Impresión de pantalla
La serigrafía es una técnica de impresión en la que se utiliza una malla para transferir tinta (o tinte) sobre un sustrato, excepto en las áreas que se impermeabilizan a la tinta mediante una plantilla de bloqueo. Se mueve una hoja o una escobilla de goma a través de la pantalla para llenar las aberturas abiertas de la malla con tinta, y luego un movimiento inverso hace que la pantalla toque el sustrato momentáneamente a lo largo de una línea de contacto. Esto hace que la tinta humedezca el sustrato y salga de las aberturas de la malla cuando la pantalla salta hacia atrás después de que la cuchilla haya pasado. Se imprime un color a la vez, por lo que se pueden usar varias pantallas para producir una imagen o un diseño multicolor.
Tradicionalmente, se usaba seda en el proceso. Actualmente, los hilos sintéticos se utilizan comúnmente en el proceso de serigrafía. La malla más popular de uso general está hecha de poliéster. Hay materiales de malla de uso especial de nailon y acero inoxidable disponibles para la serigrafía. También hay diferentes tipos de tamaños de malla que determinarán el resultado y la apariencia del diseño terminado en el material.
La técnica se utiliza no solo para la impresión de prendas, sino también para la impresión en muchas otras sustancias, incluidas calcomanías, esferas de relojes, globos y muchos otros productos. Los usos avanzados incluyen la colocación de conductores y resistencias en circuitos multicapa que utilizan capas cerámicas delgadas como sustrato.
Historia
Orígenes
La serigrafía apareció por primera vez en forma reconocible en China durante la dinastía Song (960-1279 d. C.). Luego fue adaptado por otros países asiáticos como Japón, y se creó aún más utilizando métodos más nuevos.
Adopción en Occidente
La serigrafía se introdujo en gran medida en Europa occidental desde Asia en algún momento a fines del siglo XVIII, pero no obtuvo una gran aceptación o uso en Europa hasta que la malla de seda estuvo más disponible para el comercio desde el este y se descubrió una salida rentable para el medio.
A principios de la década de 1910, varios impresores que experimentaron con productos químicos fotorreactivos utilizaron los conocidos enlaces cruzados activados por luz actínica o características de endurecimiento de productos químicos de cromato y dicromato de potasio, sodio o amonio con pegamentos y compuestos de gelatina. Roy Beck, Charles Peter y Edward Owens estudiaron y experimentaron con emulsiones sensibilizadas con sal de ácido crómico para esténciles fotorreactivos. Este trío de desarrolladores probaría revolucionar la industria de la serigrafía comercial al introducir plantillas con imágenes fotográficas en la industria, aunque la aceptación de este método llevaría muchos años. La serigrafía comercial ahora usa sensibilizadores mucho más seguros y menos tóxicos que los bicromatos. Actualmente, hay una gran selección de productos presensibilizados y "mezclados por el usuario" productos químicos de emulsión sensibilizados para crear plantillas fotorreactivas.
Un grupo de artistas que luego formaron la Sociedad Nacional de Serigrafía, incluidos los artistas de la WPA Max Arthur Cohn, Anthony Velonis y Hyman Warsager, acuñaron la palabra "serigrafía" en la década de 1930 para diferenciar la aplicación artística de la serigrafía del uso industrial del proceso. "Serigrafía" es una palabra compuesta formada a partir del latín "sēricum" (seda) y griego "graphein" (escribir o dibujar).
Los historiadores de la tienda de carteles WPA de Nueva York dan crédito exclusivo a Anthony Velonis por establecer los métodos de serigrafía utilizados allí, una reputación reforzada por la publicación de su folleto de 1937 Problemas técnicos del artista: técnica del proceso de serigrafía. Guido Lengweiler ha corregido este malentendido en su libro, A History of Screen Printing, publicado en inglés en 2016. Como consecuencia de estas tiendas de carteles WPA, al menos dos estudios de la ciudad de Nueva York en tiempos de guerra comenzaron a decorar Baldosas cerámicas con bajoesmalte al fuego aplicado mediante serigrafía a partir de 1939: Esteban Soriano y Harold Ambellan's Designed Tiles.
