POR MIKE BURGSTEIN
El Aluminio (según la enciclopedia)
El Aluminio es metal ligero, su símbolo es Al, número atómico 13 , y masa
atómica 26,97. El aluminio es el segundo metal, por orden de importancia, de cuantos usa el hombre y el más ligero entre los que se producen en gran escala. Admite un buen pulido y tiene la ventaja de cubrirse, en presencia del aire, con una capa de alumina amorfa que lo protege eficazmente contra la corrosión.
Alúmina = oxido de aluminio . El principal mineral utilizado para la fabricación de aluminio es la bauxita que contiene 55% de alúmina anhidra mezclada con sílice.
Criolita = fluoruro doble de aluminio y sodio Na 3 AIF 6 que cristaliza en el sistema monoclínico, se usa como fundente de la alúmina en la extracción del aluminio.
El origen de aluminio
El aluminio puede extraerse de muchos minerales pero críticamente, sólo se
benefician la bauxita y la criolita. La primera fase de su fabricación consiste en separar la alúmina de la ganga. La preparación del metal se realiza con electrólisis que descompone en aluminio y oxígeno la alúmina disuelta. La operación se efectúa en hornos electrolíticos cuyo crisol de hierro, revestido interiormente con bloques de antracita, constituye el cátodo, mientras que los ánodos son barras de coque aglomerado. El calor se desprende entre los electrodos elevando la temperatura del baño hasta 950°C. La electrólisis separa lentamente el aluminio en el fondo de la cuba, de donde se extrae periódicamente.
Los hornos trabajan con tensiones muy bajas pero con intensidades hasta de 100.000 amperios. Para fabricar una tonelada de aluminio se necesitan 4 toneladas de bauxita , o sea, 2 toneladas de alúmina , 17000 Kwh. 450 Kg, de coque de petróleo y 100 Kg, de criolita .
Breve descripción de las placas
La fabricación de aluminio para placas litográficas
El aluminio para placas litográficas procede de lingotes que pesan hasta diez toneladas cada uno. Después de haber removido las impurezas, los lingotes pasan por laminadoras que los reducen para terminar en láminas de diferentes espesores para los requerimientos de prensas. Las tolerancias en la fabricación son muy estrictas, él metal debe ser lo más liso posible, tener la resistencia a la tensión correcta y resistencia a la flexión.
Aleaciones metálicas para el aluminio
Las placas litográficas están hechas de pocas aleaciones metálicas. El porcentaje de aluminio puro debe ser arriba de 99% y contener pocos rastros de otros minerales. La aleación # 3003 es la preferida en los EEUU, pero en Europa prefieren la aleación #1050, que es la más suave. Estos números indican el porcentaje de los otros metales presentes en la aleación, la # 3003 tiene 3% y la # 1050 tiene 0.5 -1%. La diferencia entre los dos es que la
# 3003 contiene un 1% de manganeso que la fortifica. En la práctica no hay gran diferencia en el comportamiento entre una y la otra de las aleaciones.
Fabricación de la placa presensibilizada
La preparación en la manufactura de la placa consta de los siguientes pasos: lavar el aluminio, granear, anodizar y emulsionar con capa fotosensible que reacciona a la exposición con luz ultravioleta. Después de los pasos anteriores las placas se cortan a diferentes tamaños para diferentes modelos de prensas de Offset.
Las emulsiones fotosensibles para placas negativas y positivas
Las placas están cubiertas con una capa fotosensible que reacciona a la exposición con luz UV o con luz láser de diferentes ondas de radiación. La luz desensibiliza la emulsión en la placa positiva en el área no protegida por la imagen y el revelador la disuelve. En la placa negativa la exposición endurece la emulsión y área no expuesta a la luz, disuelve a la acción del revelador.
El impresor determina que tipo de placas debe emplear, pueden ser negativas o positivas según la particularidad regional o por la manera como imprima.
Prensas Offset : planas y rotativas
En el sistema Offset se imprime con dos tipos de prensas, la prensa plana y la prensa rotativa. La diferencia principal entre una y otra es que con la prensa plana se imprimen hojas de papel ya cortadas y en la prensa rotativa se imprime una bobina continua de papel que al terminar la impresión es doblado y cortado.
