En este post quisiera hacer énfasis en cada una de las partes esenciales de una máquina impresora flexográfica de tambor central, explicando la razón de ser de cada una, así como de su operación e interconectividad.
He querido hacer referencia a la tecnología de tambor central, pues es una de las más utilizadas en el mundo de la impresión de películas para envases flexibles.
Partes o elementos esenciales de una máquina flexográfica:
- Desembobinador, donde se sitúa la bobina para desembobinar a medida que se trabaja con ella.
- Alineadores de banda, ubicados en diferentes partes de la máquina para ayudar a que la impresión sea centrada y la banda del material no se mueva (se utilizan alineadores).
- Rodillo pisón, ayuda a adherir bien el material al tambor central para que este no se mueva.
- El tambor central o cilindro de presión, común para todos los grupos impresores.
- Los grupos impresores, formados por los tinteros y el rodillo anilox, encargados de proporcionar la tinta.
- Los secadores entre tinteros o parrillas de secado, fundamentales para poder recibir un color sobre otro, sin problemas de trapping.
- El túnel de secado, gracias a él se terminan de eliminar los restos de solventes.
- Calandra de refrigeración, ayuda a bajar la temperatura del material para que luego este no se deforme o pegue. Es decir, estabiliza el material.
- Embobinador, como su nombre lo indica embobina el material ya impreso y de la forma en que nosotros dispongamos. Existen 6 tipos de embobinados diferentes según las exigencias del cliente.
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Tambor central
Es una superficie circular o soporte para imprimir con doble pared que es rectificada, normalmente, con una aplicación de plasma de cromo y níquel aplicado a una alta temperatura (1500 grados centígrados). Este endurece la superficie y la protege de la corrosión. Posee un circuito interno con agua tratada con glicol entre 20% y 30% a presión de 1 bar +/_ 0.1, y temperatura de 30 grados centígrados +/_ 0.5. Cabe aclarar que este sistema es estabilizado.
Resulta esencial tener en cuenta que el mantenimiento y cuidado deben ser rigurosos porque:
- Cualquier golpe, raya, mancha de tinta –o simplemente polvo acumulado sobre la tabla de impresión— se detectarían en la impresión.
- Mantener el rodillo introductor levantado y limpio, con alcohol.
- Un rodillo introductor sucio o mal ajustado es fuente de arrugas y productor de fallos en el registro en ambas direcciones.
- Mantener periódicamente los filtros del equipo estabilizador y motor máquina completamente limpios.
- Mantener periódicamente el circuito hidráulico de estabilización a la presión y temperatura constante especificada por el fabricante de la máquina.
- Una mala estabilización en el equipo provocará deformaciones en el tambor que afectarán la impresión en forma de ganancia de punto.
- Asegurar que el circuito de estabilización no tenga burbujas de aire.
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Grupo impresor
- Cilindro porta-planchas: Es un cilindro metálico que contiene la forma flexible, la cual se adhiere a su alrededor mediante cinta adhesiva. Transfiere al material las características del diseño de ese color.
- Anilox: Dosifica la cantidad de tinta a transferir a la plancha y, por lo tanto, a imprimir. Es el componente principal de entintado. Es un cilindro grabado con pequeñas celdas que recogen la tinta. Estas celdillas, al igual que en rotograbado, retienen la tinta por absorción y tensión superficial. En función de su tamaño y profundidad aumenta la capacidad de entintado. Los tres parámetros que mejor definen el anilox son la lineatura, el volumen y la angulación. En su construcción, el material más utilizado es el acero cromado, pero actualmente también se utiliza el recubrimiento cerámico.
- Cilindro impresor: Cilindro con revestimiento de caucho duro. Su misión es respaldar el material a imprimir con la plancha o cliché.
- Cámara abierta o cerrada: Contiene la tinta que se transfiere al anilox.
Desembobinador y Embobinador
Están compuestos por los siguientes elementos:
Carro de corte para cambio automático
- Pisón de goma
- Cuchillas de corte
Sistema Compensador
- Control de tensión y rotura material
- Pistón + leva + sensor
Refrigeradores
Refrigeran el material previamente a su rebobinado y controlan y corrigen la tensión del material en el túnel de secado, desde el tambor central a los rodillos refrigeradores.