Las impresoras' El Centro Nacional de Asistencia Ambiental dice: 'La serigrafía es posiblemente el más versátil de todos los procesos de impresión. Dado que los materiales de serigrafía rudimentarios son tan asequibles y fácilmente disponibles, se han utilizado con frecuencia en entornos y subculturas clandestinas, y el aspecto no profesional de tales serigrafías culturales de bricolaje se ha convertido en una estética cultural importante que se ve en carteles de películas, portadas de álbumes, volantes, camisetas, fuentes comerciales en publicidad, en obras de arte y en otros lugares.
1960 al presente
Se le da crédito al artista Andy Warhol por popularizar la serigrafía como técnica artística. Las pantallas de seda de Warhol incluyen su Marilyn Diptych de 1962, que es un retrato de la actriz Marilyn Monroe impreso en colores llamativos. Warhol contó con el apoyo en su producción del maestro serigrafista Michel Caza, miembro fundador de Fespa.
La hermana Mary Corita Kent obtuvo fama internacional por sus vibrantes serigrafías durante las décadas de 1960 y 1970. Sus obras tenían los colores del arcoíris, contenían palabras que eran políticas y fomentaban la paz, el amor y el cuidado.
El empresario, artista e inventor estadounidense Michael Vasilantone comenzó a usar, desarrollar y vender una máquina de serigrafía giratoria multicolor para prendas en 1960. Más tarde, Vasilantone solicitó una patente para su invención en 1967, con el número 3.427.964 el 18 de febrero de 1969. El original La máquina se fabricó para imprimir logotipos e información del equipo en prendas de bolos, pero pronto se dirigió a la nueva moda de imprimir en camisetas. La patente Vasilantone fue licenciada por varios fabricantes y la producción resultante y el auge de las camisetas impresas hicieron popular esta máquina de serigrafía para prendas de vestir. La serigrafía en prendas actualmente representa más de la mitad de la actividad de serigrafía en los Estados Unidos.
La serigrafía gráfica se usa ampliamente hoy en día para crear gráficos producidos en masa o en grandes lotes, como carteles o expositores. Se pueden crear impresiones a todo color imprimiendo en CMYK (cian, magenta, amarillo y negro).
La serigrafía se presta bien para la impresión sobre lienzo. Andy Warhol, Arthur Okamura, Robert Rauschenberg, Roy Lichtenstein, Harry Gottlieb y muchos otros artistas han utilizado la serigrafía como expresión de creatividad y visión artística.
Otra variación, la serigrafía híbrida digital, es una unión entre la serigrafía analógica y la impresión digital tradicional directa a la prenda, dos de las tecnologías de adornos textiles más comunes que se usan en la actualidad. Esencialmente, la serigrafía híbrida digital es una prensa de serigrafía automática con una mejora digital CMYK ubicada en una de las estaciones de serigrafía. La serigrafía híbrida digital es capaz de opciones de datos variables, creando infinitas personalizaciones, con la capacidad adicional de técnicas específicas de serigrafía.
Método
Una pantalla está hecha de una pieza de malla estirada sobre un marco. La malla podría estar hecha de un polímero sintético, como nailon, y se utilizaría una abertura más fina y más pequeña para la malla para un diseño que requiera un grado de detalle más alto y más delicado. Para que la malla sea efectiva, debe estar montada sobre un marco y debe estar bajo tensión. El marco que sujeta la malla puede ser de diversos materiales, como madera o aluminio, dependiendo de la sofisticación de la máquina o del procedimiento artesanal. La tensión de la malla puede comprobarse utilizando un tensiómetro; una unidad común para la medida de la tensión de la malla es Newton por centímetro (N/cm).
Una plantilla se forma bloqueando partes de la pantalla en la imagen negativa del diseño que se va a imprimir; es decir, los espacios abiertos son donde aparecerá la tinta en el sustrato.