Las placas comunes para las prensas de Offset
Las placas modernas comunes para las prensas Offset planas de hojas y para las prensas rotativas están hechas del mismo material de aluminio, con los mismos espesores y los mismos tipos de emulsiones fotosensibles, incluyendo a las placas para CTP. Las placas de Offset tienen la estructura direccional del metal cuya orientación del filamento metálico es especialmente importante para la impresión en prensas rotativas. En este caso para evitar roturas por tensión excesiva el filamento (grano) debe correr en dirección de la impresión y no paralelo al cilindro de las placas. Para la impresión en prensas planas la dirección del grano de la placa no es tan importante.
Placas no metálicas para Offset
Algunos fabricantes promueven placas de poliéster para tirajes cortos. Estas placas vienen presensibilizadas para exposición por contacto y para exposición en filmadoras o CTP pero es poco común de utilizar placas de poliéster en prensas rotativas.
Placas de Offset Multi-metálicas
Existen todavía nichos de impresión en prensas rotativas donde se utilizan placas multimetálicas, que no son de aluminio. El porta imagen generalmente es bi o tri - metálico para altos tirajes con sustratos abrasivos.
La rotura de placas
La incidencia de rotura de placas
En la prensa rotativa ocurre con frecuencia la roturas de placas, hecho que puede deberse a las maniobras en las diferentes etapas de elaboración, desde su inicio en la preimpresión hasta su colocación en la máquina y durante el proceso de impresión. En prensa la placa esta sometida a un golpeado continuo de los rodillos entintadores y del cilindro porta mantilla. Los rodillos mal ajustados o demasiado duros, pueden fracturar la placa. Ocurre principalmente cerca del hueco del cilindro lugar donde la placa está enganchada al cilindro.
Rotura de placas, control del material y frecuencia
Los científicos de la investigación de materia prima desarrollaron aleaciones de aluminio con dureza especial que permiten una alta flexibilidad del material junto con resistencia a la tensión para aguantar las fricciones en prensas rotativas.
A pesar de estos beneficios sigue existiendo cierto porcentaje de roturas. En la impresión de Offset en bobina la rotura de placas es un hecho que afecta con frecuencia a la producción. Lógicamente es preferible no tener roturas y el manejo cuidadoso de las placas antes y durante su colocación en prensa requiere suma atención.
La causa principal por la que se rompe la placa
La causa principal por la que se rompe la placa es la curvatura forzada del metal en su colocación sobre el cilindro. Si hubiera un encaje perfecto al cilindro y si no estuviera sujeta con frecuencia a tensiones desiguales e inesperadas, no se quebraría. Sin embargo, en el mundo real de los equipos muchos factores impiden el encaje perfecto, pero principalmente es atribuíble a la tensión del aluminio que provoca una rotura por fatiga del metal.
El problema de las roturas es previsible y controlable
El problema de las roturas de las placas es predecible y controlable. Pudiera evitarse eliminando la encorvadura o la flexión excesiva de la placa. Para una fácil identificación de las causas del problema se debe analizar cuidadosamente cada paso del proceso.
Es recomendable hacer una lista de inspección para anotar los detalles de esta investigación. Analízar a simple vista la placa rota, ver las condiciones mecánicas de la prensa, la manera de montar la placa en prensa y las técnicas utilizadas para el doblado de la placa.
Este proceso de eliminación de averías, paso por paso, tomando medidas preventivas, permite encontrar el camino más eficaz para optimizar el comportamiento de la placa.
Aparato de doblar placas (también dobladora)
Este aparato debe tener pernos de registro o marcas en donde se coloca la placa para alinearla en el aparato. La grapa o mordaza debe sujetar la placa durante el proceso de doblado. La mordaza sujeta la placa para que ésta quede inmóvil. Esto asegura la repetición de la operación. Nunca se debe volver a doblar una placa que ya tiene doblez.
• Doblar la placa es un trabajo que requiere suma precisión por parte del operario. Un margen de error en el doblez de un 0.010 de pulgada es suficiente para causar roturas.