Elementos
- Rodillo con celdas de carga
- Rodillo pisón de goma
- Rodillos de doble cámara con circuito de agua interno para refrigerar
- Juntas rotativas y mangueras de conexión
- Refrigerador del agua del circuito
Control de la tensión
En una máquina impresora normalmente existen tres zonas donde se controla la tensión de la banda de material:
- Una primera zona en el desembobinador donde tenemos un balancín para regular la tensión de banda, hasta la entrada del tambor donde tenemos un nip.
- El segundo control de tensión va desde el nip mencionado, hasta el nip que existe en el rodillo del motor tiro, donde podemos controlar la tensión mediante unas celdas de carga.
- Finalmente existe un tercer control de tensión en la salida del rebobinador mediante otro balancín.
- Normalmente la separación de tensiones se produce donde hay un nip.
Entérese de: Conceptos básicos en rotograbado y flexografía
Tipos de control de tensión en el desembobinador
- Básicamente, en el mercado en la zona del desembobinador existen dos tipos de controladores de tensión: una, mediante motor eléctrico; y dos, mediante frenos magnéticos.
- Normalmente, la primera solución con motor es la más moderna y precisa si existe una buena regulación a nivel del balancín.
- La segunda opción está muy extendida en el mercado y funciona muy bien, con linealidad. Sin embargo, esta opción presenta dos problemas:
- Se tiene que hacer un mantenimiento de polvo magnético en los frenos, ya que el sistema de frenado es como un imán que atrae un polvo magnético para ayudar a frenar.
- Al final de la bobina, cuando el rollo está terminando y el core pequeño, este tipo de frenos tiene un remanente de tensión que hace que —al final de la bobina— suba la tensión del material de forma inevitable.
Control de tensión desembobinador / rebobinador
- Tanto en el desembobinador como en el rebobinador, el control de la tensión de banda es indirecto, ya que no se mide directamente la tensión, sino la posición del bailarín con el objetivo de mantenerlo siempre horizontal.
- Desde la pantalla se fija el valor de la tensión deseada, en Kg. Finalmente, se traduce en un desplazamiento de un pistón con una fuerza calculada para el mecanismo mecánico correspondiente a la tensión indicada por la pantalla.
- A nivel de regulación, el objetivo debe ser mantener siempre el bailarín en posición horizontal, que es la posición idónea para controlar la fuerza sobre la banda deseada.
Las tintas en la impresión flexográfica
Las tintas de flexografía son no grasas (su base es alcohólica o acuosa). Tienen poca viscosidad y secan muy rápido (por eso flexo constituye un proceso de impresión muy ágil). Son traslúcidas, por ello cuando imprimimos una tinta encima de otra los colores se suman, no se tapan (mezcla de colores sustractiva: los pigmentos sustraen luz).
Los sistemas más tradicionales de flexografía tenían depósitos de tinta abiertos, lo que hacía que se produjeran pérdidas por su evaporación. De ahí que los sistemas dispensadores de tinta, mediante cámaras cerradas (enclosed chambered systems), representen un gran avance.
En nuestro próximo post iniciaremos con los tipos de tinta utilizada en flexografía y, posteriormente, nos enfocaremos en los problemas más comunes, causas y soluciones en la impresión flexográfica.
Entérese de: 5 problemas comunes en la impresión flexo de empaques flexibles
¿Qué es una máquina flexográfica de tambor central?
Una impresora flexográfica de tambor central, también denominada máquina de impresión CI (por sus siglas en inglés, Central Impression), es un dispositivo especializado ampliamente empleado en la industria de la flexografía. Este equipo consta de un único cilindro principal, habitualmente elaborado con acero de doble pared, hierro fundido o una fusión de ambos, que sirve como núcleo para las estaciones de transferencia de tinta dispuestas alrededor. Dicha configuración garantiza un registro sumamente preciso y una operación productiva eficaz.
El cilindro principal en este tipo de impresoras puede incluir mecanismos de control térmico, ya sea mediante calefacción o enfriamiento, con el objetivo de preservar condiciones ideales durante la etapa de marcaje. Dichas cualidades resultan esenciales para asegurar la excelencia y la uniformidad del resultado final, sobre todo en contextos que exigen exactitud sobresaliente en la aplicación cromática, como aquellas composiciones gráficas complejas.
