Calcomanía para planchar
Antecedentes
Una calcomanía termoadhesiva es una imagen impresa en papel especial que permite transferirla a la tela aplicando calor y presión. Los adhesivos térmicos son uno de los cuatro tipos principales de calcomanías; los otros tres tipos son deslizantes, barnices y sensibles a la presión. El término calcomanía proviene del francés decalquer significa rastrear o copiar. Las calcomanías se trazan, o más exactamente, se estampan, en una pantalla de tela. La tinta se fuerza a través de la plantilla y sobre un sustrato de impresión en un proceso que se conoce como serigrafía. Las calcomanías termoadhesivas se imprimen en un sustrato temporal que está diseñado para liberar la imagen cuando se exponen a presión y calor. El acto de planchar la calcomanía hace que la imagen se mueva de su papel a la tela, de ahí el nombre "planchar".
El concepto de utilizar plantillas para imprimir imágenes se ha empleado a lo largo de la historia registrada. Incluso hay evidencia que sugiere que las primeras plantillas se hicieron con hojas grandes y fueron utilizadas por personas prehistóricas para crear pinturas rupestres. Con el tiempo, la impresión de estarcido se utilizó para decorar elementos como muebles, paredes y telas. Un inconveniente de esta técnica fue que los agujeros en las plantillas están conectados por "puentes", que se muestran como interrupciones o "islas" en la imagen impresa final. Este problema fue resuelto a principios del siglo XX por Samuel Simons, quien ideó una forma de imprimir a través de una pantalla de tela de seda. La seda permitió que la tinta se deslizara alrededor de las fibras finas y proporcionara una imagen de aspecto más suave. Este método modificado de impresión de estarcido se conoce hoy como "serigrafía". La invención de Simon se discutió oficialmente por primera vez en su patente británica de 1907, pero desafortunadamente tardó en hacerse popular comercialmente. No fue sino hasta 1938 que un grupo de artistas en ejercicio bajo la Administración de Proyectos de Obras federal comenzó a explorar seriamente la técnica. Al final de la Segunda Guerra Mundial, el proceso de serigrafía fue reconocido como un método de impresión valioso y hoy en día es una de las tecnologías de impresión más utilizadas. En los últimos 40 años, los impresores han desarrollado técnicas para serigrafiar diferentes tipos de tinta en una amplia variedad de sustratos. Las calcomanías gráficas transferidas por calor se hacen utilizando estas técnicas avanzadas.
Materias primas
La producción de calcomanías termoadhesivas requiere materiales para la fabricación de esténciles, tintas, una pantalla de impresión porosa y un sustrato de impresión para recibir la imagen final.
Materiales de la plantilla
Las plantillas están hechas de papel no poroso o plástico recubierto con laca, gelatina o una combinación de pegamento y tusche, una sustancia espesa parecida a la tinta. Estos materiales son solubles en aceite o en agua, según el tipo de impresión. La plantilla bloquea partes de la pantalla durante el proceso de impresión, de modo que la tinta solo toque el papel en los puntos designados.
Tintas
Las tintas comúnmente utilizadas para calcomanías termoadhesivas se dividen en dos categorías, tipo plastisol y tipo de sublimación. Ambos tipos utilizan pigmentos creados a partir de una variedad de metales, arcillas, plantas y productos químicos sintéticos para proporcionar color. Estos pigmentos se suspenden o disuelven en un disolvente líquido, como alcoholes minerales, alcohol o agua. La tinta Plastisol es una tinta a base de laca especialmente diseñada para su uso en tejidos. Se seca calentándolo a 300 ° F (149 ° C) durante varios minutos. Este tipo de tinta también es bastante espesa y requiere un manejo especial para producir una buena imagen. La tinta de sublimación no es realmente una tinta, sino un pigmento similar a un tinte. Cuando se expone al calor, el pigmento se vaporiza y se mueve desde su soporte temporal a la tela, donde se adhiere permanentemente a las fibras. Las fibras sintéticas como el poliéster y el nailon son particularmente eficaces para unir tintas de sublimación. Ambos tipos de tinta están disponibles en una amplia gama de colores, de modo que se puede reproducir casi cualquier imagen.
