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Consideraciones a tomar para imprimir sobre metales

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La serigrafía es muy socorrida por su característica de ser multi medio, casi cualquier cosa puede ser impresa por medio de la serigrafía, además las impresiones hechas con serigrafía tienen una durabilidad comprobada, ya sea en papel, tela, plástico o metal. Por ejemplo, las tintas de serigrafía curables solventes y UV tienen la reputación de entregar impresiones con colores vibrantes que resisten el manejo, la abrasión, la decoloración y una gran cantidad de otros factores ambientales.

Algunos ejemplos de productos de serigrafía de alto rendimiento son aquellos que se realizan sobre sustratos metálicos, como el acero y el aluminio. Los letreros de metal, las placas de identificación, las fundas y molduras de los aparatos, los contenedores y muchos otros productos a menudo dependen de las tintas serigráficas para proporcionar diseño y funcionalidad en forma de gráficos o logotipos de marcas. Pero lograrlo puede ser algo desafiante para aquellos que no tienen experiencia en el trabajo con sustratos metálicos.

Cuando se trata de imprimir sobre metales, hacer un poco de investigación al respecto siempre es necesario, se debe conocer la naturaleza del material y de los posibles recubrimientos con los que cuente. Las características de fabricación de estos materiales y las mejores combinaciones de tinta / sustrato puede significar la diferencia entre el éxito y el fracaso.


ACERO
Primero, debemos referirnos a los metales que se utilizan en la industria de la serigrafía. El principal sería el acero suministrado por fabricantes nacionales y extranjeros. Si compramos acero de la fábrica, se debe especificar que sea acero seco laminado en frío. Seco significa sin aceite. Esto quiere decir que está relativamente limpio. Ya sea que se adquiera en forma de lámina o bobina. Si se requiere la máxima resistencia a la corrosión, puede especificar un acero tratado en la superficie: con zinc fosfatado, tratamiento para pintura o algún otro tratamiento químico.

Si requerimos láminas prerrevestidas, en la mayoría de los casos se puede plantear algunos problemas, ya que al nivelar o aplanar las láminas, la superficie puede contaminarse con algún tipo de aceite. Podría ser simplemente de huellas dactilares, pero  la grasa es un problema importante. Para asegurar una adhesión adecuada, esa superficie debe estar completamente libre de aceite y grasa. Si tuviera que comprar acero desnudo de un almacén, probablemente vendrá con un recubrimiento de aceite que se aplica para evitar la oxidación o la corrosión mientras esté en el almacén. Este aceite debe eliminarse completamente antes de la impresión. Independientemente de cuál utilice, la limpieza es vital.

ALUMINIO
El aluminio es otro metal importante. Puede ser una de las muchas aleaciones diferentes suministradas según especificaciones del cliente. Al igual que en el caso del acero, se puede adquirir con una capa previa y listo para decorar. El aluminio también puede suministrarse en forma de piezas de fundición o de máquina, extruido, plano o incluso anodizado. El aluminio más utilizado para señales exteriores generalmente viene en dos tipos de aleaciones, el 6061T6 o 5052H38. Para lograr una adhesión adecuada, el aluminio, igual que que el acero, debe limpiarse perfectamente. También se puede comprar aluminio que haya sido pretratado o que tenga un recubrimiento de conversión química conocido como Bondrite, Aladyne o Uradite. Estos tratamientos se utilizan principalmente para prevenir la corrosión y ayudan a la adhesión de pinturas o tintas a que puedan aplicar sobre ellos. La anodización es otra forma de tratamiento superficial para el aluminio. También proporciona superficies resistentes a la corrosión con las que se puede obtener una mejor adherencia de la tinta.

La anodización para el aluminio es más costosa que otros tratamientos de superficie, y se usa sólo cuando sus propiedades son deseables. La película
anódica en la superficie es muy quebradiza y reduce la ductilidad del aluminio. La conformación y el corte pueden convertirse en problemas con el aluminio anodizado ya que puede crear agrietamientos o fallas de la película en puntos de alta tensión.

