Estampado en caliente (decoración con foil)

Estampado en caliente (decoración con foil)

Puntos clave

• Un proceso en seco: sin tinta, solvente ni curado; las piezas se manipulan en cuanto el dado se levanta.
• La temperatura, la presión y el tiempo de contacto forman la unión; el desprendimiento define el borde.
• El foil debe corresponder a la resina. ABS, PS, PC y PMMA aceptan foils estándar; el PP necesita un grado para poliolefinas o un pretratamiento.
• Sin datos variables. Los números de serie corresponden al láser o a la inyección de tinta.

Estampado en caliente (decoración con foil)

El estampado en caliente es un proceso de decoración en seco en el que un dado calentado presiona un foil multicapa contra una pieza de plástico, de modo que la capa pigmentada o metalizada y su adhesivo activado por calor se transfieren de la película portadora al sustrato solo donde el dado hace contacto. También se llama estampado con foil en caliente; la decoración por transferencia térmica transfiere, en cambio, un gráfico completo preimpreso.

Su nicho es el acabado metálico especular en un ciclo de uno a tres segundos, sin secado ni poscurado.

Construcción del foil y tipos de foil

Un foil es un rollo recubierto, por lo general de poliéster de 12–19 µm, construido en cuatro capas: un portador de PET, que se desecha tras la transferencia; una capa de liberación de cera o resina que se suelta a una temperatura definida (desprendimiento en caliente o en frío); la capa de color o de metal, una laca pigmentada o una laca protectora sobre aluminio depositado al vacío de decenas de nanómetros de espesor; y el adhesivo o capa de anclaje, una resina termoplástica que fluye a la temperatura del dado y determina la compatibilidad con el sustrato, por lo que los foils se especifican por familia de resina y no por color.

Parámetros de proceso y variantes

La capa de anclaje debe fundirse, mojar la pieza y volver a solidificarse antes de que se retire el portador. Los ajustes interactúan; la hoja de ajustes de otro moldeador es un punto de partida, no una especificación.

Formatos: estampado plano en una prensa vertical; de rodillo, con un rodillo de silicón calentado que recorre tapas y plumas; periférico, con la pieza girando contra un dado curvo para una banda de 360°; vertical y envolvente para piezas cónicas y abombadas; etiquetas de transferencia térmica, un gráfico multicolor preimpreso en una sola carrera; y foil en caliente sobre etiquetas en molde, estampado antes del moldeo para que el metálico quede bajo la piel.

Idoneidad del sustrato

La capa de anclaje debe mojar la pieza: las resinas amorfas con una energía superficial superior a unos 38 dyne/cm se estampan con facilidad; las resinas semicristalinas de baja energía, no.

Reglas de diseño para piezas estampadas en caliente

La mayoría de las fallas en campo se originan en el diseño, antes de elegir la prensa.

• Caras planas o de radio constante. Un dado solo carga de manera uniforme sobre un plano o un radio único; las curvas compuestas obligan a usar un dado blando y pierden detalle.
• Ángulo de salida y una plataforma elevada. De 1–2° para que la pieza asiente de forma repetible; una plataforma de 0.1–0.3 mm da un tope al dado y mantiene sus hombros alejados de la pieza.
• Ancho de línea mínimo. 0.5 mm en positivo y 0.75 mm en negativo con silicón; 0.2–0.3 mm con metal sobre acabado brillante.
• Evite líneas de partición, entradas y rechupes. El desalineamiento levanta el dado; un rechupe deja un hueco al que no llega.
• Textura del molde. De brillante a textura ligera (SPI A-1 a B-3) se estampa limpiamente; las texturas gruesas se llenan solo en las crestas.

Defectos y solución de problemas

Cómo especificar y verificar una decoración estampada en caliente

«Estampado en caliente, dorado» no especifica nada. El plano debe indicar el fabricante y el número de parte del foil, el grado de resina calificado, la ubicación de la imagen y los datums, y las pruebas de aceptación con su momento de realización. La capa de anclaje sigue ganando resistencia durante unas 24 horas; una prueba hecha en la prensa aprueba piezas que fallan más tarde.

• Adhesión: ASTM D3359 Método B a las 24 h; indique la cinta y la clase mínima, por lo general 4B.
• Abrasión: Taber (ASTM D4060, ruedas CS-10) o crockmeter hasta un número de ciclos definido; los foils metálicos fallan primero.
• Químico: pruebas puntuales ASTM D1308 con los fluidos que el producto encontrará; bloqueador solar y DEET para piezas de mano y automotrices.
• Intemperismo: ASTM G154 o G155 para piezas exteriores; los pigmentos se decoloran y los metálicos se empañan a través de una laca porosa.

La tampografía tiene un herramental más barato e imprime en varios colores sobre curvas más profundas, pero requiere secado y no da un metálico especular; el marcado láser es permanente e imprime datos variables sin consumibles, pero no ofrece color ni metal; la inyección de tinta imprime color completo variable, pero requiere pretratamiento y curado UV; la decoración en molde es la más durable y la más costosa en herramental. El estampado en caliente gana en efectos metálicos y en costo por pieza en volumen, y pierde cuando el arte cambia de una pieza a otra.

Términos y lecturas relacionados

• Servicios de decoración y acabado
• Comparación de métodos de decoración de plásticos
• Pruebas de resistencia a la abrasión y a los químicos
• Tampografía
• Prueba de cinta ASTM D3359

Aplicación en producción

The Sabreen Group ofrece apoyo de ingeniería independiente para la calificación del estampado en caliente, la selección de foils y la solución de problemas de adhesión de la decoración. Si usted está especificando un proceso, calificando un material o resolviendo un problema de producción, nuestro equipo de servicios de ingeniería puede ayudarle. Contáctenos para analizar su aplicación.

Preguntas frecuentes

¿Qué temperatura de dado debo usar para estampar ABS en caliente?

Comience a 150 °C, con 1 s de tiempo de contacto y un dado de silicón de 70 Shore A; modifique la temperatura en pasos de 10 °C antes de tocar la presión o el tiempo. La mayoría de las piezas de ABS se estabilizan entre 120 y 160 °C. Los puentes y el halo indican exceso de temperatura; los orificios y el descascarado indican que el adhesivo nunca fluyó.

¿Por qué un estampado en caliente aprueba la prueba de cinta en la prensa pero se descascara semanas después?

La prueba junto a la prensa se hace demasiado pronto. La capa de anclaje desarrolla adhesión durante unas 24 horas, y un desprendimiento inmediato no puede mostrar la migración de plastificante, la exudación del desmoldante ni el ataque del bloqueador solar que aparece en servicio. Pruebe a las 24 h, de nuevo tras la exposición a químicos, y confirme que el grado del foil corresponde a la resina.

¿Se puede estampar polipropileno en caliente?

Sí, con condiciones. Use un foil de grado para poliolefinas formulado para baja energía superficial, o trate la pieza con flama o corona a 40 dyne/cm o más y emplee un foil estándar. La ventana es estrecha porque el PP se ablanda cerca del intervalo de 160–200 °C del dado. Verifique la adhesión en cada lote de resina.

¿El dado debe ser de hule de silicón o de metal?

De hule de silicón para la mayoría de los trabajos: perdona la textura, la curvatura y los errores de paralelismo, y 60–80 Shore A cubre las caras planas, mientras que los grados más blandos envuelven los contornos. Elija latón o acero cuando las líneas sean menores de 0.3 mm o el texto en negativo forme puentes; el metal conserva bordes más definidos sobre acabado brillante, pero marca la pieza antes.

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