se efectuará la transferencia de tinta. El fotopolímero se va endureciendo, o polimerizando, en dichas zonas y al eliminar el recubrimiento sobrante con agua o cualquier otro disolvente el resultado es una impresión en relieve que se puede montar directamente en cualquier prensa tipográfica.

Otra variante de este proceso consiste en aplicar sobre papel o plástico un fotopolímero líquido que se solidifica cuando queda expuesto a radiación ultravioleta. A continuación se elimina el líquido sobrante. Estas planchas se fabrican en poco tiempo y resultan muy apropiadas para la tirada de periódicos, donde resultan muy importantes los plazos de confección.

Las rotativas de alta velocidad y las planchas de fotopolímeros han hecho posible que la tipografía siga siendo competitiva en determinados sectores, como los periódicos, a pesar de que el offset es el líder indiscutible de los procesos de impresión.

3.2

Impresión flexográfica

Las planchas flexibles y las tintas fluidas que se utilizan en la flexografía convierten este proceso en el idóneo para la impresión sobre superficies no porosas como películas y polietilenos. En origen, todas las planchas flexográficas se construían en caucho moldeado, que sigue siendo el material más utilizado cuando se trata de crear sobre un único rodillo de impresión copias múltiples de una misma imagen. Los moldes en caucho son impresiones de las superficies originales en relieve, como los tipos o grabados, y normalmente se utilizan para fabricar varias planchas de caucho. El montaje de un rodillo de impresión con planchas de caucho es un proceso muy largo, ya que hay que montar muchas planchas sobre un único rodillo y cada plancha debe quedar colocada exactamente en la misma posición que las demás.

Durante la década de 1970 aparecieron las primeras sustancias para las planchas de fotopolímero, que acortaron sensiblemente el tiempo necesario para fabricar y montar un juego de planchas. Esto ha permitido la extensión de dicho proceso a nuevos mercados, sobre todo a la impresión de revistas. Además, en la flexografía se pueden usar las tintas solubles en agua, con lo que resulta innecesario el empleo de disolventes tóxicos.

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

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GRABADO

El grabado, denominado asimismo huecograbado, es un proceso de impresión de gran tirada que utiliza un mecanismo de transferencia de tinta por completo distinto de la impresión en relieve. La superficie de impresión es un rodillo metálico pulimentado recubierto por un conjunto de diminutas cavidades o celdas (hasta 20.000 por centímetro cuadrado) que conforman las imágenes a imprimir. El rodillo, que puede alcanzar una longitud de 2,5 m o más, está parcialmente sumergido en un recipiente de tinta líquida disuelta. A medida que gira va quedando bañado en tinta. Una cuchilla de acero de la longitud del rodillo elimina la tinta sobrante de la superficie pulimentada, dejando sólo la que ha entrado en las cavidades. La tinta se transfiere inmediatamente a una bobina de papel en movimiento que se comprime contra el rodillo.

Los rodillos de grabado están hechos de acero con un fino recubrimiento de cobre, dispuesto con métodos químicos o electrónicos con el objeto de formar las celdas que transfieren la tinta. Una vez creadas las cavidades, el cilindro se recubre con una fina película de cromo para conseguir una superficie dura resistente a la cuchilla. Cada una de las celdas transfiere un punto diminuto al papel. Las celdas pueden tener diferente profundidad, lo que crea un grado de oscuridad distinto en los puntos de tinta. Esto permite obtener en el grabado una amplia gama de tonos grises y proporciona una magnífica reproducción de originales fotográficos.

La impresión en color se consigue con el empleo de diferentes rodillos de impresión para la tinta cyan, magenta, amarilla y negra. Cada rodillo se guarda en una estación de impresión individual. La bobina se transporta mediante rodillos de una estación a otra y puede alcanzar una velocidad próxima a los 900 metros por minuto. Una vez impreso cada color, la bobina pasa por la secadora, donde se evapora el componente disolvente de la tinta. El disolvente se regenera o se quema para producir energía. Algunos talleres de huecograbado han comenzado a usar tintas solubles en agua y es probable que esta tendencia continúe, debido a la amenaza que constituye para la salud y el medio ambiente la utilización de disolventes derivados de hidrocarburos.

El coste de la fabricación de un juego de cilindros de grabado ha restringido su utilización a trabajos de gran tirada (cercana al millón de reproducciones). Las revistas semanales y mensuales de gran tirada, los catálogos de venta por correo y los embalajes constituyen los mercados naturales de esta técnica. El grabado también se utiliza para reproducir diferentes texturas y dibujos sobre materiales de decoración. La mayoría de las vetas de madera simuladas en los muebles económicos, por ejemplo, están impresas mediante la técnica de grabado.

Los nuevos métodos de fabricación de rodillos de grabado, con máquinas electrónicas controladas por ordenadores, han reducido el tiempo necesario para confeccionar un juego de cilindros, pero aún siguen siendo mucho más caros que las superficies litográficas de impresión.

Hay también un proceso especializado, relacionado con el grabado al buril, que utiliza superficies de grabado giratorias de acero a fin de imprimir papel moneda, letras de cambio, acciones de bolsa y papelería profesional de alta calidad. La tinta se transfiere directamente desde las cavidades en la superficie de impresión a las hojas de papel transportadas a través de la prensa. El huecograbado destaca en la reproducción de imágenes artísticas compuestas por líneas muy finas y pequeñas áreas de color plano. No se puede utilizar para reproducir imágenes fotográficas o para imprimir grandes superficies homogéneas. La utilización de tinta pastosa y de superficies con múltiples cavidades proporciona a este tipo de grabado una textura rugosa diferencial. A veces, se utilizan resinas en polvo para recubrir la tinta húmeda en trabajos litográficos o tipográficos con objeto de simular el efecto de huecograbado con un coste mucho más reducido, motivo por el cual a menudo se fabrican de esta forma las tarjetas de visita y la papelería con grabados.