OTROS METALES
Otros metales que pueden ser utilizados en cierta medida para la impresión por serigrafía son el cobre y el latón, siendo el cobre el de mayor uso en la industria de los circuitos impresos. Pero, al igual que otros metales, para una correcta adhesión, tanto el cobre como el latón deben estar libres de cualquier aceite, o grasa u otros contaminantes en la superficie que puedan interferir con el rendimiento del producto final.

COMPRENSIÓN DE LOS SUSTRATOS METÁLICOS
Sin embargo, después de todo lo que acabamos de ver, en la mayoría de los casos, cuando hablamos de impresión serigráfica en metal, el sustrato comúnmente no será metal en bruto. Más bien, la mayoría de las aplicaciones de serigrafía metálica involucran la impresión en un material metálico revestido o tratado. Los recubrimientos sobre metales tienden a caer en dos categorías: termoplásticos o termoestables. Un recubrimiento termoplástico no reacciona químicamente cuando el sustrato se seca después del proceso de recubrimiento. El secado de los recubrimientos termoplásticos se realiza por evaporación o aplicando calor para fusionar el material con el metal. La clave a recordar acerca de los metales con recubrimientos termoplásticos es que los recubrimientos generalmente no son resistentes al calor ni a disolventes agresivos.

Los productos de metal recubiertos pueden eliminar la necesidad de tratar el material antes de la impresión. Ya que estas superficies han sido tratadas y se les ha aplicado un revestimiento. Cuando salieron por primera vez estos productos tenían el revestimiento convencional de tipo alquídico. Esto no presentaba ningún problema (en lo que respecta a la adhesión) con cualquiera de las tintas convencionales en el mercado. Luego migraron al poliéster y lo hicieron un poco más difícil para la impresión en serigrafía. Cuando lo hicieron al acrílico, magnificó aún más los problemas porque la superficie acrílica es, como los otros recubrimientos, un sistema termoestable. Al ser termoestable, tiene una superficie muy densa y dura en la que es muy difícil lograr una excelente adherencia.

Si preferimos comprar el material prerrevestido, es necesario realizar una prueba previa de casi todos los lotes de ese material. Ya que podemos obtener excelentes resultados durante meses y luego encontrarnos con un lote de material cuya superficie podría ser de tal naturaleza que las tintas que se usaron en el pasado ya no se adhieren. Esto es especialmente común en los casos en los que va a utilizar el horneado a muy baja temperatura o el secado al aire. Hemos encontrado casos en los que para lograr las propiedades deseadas, debemos tener una temperatura de 127 ° C a 138 ° C antes de poder lograr una buena adherencia en algunas de las superficies con revestimiento acrílico.

LA TINTA
Las tintas para impresión sobre metales puede clasificarse como de secado a la intemperie, termoestables o catalíticos. La decoración o impresión de productos metálicos implicará el uso de uno o todos los siguientes productos (según el uso final del producto o las especificaciones del cliente):

Letreros metálicos a exteriores, siempre usaremos una base o primer. Esta se puede aplicar mediante rodillo, pulverización o, en algunos casos, impresión. Por lo general, está formulada con químicos que van a lograr una excelente adherencia a la superficie del metal y una gran flexibilidad, lo que permite que el letrero final resista el impacto del corte, punzonado o conformación posterior. También contendrá aditivos o pigmentos que resistan la oxidación lateral.

El recubrimiento de fondo. Este producto proporciona el color de fondo a la señal. Sirve para proteger la imprimación. Las resinas de imprimación tienen una tendencia a incrustarse o degradarse cuando se exponen a la luz ultravioleta, por lo que tienen que estar protegidos.

Barniz de protección para decoración de metal. Para la impresión final se usa un recubrimiento transparente. El barniz se puede aplicar mediante recubrimiento con rodillo, recubrimiento por rociado, recubrimiento con cortina o impresión. La función principal del barniz es proteger contra los elementos o por motivos estéticos. La mayoría contienen inhibidores ultravioleta que minimizarán o disminuirán el paso de la luz UV a través del barniz, lo que puede degradar o atenuar los colores aplicados anteriormente. Por lo tanto, los inhibidores ultravioleta pueden prolongar la vida de un producto específico hasta en un 50%. Si la aplicación exige otras propiedades, la capa transparente puede contener aditivos para la resistencia a la abrasión o formularse para resistir productos químicos específicos u otras operaciones de producción.