Pantalla de impresión
Las pantallas utilizadas en este proceso son típicamente telas finamente tejidas, como seda, nailon y dacrón, o mallas de acero inoxidable que se estiran firmemente sobre un marco rígido. Las pantallas de impresión a pequeña escala pueden ser de madera o plástico. Las pantallas comerciales grandes suelen estar hechas de metal.
Sustratos de impresión
El sustrato de impresión utilizado para las transferencias de calor depende del tipo de tinta empleada. Las tintas Plastisol solo se pueden imprimir en un papel especialmente revestido que esté diseñado para absorber las tintas. Cuando el papel se coloca boca abajo sobre la tela y se aplican calor y presión, el recubrimiento se derrite y permite que la imagen se transfiera a la tela. El revestimiento produce una sensación de goma en la prenda terminada. Por otro lado, los tintes de sublimación se imprimen en papel sin recubrimiento y se transfieren como resultado del cambio químico de sólido a gas.
El
proceso de fabricación
El proceso de creación de calcomanías termoadhesivas implica tres pasos clave:preparación de la plantilla que se utilizará para imprimir la imagen; el propio proceso de serigrafía; y transferencia de la imagen al sustrato de tela.
Preparación de la plantilla
- 1 El primer paso es crear una plantilla de la imagen. Como se describió anteriormente, las plantillas son hecho de papel o láminas de plástico, que se recubren con una fina capa de laca o gelatina. En esta fina capa se corta un contorno de la imagen que se va a imprimir y se quita la laca o gelatina. Luego se usa un solvente para adherir la plantilla a la parte inferior de la pantalla de tela. Una vez que la plantilla se ha secado en la pantalla, se retira el papel o la hoja de respaldo de plástico, dejando solo la capa de película. Las partes de la plantilla que se cortaron exponen una sección de la pantalla a través de la cual se puede forzar la tinta. Tales plantillas se pueden producir a partir de imágenes fotográficas mediante un proceso similar, pero en lugar de cortar las partes de la imagen, se usa un material sensible a la luz para marcar una imagen en la pantalla. Alternativamente, la plantilla se puede pintar directamente en la pantalla usando tusche.
Serigrafía
- 2 La transferencia de imágenes se logra forzando varias tintas, que se colocan en la parte superior de la tela de la pantalla, a través de la plantilla y sobre el sustrato de impresión. Se utiliza una escobilla de goma para forzar la tinta a través de las aberturas de la plantilla. La aplicación de tinta puede realizarse a mano o mediante procesos de impresión automatizados. Los diferentes colores se establecen secuencialmente, uno a la vez. El tipo plastisol debe calentarse para curar después de cada aplicación. Este curado se realiza a temperaturas de 225-250 ° F (107-121 ° C). La tinta debe calentarse a esta temperatura durante aproximadamente un minuto y luego enfriarse antes de que se pueda agregar el siguiente color. (El tipo de sublimación no requiere curado por calor). También debe tenerse en cuenta que los colores se colocan en orden inverso, del último al primero. Por lo tanto, la calcomanía terminada se asemeja a un sándwich de varias capas. La capa inferior es el papel de liberación, seguida de los llamados colores de detalle. Luego, los colores de fondo se establecen de uno en uno.
Proceso de transferencia
- 3 Una vez finalizado el proceso de impresión, la imagen está lista para ser transferida a una camiseta u otra prenda. Antes de transferir la imagen, la tela debe colocarse sobre una superficie lisa y dura. En el caso de una camiseta, se inserta un trozo de cartón pesado entre el frente y la espalda para brindar un soporte firme y evitar que la transferencia se pegue a la parte posterior de la prenda. Luego, se aplica calor y presión utilizando una plancha doméstica común o un equipo especial llamado prensa de montaje en seco. Este último consta de dos placas metálicas planas calentadas eléctricamente que proporcionan presión y calor uniformes a la tela. El uso de la prensa en seco permite una mejor transferencia de imágenes con menos posibilidades de quemaduras. Para calcomanías termoadhesivas hechas con tintas plastisol, la prensa en seco se ajusta a aproximadamente 300 ° F (149 ° C). Esta temperatura es adecuada para fundir la capa de laca que contiene las tintas. El calor y la presión continuos durante uno a tres minutos hacen que la película de laca / tinta fundida migre a la tela. Cuando se quita la fuente de calor, la combinación de tinta / laca se enfría y se adhiere a la tela. Una vez que se completa el enfriamiento, se despega el soporte de papel. Se utiliza un proceso similar para las tintas de sublimación, excepto que no se necesita una capa de soporte porque los pigmentos se vaporizan y se transfieren directamente a la tela como resultado del calor y la presión. Una temperatura de 350-375 ° F (177-191 ° C) suele ser suficiente para afectar este cambio. Las tintas de sublimación se transfieren de manera más limpia que las del tipo plastisol, ya que no hay recubrimiento de laca ni película para transferir.
