‘Water Printing’, impresión digital y láminas de transferencia

Tecnologías de decoración personalizada en juguetes

Centro de Investigación del Juguete (Aiju)15/03/2012

15 de marzo de 2012

El ‘Water Printing’ y la impresión digital resultan dos técnicas de gran aptitud al objeto de la investigación del Centro de Investigación del Juguete (Aiju) ha desarrollado durante los dos últimos años el proyecto Decoratoy, encaminado al estudio de la aplicabilidad de diversas técnicas de decoración a la decoración personalizada de piezas plásticas tridimensionales, principalmente del sector del juguete, realizando pruebas de decoración mediante varias tecnologías. Aquellas que han demostrado gran aplicabilidad son el ‘Water Printing’, la impresión digital y las láminas de transferencia, entre otras.

El ‘Water Printing’ consiste en imprimir sobre un film de alcohol polivinílico (PVA) que es soluble en agua, la imagen con la que se quiere decorar la pieza. Este film se coloca sobre el tanque de inmersión lleno de agua de modo que el film de PVA en contacto directo con el agua se disuelve y la tinta queda flotando sobre el agua. A continuación se rocía la tinta con un activador químico y se introduce la muestra en el agua, de modo que la tinta va envolviendo la muestra y se adhiere a su superficie. Finalmente una vez limpias y secas las superficies de la pieza que se ha decorado, se aplica un recubrimiento transparente para aumentar la durabilidad y resistencia a la intemperie de la pieza. Esta tecnología ha constituido una de las más novedosas y óptimas para la decoración homogénea de piezas geométricamente complejas (Figura 1). Miguel Ángel León, técnico del proyecto, indica: “Creemos que ello facilitará notablemente y reducirá los costes asociados a la decoración 3D en serie de piezas de estas características”.

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Figura 1. Miniaturas de juguete decoradas con ‘Water Printing’.

La impresión digital consiste en la reproducción directa de un archivo digital sobre un medio físico, normalmente en 2D. A priori, al trabajar mediante esta técnica con geometrías tridimensionales se presentan dos dificultades: la distancia y la inclinación relativa entre el cabezal de impresión y el sustrato. La tecnología ha demostrado ser interesante y válida para decorar de forma personalizada piezas en las que no se supere una distancia máxima de unos 12 mm entre el punto más alto y más bajo de la geometría de la pieza y que el ángulo relativo entre el cabezal y alguna cara de la pieza no exceda los 30°.

Con respecto a las láminas de transferencia de vinilo con impresión digital, existen referencias con una gran flexibilidad para que se adapten a superficies 3D. En las superficies más complejas puede ser necesario aplicarle calor para se adapte perfectamente a la geometría de la pieza (Figura 2).

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Figura 2. Decoración mediante lámina de transferencia.

Previamente, se investigaron en profundidad las técnicas de impresión tampográfica (y sus sistemas novedosos de copas selladas de tinta y controlador con microprocesador), impresión serigráfica, (que requieren desarrollar el curado ultravioleta de tintas sobre sustratos difíciles como las poliolefinas, acetales y otras resinas termoplásticos), y la impresión con offset (que permiten la impresión a dos caras). Todas ellas permiten emplear multitud de colores, obtener mayor productividad, un registro mejorado y mayor versatilidad. Otras tendencias más novedosas utilizan la marcación láser con esta finalidad, si bien todavía tienen ciertas restricciones para obtener ajustes de colores y brillos, por lo que se utilizan en aplicaciones no estéticas.

“Este proyecto ha supuesto un gran reto y se ha llevado a cabo con la convicción de que la industria juguetera va a poder adaptar los sistemas a la finalidad perseguida, teniendo presente sus ventajas e inconvenientes, bondades y limitaciones, de modo que puedan aplicar para cada caso concreto la mejor opción”, explica León.

Esta investigación, financiada por Impiva y cofinanciada por fondos Feder, dentro del programa de I+D (nº exp. IMIDIC/2010/56), ha surgido debido a la preocupación que organizaciones del sector han demostrado por las nuevas tendencias observadas en su ámbito de actuación, que se caracterizan por una creciente demanda de productos personalizados, en tiempos de entrega cada vez más cortos, y con tiradas de producción reducidas, explica Aiju.

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