CONSIDERACIONES DE TINTA
Secado: ¿Su equipo tendrá las capacidades de secado necesarias requeridas por el producto que elija usar? ¿Sus hornos van a estar lo suficientemente calientes? ¿Van a ser lo suficientemente largos? ¿Vas a tener bastantes bastidores si el producto se seca más lentamente?

Adhesión: en la aplicación de pruebas previas en taller, ¿Es la adherencia adecuada para el uso final o las especificaciones previstas? ¿La prueba de adherencia será realista para el uso final del producto terminado, ya sea que se trate de un rasguño, resistencia a la flexión, corte, torsión o impacto?

Formabilidad: si el producto va a someterse a operaciones subsiguientes, ¿Funcionará de la forma prevista sin agrietarse, astillarse o desprenderse? ¿Tomará el estiramiento o la curva
requerida?

Resistencia a la abrasión: Algunas especificaciones pueden requerir una prueba de abrasión. ¿Cumplirá el sistema estos requisitos u otros problemas de manejo que pueda encontrar en su tienda?

Resistencia química: esto nos lleva al campo de los aparatos. ¿Cumplirá el producto con las especificaciones del aparato y las necesidades de resistencia a los productos químicos? Una de las especificaciones del aparato requiere una inmersión en una solución de detergente y agua al 5% durante un período de tiempo. La resistencia química de la tinta que elija dependerá mucho de las especificaciones, así que asegúrese de saber cuáles son esos requisitos.

Resistencia al calor: los calentadores, hornos, lavavajillas, etcétera, generalmente requieren una buena resistencia al calor, sin registrar cambios de color o deterioro de la tinta. ¿Puede su producto cumplir con esos requisitos?

Durabilidad: ¿Es el sistema, tanto el vehículo como el pigmento, adecuado para su uso final previsto? Si está configurado para la exposición exterior, ¿Cuánto tiempo durará a la intemperie? Cualquier película de tinta o recubrimiento comienza a degradarse inmediatamente después de la exposición a la luz ultravioleta, algunas más rápido que otras. Cualquier pigmento comenzará a desvanecerse con la exposición a la luz ultravioleta, aunque a diferentes ritmos, algunos rápidos y otros extremadamente lentos. La velocidad de desvanecimiento o deterioro del color dependerá en gran medida del pigmento, el grado de protección y la sobreimpresión o la capa transparente que utilice.

TRATAMIENTOS DE SUPERFICIE

Los tipos básicos de productos disponibles para su uso en superficies metálicas incluyen:


Lacas de nitrocelulosa, que se secan por evaporación del disolvente.
Pueden modificarse con una base oxidante para mejorar la resistencia al calor y la conformabilidad. En general, la exposición exterior para los sistemas de nitrocelulosa debe limitarse seis meses a un año. Se secarán en 30 a 45 minutos a temperatura ambiente y en menos de un minuto a 82 grados C. En general, las temperaturas que superan los 107 ° C. no se recomiendan para la nitrocelulosa, especialmente si se va a someter a un horneado múltiple. La formación se debe mantener al mínimo a menos que se use una base adecuada y compatible. Estas lacas tienen generalmente una resistencia a la abrasión de regular a buena; Sin embargo, son termoplásticos. La resistencia química y térmica será considerada muy pobre. La durabilidad es poca, pero puede extender su vida útil si se elige un barniz específico, como un esmalte, para darle la protección necesaria.

Para decorar aluminio anodizado, hay sistemas de tinte diseñados específicamente para él, en este caso, debe decorarse después del anodizado pero antes del sellado. El sistema de laca está hecho con tintes que penetran en los poros de la superficie anodizada. Después del sellado y la eliminación del residuo en la superficie, el resultado es un tinte encapsulado en la película anódica. No hay tinta en la superficie, nada que rascar, raspar o estropear. La única forma de destruir el color sería destruir la película anódica. Resistirán hasta un año de exposición exterior.

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