• Este factor incrementa proporcionalmente con los diferentes espesores de las placas así como con la elasticidad del material, con la velocidad con que se dobla y con la fuerza que se aplica durante el proceso de hacer el doblez.
• Los aparatos para doblar placas frecuentemente y por conveniencia están instalados cerca de la prensa y carecen de cuidado y limpieza. Los equipos modernos son electrónicos, sofisticados y muy susceptibles al exceso de polvo. Es recomendable instalar la dobla placas en el área de preprensa y no en la sala de prensa.
Revisión de la placa doblada
El aspecto visual de la placa, la manera en que estaba montada en la prensa y la dirección en que corre la rotura muchas veces indican la causa o causas del problema.
La rotura en el pliegue o cerca a este podría ser causado por:
• Doblez excesivo que no permite que la placa cuelgue naturalmente en el cilindro. Para adaptarla a la circunferencia del cilindro la placa se deforma.
• Dobleces múltiples que debilitan sustancialmente al metal.- 1) Cuando el primer doblez salió mal. 2) Al tratar de mejorar el registro con las otras placas. 3) Al repetir el trabajo con la placa original.
• Doblez insuficiente.- Doblez no suficientemente nítido puede formar un bucle justo donde la placa cuelga en el cilindro.
• Un doblez hecho demasiado rápido ocasiona grietas finas que crecen bajo el aumento continuo de tensión.
• Área hueca (falta de contacto con el cilindro) debajo de la placa.- Para evitar flexión el empaque debe soportar a la placa por completo, de una mordaza a la otra (doblez a doblez).
• Orientación del filamento (grano) de la placa - siempre debe correr en dirección del desarrollo del cilindro.
• Imagen demasiado cerca al pliegue .- Especialmente cuando el tack (tiro) de la tinta es tan fuerte que arranca, jala o dobla la placa.
Si la rotura ocurre siempre en el mismo lugar, por ejemplo en el pliegue de la placa, investigue si hay presión o tensión desigual en esta área. Las diferencias de tensión pueden originarse por:
• Pinzas del cilindro no paralelas.
• Navajas del aparato para doblar placas no paralelas.
• Placa fuera de escuadra, un lado más apretado que el otro.
• Rebabas en los cantos de la placa.
• Apretado desigual de los tornillos tensores.
• Placa muy ondulada.
Roturas localizadas a una cierta distancia del pliegue por falta de contacto entre placa y cilindro en el área de la rotura pueden deberse a:
• Material de empaque mal cortado, demasiado largo o con corte desigual, cualquier área que no es alzada adecuadamente se flexiona por la presión ejercida.
• La placa es demasiado larga o corta entre los pliegues y resulta que el pliegue de la cola de la placa queda fuera del borde del cilindro produciendo así tensión hacia el interior.
• La guía en el aparato para doblar placas no esta ajustada para el espesor de las placas utilizadas.
• El doblez está hecho a un ángulo incorrecto, la fuerza elástica de la placa no permite que se ajuste a la mordaza.
• La parte doblada de la placa toca fondo en el hueco del cilindro, tal vez por ser demasiado larga o porque el doblez está demasiado lejos de la orilla. Con frecuencia se encuentran depósitos de basura en el hueco que impiden que la placa se acomoda bien.
• Un ángulo de doblez demasiado nítido o que carece de nitidez produce presión desigual en dirección contraria al encaje en el hueco del cilindro.
• Fruncimiento del material de empaque.
• Depósitos de basura, tinta y pedazos de pegamento debajo de la placa.
Algunas características de la placa, con o sin roturas, podrían indicar la existencia de problemas en la prensa que propician las roturas, tales como:
• Pulimento de las pinzas o del margen frontal.- Probablemente causado por la presión y el rebote excesivo de los rodillos.
• Franjas.- Debidas a los engranajes, indican movimiento entre los cilindros de placas y de la mantilla. Esto causa tensiones variables en la placa que aumentan la posibilidad de roturas.
• Grandes áreas de imagen con tinta de alto tack.- Alzan la placa ligeramente dejándola fuera de contacto con el cilindro. Los rodillos a su vez la empujan hacia abajo. Esta tensión contínua fatiga al metal activando la ruptura.