Control de calidad
Las medidas de control de calidad empleadas para las calcomanías están destinadas a garantizar que la transferencia de imágenes sea limpia y nítida. Se ha determinado que los siguientes factores son fundamentales para la calidad de la imagen:
- La tela de la pantalla debe adherirse correctamente a la plantilla.
- Se debe usar el tipo correcto de adhesivo para adherir la plantilla a la pantalla.
- El tiempo de contacto del adhesivo debe limitarse para evitar ablandar la plantilla.
- La plantilla no debe cortarse con herramientas deficientes o desafiladas.
- La pantalla debe limpiarse adecuadamente después de cada aplicación de tinta.
Con las tintas plastisol, se debe tener cuidado durante la transferencia de imágenes para asegurarse de que la capa de laca residual no se adhiera al papel y provoque manchas en la imagen.
Subproductos / Residuos
El proceso de fabricación de calcomanías genera residuos en forma de exceso de materiales utilizados en la producción de esténciles (laca, gelatina y papel). La propia naturaleza de la plantilla dicta que se desperdiciará algo de material, porque se cortan las partes no utilizadas de la imagen. El exceso de tintas que se eliminan de la pantalla también aporta productos de desecho, al igual que los disolventes que se utilizan para limpiar los equipos. Dependiendo de la química de los materiales específicos empleados, los desechos pueden ser inflamables y considerarse peligrosos. En gran medida, esto depende de si el material de desecho es a base de agua o disolvente.
El futuro
Los métodos de producción de calcomanías termoadhesivas se mejorarán a medida que se realicen avances en la química del revestimiento de tinta y papel. El desarrollo de tintas de secado más rápido con una gama más amplia de colores y una mejor adherencia a los sustratos de papel y tela aumentaría sustancialmente la eficiencia con la que se fabrican estos productos. La tendencia actual hacia una mayor normativa para proteger el medio ambiente probablemente tendrá un impacto en los tipos de tintas, disolventes y lacas que se utilizan en la producción de calcomanías. El desarrollo de productos ambientalmente seguros o "verdes" sería un activo para la industria.
Por ejemplo, una mejora reciente en la tecnología informática ha llevado a un mejor proceso de serigrafía, conocido como tramado FM. Este proceso permite a los impresores utilizar pantallas más pequeñas y uniformes, lo que da como resultado imágenes más suaves. Otro avance interesante en la impresión de calcomanías ahora permite a quienes tienen una computadora personal hacer sus propias pegatinas para planchar. Varios fabricantes ofrecen papel termoadhesivo con tratamiento especial que se puede imprimir con una impresora de color estándar. Una imagen de este papel se puede planchar de forma sencilla y sencilla en camisas u otras prendas. Este proceso puede ser utilizado por cualquier persona para crear prendas únicas y memorables, pero no puede reemplazar los procesos de impresión comercial que se utilizan actualmente para imprimir calcomanías termoadhesivas por serigrafía.
Proceso de manufactura
- ¿Qué es la impresión 3D multimaterial?
- 5 beneficios de la impresión 3D en la fabricación
- ¿Qué es Robocasting en la impresión 3D?
- ¿Qué es el timbre en la impresión 3D?
- ¿Qué es un mercado de impresión 3D?
- Tinta electrónica
- Bolígrafo
- Marcador
- Exploración de la impresión 3D Polyjet
- ¿Qué es la bioimpresión?
- ¿Qué es la impresión 4D, de todos modos?