Este tipo de máquinas de tambor central resulta particularmente apropiado para producciones extensas y procesos continuos a elevada velocidad, gracias a su aptitud para gestionar mayor amplitud de banda y funcionar con ritmos superiores. Esta disposición deriva en un incremento notable del rendimiento y un manejo preciso del ajuste cromático, transformándolas en la alternativa predilecta para diversos sustratos, incluidos filmes plásticos, papel y cartón. Durante décadas, los modelos de seis colores han dominado en el sector, aunque en la actualidad se ven sustituidos por dispositivos de ocho e incluso diez tintas, capaces de ofrecer mayores opciones en cuanto a calidad visual.
A pesar de sus amplios beneficios, estos equipos flexográficos con cilindro central presentan ciertas restricciones. Entre tales aspectos se incluyen la cantidad tope de unidades de marcaje, además de opciones limitadas para recubrimientos, laminados y secados, situación que puede condicionar determinados procesos de acabado. Por otro lado, en circunstancias puntuales, por ejemplo al trabajar con películas tubulares, estas impresoras no resultan capaces de plasmar ambos lados del sustrato en una sola etapa.
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Comparación entre tecnologías flexográficas
Tecnología de tambor central vs. Tecnología de cilindros individuales
En el entorno de la impresión flexográfica surgen dos enfoques principales: la máquina flexográfica de tambor central (conocida también como CI press) y la configuración basada en cilindros independientes. Cada alternativa ofrece propiedades y beneficios distintivos, haciéndolas más adecuadas en situaciones productivas específicas.
Flexografía de tambor central (CI Press)
El método basado en un único tambor metálico, estratégicamente instalado en el bastidor principal del equipo, agrupa las estaciones de entintado alrededor de dicho cilindro. Esta disposición se ha concebido para mantener un registro sumamente exacto, resultando especialmente ventajosa en diseños complejos.
Ventajas
- Elevada velocidad y rendimiento de producción: este enfoque posibilita tiradas extensas a ritmos superiores en comparación con otros esquemas. Asimismo, la combinación entre rapidez y mayor amplitud de la bobina incrementa la cantidad de reproducciones por ciclo.
- Registro altamente refinado: esta cualidad es primordial al reproducir imágenes complejas de gran calidad. Su precisión otorga tolerancias muy estrechas, resultando ideal para diversos materiales.
- Avance constante del sector: tradicionalmente, se han empleado equipos aptos para 6 tonos, aunque las versiones más recientes soportan 8 o incluso 10. Este progreso satisface mercados donde la solicitud de alta definición continúa ascendiendo.
Desventajas
- Opciones limitadas en el tratamiento posterior: no permite procesos como laminado, aplicación de recubrimientos especializados ni secados prolongados, a diferencia de otras metodologías.
- Dificultad al trabajar con películas tubulares: inhabilita la impresión en ambas superficies del sustrato en un único paso.
- Estructura rígida del dispositivo: la cantidad invariable de estaciones de color limita la maleabilidad del conjunto ante requerimientos específicos.
Sistema de cilindros individuales
Esta alternativa emplea un cilindro independiente por sección, ofreciendo un método modular y adaptable ante las exigencias del mercado.
Ventajas
- Gran versatilidad en la configuración: se pueden añadir o reubicar unidades según las necesidades, adecuándose con facilidad a proyectos personalizados.
- Compatibilidad con acabados complejos: es apropiada para integrar procesos que incluyan laminaciones, secados específicos y diversas capas de recubrimiento durante un solo ciclo.
- Aptitud para la doble cara: facilita la aplicación de tinta por ambos lados del material, algo crucial en ciertos embalajes donde esta característica resulta imprescindible.
Desventajas
- Registro menos estable: si bien cumple su función, el control del posicionamiento puede no alcanzar la precisión conseguida con el tambor central.
- Menor eficacia en extensas producciones: se ajusta mejor a trabajos de escala reducida, debido a limitaciones en la rapidez frente a la modalidad de tambor central.
Ventajas y desventajas de las máquinas de impresión flexo de tambor central
Las máquinas de impresión flexo de tambor central representan una alternativa sobresaliente en el sector gráfico, sobre todo cuando se trata de producir empaques flexibles o etiquetas.