Roturas ocasionadas por la prensa
Mucha de la culpa por las roturas se atribuye a la prensa misma. En realidad es la acción repetida de presión y no-presión de los rodillos entintadores y del cilindro de la mantilla lo que provoca la encorvadura y rotura de la placa. Muchas de las razones de la rotura son atribuíbles directamente al manejo del aparato para doblar placas En el copiado de placas, en el doblado y en el montaje en máquina, en todos estos pasos se pueda originar la causa para la rotura.
Sin embargo, existen otros factores que contribuyen al encorvado de la placa sometiéndola a un golpeado constante y frecuentemente excesivo en prensa:
• Engranes y bandas desgastadas que ejercen presión variable entre los cilindros de la placa y la mantilla.
• Cilindros sucios, no lisos, o corroídos. Cualquier desnivelación puede causar roturas.
• Pinzas o mordazas de compresión que no están paralelas. El desgaste de estos dispositivos tensarán un lado más que el otro.
• Los rodillos entintadores demasiados apretados, rebotan cuando chocan con el margen frontal de la placa.
• Torcer intencionalmente cilindros que no están paralelos para registrar mejor. Puede causar tensión desigual y rotura en el área donde hay más presión.
• Empaque excesivo de la mantilla. La mantilla sobre-alzada, jala la placa
alrededor del cilindro hasta que el metal se fatiga. Puede ser que el desgaste del cilindro sea anormal, o que el operario de prensa insista en empacar en exceso, o que los rodillos sean demasiados duros o estén muy apretados.
• Mantilla hinchada por la tinta que se deposita en las orillas de la placa, fuera del límite del trabajo (ilustración y texto).
El montaje de la placa en prensa
Haciendo dobleces en el aparato de doblar placas debe ser exacto para que las placas dobladas estén diagonalmente escuadradas y para que la distancia entre los lados corresponda a las especificaciones del fabricante de la prensa, luego debería tensarse convenientemente sobre el diámetro del cilindro para lograr contacto íntimo. Así se evitan ondulaciones y áreas ahuecadas en donde el rebote continuo podría romperla.
Las placas no se romperían con tanta frecuencia si se montaran cuidadosamente en el cilindro sin sujetarlas a tensiones excepcionales o desiguales. Pero esta condición ideal casi nunca existe y el sustrato de aluminio de la placa está bajo tensión anormal que tarde temprano provoca que se rompa.
Recalcamos, con frecuencia le echamos la culpa a la prensa, a la dobladora de placas o al operario, pero para ser exactos, es la acción continua de "presión / no-presión" de los rodillos contra la placa lo que provoca que se flexione y que agriete el aluminio poco a poco convirtiéndose en una rotura importante.
Registrando la placa en prensa
• El registro se logra mediante un sistema de perforación en las placas. En teoría se debe utilizar un sistema de pernos que lleve la placa, desde el área de preprensa hasta su colocación en la prensa. Con frecuencia se obtiene un registro pobre que provoca que el prensista busque medios para ajustarlo.
• Un estirón, volver a poner el doblez o una mala alineación del cilindro provocan la rotura de la placa. Una manera >> de checar << si hay problemas de registro es trazar una línea perpendicular en el margen frontal e inferior de la placa, aproximadamente tres centímetros adentro de la orilla, en ambos lados de ella. Cuando la placa está montada en el cilindro, las líneas dibujadas deberían alinearse perfectamente en los lados opuestos del hueco del cilindro.
Problemas al colgar la placa en el cilindro
Una revisión visual y atención minuciosa al proceso y los detalles de este paso puede evitar el parar innecesariamente la máquina. Con frecuencia se detectan posibles problemas que podrían ser eliminados previamente, como:
• Hueco del cilindro sucio. Partículas dentro de esta área impiden un encaje perfecto de la placa.
• El mecanismo de sujeción de la placa al cilindro no está recto. Por no ser uniforme podría causar un desajuste de la placa en el cilindro. Tiene que estar paralelo.
• Varilla tensora desgastada. Es esencial observar si hay desgaste desigual de un lado al otro.
Empaque de la placa, lo más crítico
El empaque correcto es muy importante en el montaje de la placa al cilindro e influye en la calidad de la hoja impresa. En caso de una rotura es probablemente el área más adecuada para iniciar las investigaciones.