Antes de que se produzca la impresión, el marco y la pantalla deben someterse al proceso de preimpresión, en el que se 'recubre' a través de la malla. Una vez seca esta emulsión, se expone selectivamente a la luz ultravioleta, a través de un film impreso con el diseño requerido. Esto endurece la emulsión en las áreas expuestas pero deja blandas las partes no expuestas. Luego se lavan con un rociador de agua, dejando un área limpia en la malla con la misma forma que la imagen deseada, que permitirá el paso de la tinta. Es un proceso positivo.
En la impresión de telas, la superficie que soporta la tela que se va a imprimir (comúnmente conocida como paleta) está recubierta con una 'cinta de paletas' ancha. Esto sirve para proteger el 'palet' de cualquier fuga de tinta no deseada a través de la pantalla y que manche potencialmente el 'palet' o transferir tinta no deseada al siguiente sustrato.
A continuación, la pantalla y el marco se recubren con una cinta para evitar que la tinta llegue al borde de la pantalla y el marco. El tipo de cinta utilizada para este propósito a menudo depende de la tinta que se va a imprimir sobre el sustrato. Las cintas más agresivas generalmente se usan para tintas UV y a base de agua debido a que las tintas & # 39; viscosidades más bajas y mayor tendencia a deslizarse debajo de la cinta.
El último proceso en la 'preimpresión' está bloqueando cualquier 'agujero de alfiler' en la emulsión. Si se dejan estos agujeros en la emulsión, la tinta continuará y dejará marcas no deseadas. Para tapar estos orificios, se utilizan materiales como cintas adhesivas, emulsiones especiales y 'plumas bloqueadoras' puede ser utilizado de manera efectiva.
La pantalla se coloca encima de un sustrato. La tinta se coloca en la parte superior de la pantalla y se usa una barra de inundación para empujar la tinta a través de los agujeros en la malla. El operador comienza con la barra de llenado en la parte trasera de la pantalla y detrás de un depósito de tinta. El operador levanta la pantalla para evitar el contacto con el sustrato y luego, usando una ligera cantidad de fuerza hacia abajo, tira de la barra de llenado hacia el frente de la pantalla. Esto llena efectivamente las aberturas de la malla con tinta y mueve el depósito de tinta al frente de la pantalla. Luego, el operador usa una escobilla de goma (cuchilla de goma) para mover la malla hacia el sustrato y empuja la escobilla de goma hacia la parte posterior de la pantalla. La tinta que está en la abertura de la malla es bombeada o exprimida por acción capilar hacia el sustrato en una cantidad controlada y prescrita, es decir, el depósito de tinta húmeda es proporcional al grosor de la malla y/o la plantilla. A medida que la escobilla de goma se mueve hacia la parte trasera de la pantalla, la tensión de la malla tira de la malla hacia arriba y la aleja del sustrato (lo que se denomina desprendimiento) dejando la tinta sobre la superficie del sustrato.
Hay tres tipos comunes de prensas de serigrafía: plana, cilíndrica y rotativa. Un desarrollo de la serigrafía con pantallas planas de 1963 fue envolver la pantalla para formar un tubo, con el suministro de tinta y la escobilla de goma dentro del tubo. El rodillo resultante gira a la misma velocidad que la banda en una máquina de rollo a rollo. Los beneficios son altas tasas de producción y largos rollos de producto. Esta es la única forma de realizar una impresión/revestimiento de alto espesor totalmente estampado como un proceso continuo, y se ha utilizado ampliamente para la fabricación de papeles pintados texturizados.
Los artículos textiles impresos con diseños multicolores a menudo usan una técnica húmedo sobre húmedo, o los colores se secan mientras están en la prensa, mientras que los artículos gráficos se dejan secar entre colores que luego se imprimen con otra pantalla y, a menudo, en un color diferente después. el producto se vuelve a alinear en la prensa.
La mayoría de las pantallas están listas para volver a recubrirse en esta etapa, pero a veces las pantallas tendrán que pasar por un paso más en el proceso de recuperación llamado eliminación de neblina. Este paso adicional elimina la neblina o las "imágenes fantasma" queda atrás en la pantalla una vez que se ha eliminado la emulsión. Las imágenes fantasma tienden a delinear débilmente las áreas abiertas de las plantillas anteriores, de ahí el nombre. Son el resultado de residuos de tinta atrapados en la malla, a menudo en los nudillos de la malla (los puntos donde se cruzan los hilos).
