Respuestas a preguntas comunes sobre la impresión por inyección de tinta

Respuestas a preguntas comunes sobre la impresión por inyección de tinta

Pregunta: ¿Cuál es la diferencia entre la inyección de tinta continua y la de gota bajo demanda?

Una de las primeras tecnologías de inyección de tinta, que data de mediados de la década de 1980, se denomina impresión por inyección de tinta continua (CIJ). En aquella época, la CIJ sin contacto se utilizaba para la impresión de propósito general de información variable en empaques planos y correo directo (papel, cartón y sustratos porosos afines). Unas cuantas aplicaciones en plásticos, aunque limitadas, utilizaron CIJ, pero en general la adhesión de la tinta era deficiente. Con la CIJ, los cabezales incorporan un solo chorro y pueden operar a velocidades muy altas con tintas base solvente de secado al aire, aunque también se utilizan tintas alternativas de curado por calor. Como lo indica la terminología, la CIJ opera en modo de flujo «continuo». La CIJ es un método de inyección de tinta muy rápido, pero carece de impresión de alta calidad.

La generación más reciente de tecnología de inyección de tinta se denomina gota bajo demanda (DOD), o inyección de tinta DOD piezoeléctrica. Es la impresión por inyección de tinta DOD la que despierta un nuevo interés por la alta resolución, la información variable y la decoración en aplicaciones de plásticos bidimensionales y tridimensionales. En la actualidad su uso principal sigue siendo la impresión de productos planos, como espectaculares y señalización.

La inyección de tinta DOD también es una tecnología de impresión sin contacto, pero, a diferencia de la CIJ, los puntos de tinta se controlan con precisión, lo que produce una resolución muy alta, de 600 a 1400 dpi y superior. Las gotas individuales de tinta se proyectan desde recipientes de diámetro pequeño directamente a una posición específica del sustrato para crear la imagen o el texto alfanumérico (y códigos de visión artificial). La cantidad de recipientes puede ir de 128 a 768 o más, según el área de impresión y los requisitos de velocidad. Así, la principal diferencia entre la CIJ y la DOD son las boquillas multiboquilla del cabezal de gota bajo demanda, que se utilizan de forma intermitente.

Pregunta: ¿Cuál es la diferencia entre la impresión por inyección de tinta binaria y la de escala de grises?

En la inyección de tinta binaria, cada píxel del sustrato por marcar se cubre con una gota de tinta o no, por lo que es una elección binaria de una cosa o la otra. A diferencia de la binaria, la inyección de tinta de escala de grises tiene la capacidad de disparar una gama de tamaños de gota individuales. Algunos fabricantes de cabezales tienen la capacidad de disparar hasta 16 niveles de escala de grises. La inyección de tinta de escala de grises puede ser preferible a la binaria para lograr una resolución excepcionalmente alta, medida en puntos por pulgada (dpi).

Pregunta: ¿Qué tipos de tintas se pueden utilizar para la impresión por inyección de tinta?

Según el tipo específico de cabezal de inyección de tinta, se pueden utilizar tintas UV (ultravioleta), base solvente, base agua e híbridas. La química de la tinta es un factor crítico al determinar qué tipo de cabezal adquirir para cada aplicación. Las tintas normalmente se formulan para usarse en cabezales específicos. Esto se debe, en parte, a que los cabezales funcionan mejor cuando se logran las propiedades viscoelásticas óptimas, incluidas la temperatura, la viscosidad, el tamaño de gota y las fuerzas de corte, por mencionar solo algunas de las variables importantes. Muchos cabezales pueden utilizar tintas UV, base solvente o base agua.

Scott R. Sabreen es fundador y presidente de The Sabreen Group, Inc., una empresa de ingeniería especializada en procesos de transformación secundaria de plásticos: pretratamiento de superficies, pegado, decoración y acabado, marcado láser y seguridad del producto. Ha desarrollado nuevas tecnologías y resuelto problemas de manufactura durante más de 25 años. Puede contactarlo al (888) SABREEN o visitando www.sabreen.com o www.plasticslasermarking.com.

Puntos clave

• La inyección de tinta continua data de mediados de la década de 1980 y se creó para empaques planos y correo directo sobre material poroso.
• La CIJ se adhería mal a los plásticos, lo que limitó su uso en ellos desde el principio.
• Los cabezales CIJ utilizan un solo chorro y operan muy rápido con tintas de solvente de secado al aire o con tintas alternativas de curado por calor.
• La gota bajo demanda es la vía moderna para plásticos, con gama de color completa y control de escala de grises.
• La compatibilidad entre tinta y sustrato lo determina todo: decide si se necesita pretratamiento o no.

Preguntas frecuentes

¿Cuál es la diferencia entre la inyección de tinta continua y la de gota bajo demanda?

La inyección de tinta continua, que data de mediados de la década de 1980, opera en flujo continuo con cabezales que incorporan un solo chorro, y funciona muy rápido con tintas base solvente de secado al aire o alternativas de curado por calor. La gota bajo demanda expulsa gotas solo donde se requieren, lo que se adecua al trabajo a todo color y ofrece un control mucho mejor sobre sustratos plásticos.

¿Por qué la inyección de tinta continua se usaba poco en plásticos?

Por la adhesión de la tinta. La CIJ se desarrolló para empaques planos y correo directo sobre papel, cartón y sustratos porosos afines. Las pocas aplicaciones en plásticos que la utilizaron generalmente sufrieron mala adhesión de la tinta, porque los plásticos no porosos de baja energía superficial no retienen esas tintas.

¿La inyección de tinta sobre plástico siempre requiere pretratamiento de superficies?

No siempre, pero sí con frecuencia. Depende de la química de la tinta y del sustrato. Las tintas de inyección tienen baja viscosidad y baja tensión superficial, y muchos plásticos son químicamente inertes y no se humectan de forma natural, por lo que el pretratamiento es lo que cierra la brecha de energía superficial.

¿Qué determina la calidad de impresión en un producto plástico 3D?

La resolución y el registro de la impresión, la compatibilidad entre tinta y sustrato, el curado y qué tan firmemente se sujeta la pieza. En las máquinas donde las piezas no están rígidamente restringidas, la vibración cambia la posición de los puntos entre colores, por lo que el manejo de materiales es una variable de calidad tanto como el cabezal.

¿Qué tecnología de curado se debe utilizar?

El curado UV es el estándar en el trabajo industrial con plásticos, y el UV LED ha desplazado en gran medida a las lámparas de mercurio porque emite una banda útil estrecha, se enciende y apaga al instante, dura mucho más y no produce calentamiento infrarrojo en sustratos sensibles al calor.

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