• El material de empaque debe ser rígido y suficiente macicez.
• Empacar significa llenar el espacio entre el cilindro y la placa, pero nunca debe servir para acolchonar la placa.
• Un material que es demasiado suave flexiona ligeramente la placa y así es más susceptible a la rotura.
• El espesor del material de empaque es importante para alzar la placa al nivel de las bandas con unas milésimas de más para amortiguar el apretón.
• El exceso de empaque acorta el largo de la imagen ejerciendo presión adicional de la mantilla a la placa. Si quedase un vacío debajo de la placa, la rotura ocurriría en este momento, de otro modo se notará un desgaste prematuro de la imagen por el roce (frotamiento) causado por la mantilla.
• El empaque debe cubrir el cilindro de la placa completamente de lado a lado y de pliegue a pliegue.
• El material debe ser colocado de manera pareja, a nivel del pliegue de la entrada de la placa al hueco del cilindro.
• Si el material de empaque es demasiado corto, aumenta drásticamente el peligro de rotura en áreas debajo de la placa no alzadas. En caso de no tener material suficientemente largo, es posible escalonar hojas más delgadas para reducir gradualmente el espesor del material en ambos extremos. Así se adaptara con más facilidad al cilindro.
• La tensión de las mordazas debe ser uniforme y suficiente para sujetar el empaque y la placa en su lugar pero para evitar sobre tensión no debería ser excesiva y desigual.
Las fisuras o grietas, posible comienzo de rotura
Subrayamos que el grano estructural o el filamento del metal, debe correr con el desarrollo del cilindro, o sea, en dirección de la impresión. (No debe confundir el grano estructural con el graneado multidireccional o intencional de la superficie de la placa). El doblez en contra de esta dirección provocaría fisuras entre los filamentos de aluminio. Las fisuras finas podían convertirse en roturas mayores por el golpeado del cilindro porta-placa o de una mantilla hinchada por acumulación excesiva de tinta. Esto ocurre con frecuencia cuando se imprime con una banda estrecha de papel.
De acuerdo a lo anterior, las fisuras pueden originarse en el doblez, en el montaje al cilindro, en el intento de mejorar el registro que no tenían en la película, en la placa virgen, en el material y la manera de poner empaque. Por ultimo y no por eso menos importante, por los operarios del equipo.
El mullido del aluminio
Es importante comprender el significado del mullido del aluminio, o sea, la memoria física del metal para regresar a su forma original para evitar la rotura de la placa. Significa que debemos determinar el radio y el ángulo de doblez cuidadosamente para compensar por el mullido de la placa oprimida contra el cilindro. Los espesores más delgados tienen más acción de mullido que los espesores más gruesos. El diseño de la dobla placas debería ser hecho con relación al espesor de la placa que dobla. Por ejemplo: El cilindro porta-placas de la prensa especifica que la placa tenga un espesor de 0.012", si la sustituimos por una de 0.08" de espesor, debemos alzarla con material de empaque hasta llegar a la altura necesaria. Eso es porque el muelle del aluminio inhibe que se acomode adecuadamente en él mecanismo del candado del cilindro.
Resumen:
Áreas y razones frecuentes de rotura
La rotura ocurre siempre en el mismo lugar
• pinzas del cilindro no paralelas
• navajas de la dobla planchas no paralelas
• rebaba en los cantos de la plancha
• apretado desigual de los tornillos tensores
• plancha muy apretada
Roturas a una cierta distancia del pliegue
• material del empaque mal cortado
• la plancha es demasiada larga o corta
• la guía no esta ajustada para el espesor de la plancha
• la parte doblada toca el fondo del hueco del cilindro
• doblez demasiado nítido o falta de nitidez
• pulimento de las pinzas
• franjas debidas a los engranajes
• plancha levantada por el tack (tiro) de la tinta
Roturas ocasionadas por la prensa
• engranajes y bandas desgastadas
• cilindros sucios
• pinzas y mordazas no paralelas
• rodillos entintadores demasiados apretados
• cilindros no paralelos, torcidos
• empaque excesivo de la mantilla
• mantilla hinchada
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