Plantillas
Un método de estarcido que ha ganado popularidad en los últimos años es la técnica de la fotoemulsión:
- La imagen original se crea en una superposición transparente, y la imagen puede ser dibujada o pintada directamente en la superposición, fotocopiado o impreso con una impresora de computadora, pero lo que hace que las áreas a ser incrustadas no sean transparentes. Cualquier material que bloquee la luz ultravioleta se puede utilizar como la película, incluso el stock de la tarjeta. También se puede utilizar un positivo en blanco y negro (proyecto en la pantalla). Sin embargo, a diferencia de la fabricación tradicional de placas, estas pantallas están normalmente expuestas usando positivos de película.
- Una pantalla debe ser seleccionada. Hay varios recuentos de malla diferentes que se pueden utilizar dependiendo del detalle del diseño que se imprime. Una vez seleccionada la pantalla, la pantalla debe ser recubierta con una emulsión fotosensible y secada. Una vez seca, es posible quemar/explorar la impresión.
- La superposición se coloca sobre la pantalla, y luego se expone con una fuente de luz que contiene luz ultravioleta en el espectro de 350-420 nanometros.
- La pantalla se lava a fondo. Las áreas de emulsión que no estaban expuestas a la luz se disuelven y se lavan, dejando una plantilla negativa de la imagen en la malla.
Tintas de impresión de prendas
- Caviar beads
- Una cuentas de caviar es un pegamento que se imprime en la forma del diseño, a la que se aplican pequeñas cuentas de plástico – funciona bien con áreas de bloque sólido creando una superficie táctil interesante.
- Tinta rota
- La tinta puede ser aplicada en cuanto a producir una superficie agrietada después del secado. El cracking similar puede ocurrir involuntariamente si la tinta no cura completamente.
- Tintas de descarga
- Las tintas de descarga usan sulfoxilato formaldehído de zinc (el análogo de zinc de Rongalite) para eliminar, o descarga, el tinte de la tela. Cons of using discharge inks are that the process only works properly on dark fabrics that have a content of 100% cotton. Tejidos con tintes y mezclas de tela descargarán su tinte a diferentes grados. Los vapores resultantes de la aplicación y el curado son de ventilación pungente y fuerte y una máscara facial se necesitan comúnmente para aliviar la exposición. Pros to this process is that discharge is especially effective for distressed prints and under-basing on dark clothing that are to be print with additional layers of plastisol. Añade variedad al diseño y le da esa sensación suave natural.
- Ampliación de tinta (puff)
- Ampliar la tinta, o puff, es un aditivo a las tintas de plastisol que levanta la impresión de la prenda, creando una sensación 3D y mira al diseño. Mayormente utilizado cuando se imprimen en el prenda.
- Flocking
- Flocking consiste en un pegamento impreso en la tela y luego el material del rebaño se aplica para un toque de terciopelo.
- Foil
- La lámina es muy similar al rebaño, empezando con un pegamento adhesivo o capa base de tinta plastisol. La lámina está terminada aplicando una lámina delgada de material reflectante/espejo como en la parte superior de la base proyectada, luego el calor presionado para establecer. El sustrato de aluminio no se adhiere a áreas no protegidas del diseño, y se descarta el equilibrio de la lámina.
- Proceso de cuatro colores o modelo de color CMYK
- El proceso de cuatro colores es cuando se crea la obra y luego se separa en cuatro colores (CMYK) que se combinan para crear todo el espectro de colores necesarios para las impresiones fotográficas. Esto significa que un gran número de colores se pueden simular usando sólo 4 pantallas, reduciendo costos, tiempo y configuración. Este proceso utiliza mediatones. Las tintas son necesarias para mezclar y son más translúcidas, lo que significa un compromiso con la vibración del color.