Ventajas
Esta tecnología ofrece altos niveles de productividad, con velocidades que pueden rondar entre 300 y 600 metros por minuto. Estas cifras la convierten en una herramienta óptima para trabajos extensos y con gran demanda, ya que el ancho considerable de la banda y la precisión en el registro facilitan operaciones ágiles. Además, la calidad alcanzada en la reproducción supera a otros sistemas, pues el tambor garantiza un posicionamiento idóneo de los elementos gráficos, aun sobre sustratos ligeros y elásticos.
El empleo de rodillos anilox con resoluciones que oscilan entre 800 y 1,200 LPI promueve una transferencia de tinta uniforme, resultando en imágenes detalladas y nítidas.
La versatilidad de estas máquinas permite utilizar diversos materiales, desde películas plásticas (PE, PP, PET) hasta papel, cartón, láminas laminadas o incluso soportes metálicos como aluminio. Esta adaptabilidad posibilita producir empaques alimenticios, bolsas diversas, etiquetas y artículos farmacéuticos.
Por otro lado, su eficiencia energética reduce el consumo eléctrico en comparación con otros equipos, y el empleo de tintas acuosas con mínimas emisiones de compuestos orgánicos volátiles disminuye el impacto ambiental. Muchas configuraciones incluyen entre 6 y 10 unidades cromáticas, llegando incluso a 12 en modelos específicos, lo que permite ampliar la gama tonal, incorporar detalles gráficos complejos y añadir acabados secundarios.
Desventajas
A pesar de su versatilidad, la impresora flexográfica tambor central cuenta con un número fijo de estaciones de impresión, limitando la inclusión de acabados muy complejos o la impresión sobre ambos lados del soporte en una sola operación.
La sustitución de placas o el ajuste del registro pueden demorar más que en otras soluciones, afectando la eficiencia en trabajos cortos o con frecuentes variaciones en el diseño. Además, el tambor central tiende a acumular tinta, requiriendo limpiezas regulares para sostener estándares superiores de calidad.
La inversión inicial, que suele superar los dos millones de dólares, es significativa. Si bien el menor gasto energético es una ventaja, el mantenimiento o la baja flexibilidad pueden elevar las erogaciones operativas. Por otra parte, su envergadura, que en ocasiones rebasa los 15 pies de altura, exige contar con amplias instalaciones, lo que puede complicar el acceso a partes elevadas durante ajustes o reparaciones necesarias.
Aprenda de: ¿Cómo se ve el mercado de impresión flexográfica para el 2025?
Usos de la flexografía de tambor central
Las máquinas de impresión flexo de tambor central resultan fundamentales en la producción de envolturas debido a su adaptabilidad, desempeño óptimo y habilidad para ofrecer reproducciones gráficas de nivel superior.
- Versatilidad de soportes
Materiales compatibles: Estos equipos admiten un extenso rango de sustratos, que abarca papel, láminas flexibles como LDPE, HDPE, BOPP, PET y PVC, foil metálico e incluso telas sin tejer.
- Alta velocidad y productividad
Celeridades de operación: pueden llegar a 300 metros por minuto en variantes de calidad superior, posibilitando un ritmo de trabajo ágil y eficaz para grandes lotes.
- Impresiones de alta calidad
- Exactitud cromática: la configuración con un único elemento principal agrupa todas las secciones tintadas en torno a un cilindro metálico, garantizando un ajuste tonal exacto aun en motivos intrincados.
- Mecanismos vanguardistas: emplean cilindros cerámicos Anilox y cuchillas “doctor chamber” con el fin de lograr una distribución pareja de pigmento, consiguiendo imágenes definidas y tonalidades intensas.
- Adaptabilidad y Eficiencia
- Procedimientos integrados: incorporan funciones de regulación térmica (32°C en ciertas versiones) y mecanismos de enfriamiento, impidiendo alteraciones en el resultado final.
- Operaciones complementarias: es factible acoplarlas a laminadoras, barnizados y diversas máquinas destinadas a labores posteriores.
- Economía y responsabilidad ecológica: emplean pigmentos con base acuosa y solventes de escasa nocividad.
- Casos Prácticos
- Soluciones para comestibles: contenedores flexibles destinados a productos preparados que exigen estándares visuales elevados y celeridad en el tiraje.
- Envoltorios comerciales: confección de sacos dirigidos a comercios, vestuario y artículos publicitarios.
- Películas especializadas: elaboración de cubiertas adaptadas a dispositivos electrónicos y rótulos industriales.
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