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SERIGRAFÍA

Estampado por serigrafía

El grabador sostiene una pantalla de serigrafía compuesta por un bastidor y una malla tensada. Las zonas amarillas son los retículos de la malla que permitirán el paso de la tinta, mientras que las zonas parduscas que las rodean han sido obturadas con una capa de laca. El lienzo que vemos debajo es el que se va a imprimir. Está pintado de azul y ya tiene impreso parte del diseño en rojo. A continuación, el grabador baja la pantalla, aplicándola sobre el lienzo y extiende sobre la malla, con la ayuda de una racleta, una emulsión de tinta de otro color. La tinta atraviesa los retículos no obturados y se deposita sobre el lienzo.

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

Serigrafía

La serigrafía permite el paso de la tinta a través de los puntos de un tejido de nailon o seda que no están cegados por una membrana impenetrable. En la figura, se ha aplicado una capa homogénea de tinta sobre una malla colocada sobre una superficie plana.

Las prensas para la serigrafía van desde los sencillos equipos manuales para estampar a pequeña escala camisetas y letreros hasta las grandes prensas para aplicaciones multicolores y de grandes tiradas. El proceso se caracteriza por su capacidad para imprimir imágenes con buen nivel de detalle sobre casi cualquier superficie, ya sea papel, plástico, metal y superficies tridimensionales. Además es el único proceso importante de impresión que se utiliza de forma habitual para producir imágenes que no están a la vista. Los dibujos de los circuitos en los paneles sensibles al tacto, por ejemplo, están serigrafiados con tintas conductoras especiales.

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PROCESOS DE IMPRESIÓN ELECTRÓNICA

Todos los procesos descritos hasta ahora utilizan una superficie fija de impresión que transfiere la misma imagen de tinta en cada uno de los ciclos de la prensa. Los sencillos mecanismos físicos de transferencia de tinta hacen que estos procesos puedan ejecutarse con mucha velocidad. Debido al elevado coste de fabricar un juego de planchas, montarlas en la prensa y tener ésta en funcionamiento hasta que la impresión esté debidamente alineada y los colores sean los correctos, estos procesos requieren una tirada bastante grande para resultar rentables. Para tiradas más reducidas, sobre todo de información cambiante, resultan más prácticos los procesos electrónicos, que no utilizan planchas de impresión y que obtienen buenas reproducciones sin desperdicio de papel.

6.1

Impresión electrofotográfica

Las modernas copiadoras electrostáticas de oficina disponen de una superficie de impresión que se forma instantáneamente mediante la fotografía o escaneado del original. La superficie va recubierta por una sustancia fotoconductora, como el sulfuro de selenio o de cadmio. En la oscuridad, cualquier fotoconductor actúa como un aislante, conservando una cierta carga de electricidad estática. Las zonas de la superficie que se iluminan en una cámara o mediante un rayo láser se convierten en conductoras y pierden la carga. Las demás zonas conservan su carga, atrayendo las partículas de carga contraria de un colorante denominado tóner. El tóner se transfiere entonces a un papel o un plástico mediante fuerzas electrostáticas y no por presión. Este ciclo se repite para cada copia, lo que convierte al proceso en demasiado lento y complejo para aplicaciones de impresión masiva; sin embargo, resulta adecuado para la mayor parte de la ofimática. En el caso de pequeñas cantidades, las impresoras electrofotográficas pueden reproducir originales en color con una calidad de imagen que en las mejores se acerca a la de la litografía en offset.

6.2

Impresión por chorro de tinta

Un conjunto de inyectores de tinta, controlados por computadora, pueden generar imágenes sobre una hoja de papel en movimiento o la banda de una bobina. Las impresoras de chorro de tinta más sencillas se utilizan para imprimir información variable, como la fecha de caducidad en los envases de los alimentos o las etiquetas con la dirección en envíos postales, y a veces se instalan conectadas a los equipos de imprenta tradicionales. Las impresoras en color de chorro de tinta más complejas son capaces de generar reproducciones con calidad litográfica en muy poco tiempo.

6.3

Impresión por microcápsulas

Esta tecnología utiliza papel impregnado con miles de millones de cápsulas microscópicas de colorantes líquidos. El papel se expone a la luz reflejada de una imagen original y los colorantes contenidos en las cápsulas se endurecen según la cantidad de luz que reciban. El papel expuesto se prensa entonces con unos rodillos de acero contra el papel soporte, y los colorantes que no se han endurecido formando la imagen al depositarse en el soporte. El proceso sirve para obtener pequeñas cantidades de reproducciones en color de alta calidad.

6.4

Impresión por sublimación térmica y transferencia de ceras

Un conjunto de elementos térmicos, controlados por ordenador, pueden transferir tintas o capas de cera desde una cinta de plástico al papel soporte. El elevado coste de los materiales y la lentitud de los procesos térmicos han limitado su utilización a aplicaciones que sólo precisan muy pocas copias.

La creciente relación entre la impresión tradicional y la electrónica tiene más un carácter complementario que competitivo. Los procesos digitales de impresión en color se utilizan cada vez más para analizar el resultado de las imágenes antes de procesarlas en películas y planchas para la litografía, grabado o impresión en relieve, reduciendo así la probabilidad de introducir cambios una vez que el trabajo se haya enviado a la imprenta.