- Glitter/shimmer
- La tinta brillante o brillante es cuando los copos metálicos se convierten en un aditivo en la base de tinta para crear este efecto espumoso. Generalmente disponible en oro o plata, pero se puede mezclar para hacer la mayoría de los colores.
- Gloss
- Tinta de brillo es cuando una base clara sobre tintas previamente impresas para crear un acabado brillante.
- Metallic
- La tinta metálica es similar al brillo, pero partículas más pequeñas suspendidas en la tinta. Se imprime un pegamento sobre el tejido, luego se aplican fibras de nanoescala. Esto a menudo se compra ya hecho.
- Tinta espejo
- La plata y el oro espejos son tintas altamente reflectantes y basadas en solventes. Las tintas espejo pueden ser propensos a empañar con el tiempo.
- Nylobond
- Nylobond es un aditivo especial de tinta para imprimir en telas técnicas o impermeables.
- Plastisol
- Plastisol es la tinta más común utilizada en la decoración comercial de prendas de vestir. Buena opacidad de color sobre prendas oscuras y claro detalle gráfico con, como sugiere el nombre, una textura más plástica. Esta impresión se puede hacer más suave con aditivos especiales o más pesado añadiendo capas adicionales de tinta. Las tintas de plastisol requieren calor (aprox. 150 °C (300 °F) para muchas tintas) para curar la impresión, excepto en el caso de tintas de cura baja.
- PVC y ftalato libre
- PVC y ftalato libre es relativamente nueva raza de tinta e impresión con los beneficios de plastisol pero sin los dos componentes tóxicos principales. También tiene una textura suave y está siendo producido por la mayoría de los proveedores principales.
- Tinta de Suede
- La tinta de Suede es un aditivo de color lácteo que se añade a plastisol. Con aditivo de suede puedes hacer cualquier color de plastisol tener una sensación de suede. En realidad es un agente soplador que no burbuja tanto como la tinta regular. Las direcciones varían de fabricante a fabricante, pero generalmente hasta 50% de suedo se puede añadir a plastisol normal.
- Tintas basadas en el agua
- estos penetran el tejido más que las tintas de plastisol y crean una sensación mucho más suave. Ideal para imprimir tintas más oscuras sobre prendas de color más ligero. También es útil para impresiones de área más grandes donde la textura es importante. Algunas tintas requieren calor o un catalizador añadido para hacer la impresión permanente.
- Tinte a base de agua (tinta)
- A diferencia de un 'Plastisol Alternative' más grueso este (ink) llega como un concentrado que se mezcla en una pasta de impresión (entorpecedor) para permitir la impresión de la pantalla, este proceso se utiliza mejor en prendas de luz y como el tinte está en las fibras mismas se utiliza a menudo para telas de plato, servilletas y similares. Esto es similar a la impresión textil tradicional.
- Alta densidad
- La alta densidad es un proceso que utiliza un tipo de barniz contra un recuento de malla inferior con muchos abrigos de emulsión o un grado más grueso de emulsión (por ejemplo, Capillex). Después de que el barniz pasa por el sustrato, se crea una zona de barniz "raizada". Cuando se cura al final del proceso, el barniz produce un efecto Braille, por lo tanto el término 'alta densidad'.
Usos no relacionados con prendas
La serigrafía es más versátil que las técnicas de impresión tradicionales. La superficie no tiene que imprimirse bajo presión, a diferencia del grabado o la litografía, y no tiene que ser plana. Se pueden usar diferentes tintas para trabajar con una variedad de materiales, como textiles, cerámica, madera, papel, vidrio, metal y plástico. Como resultado, la serigrafía se usa en muchas industrias diferentes, que incluyen:
- Globos
- Confección
- Locales
- Dispositivos médicos
- Electrónica impresa, incluyendo impresión de tablero de circuitos
- Etiquetas de productos
- Signos y pantallas
- Gráficos de snowboard
- Tejido textil
- Tecnología de película gruesa
- Máquinas de pinball
En la serigrafía en células solares fotovoltaicas (PV) basadas en obleas, la malla y los buses de plata están impresos en el frente; además, los autobuses de plata están impresos en la parte posterior. Posteriormente se dosifica pasta de aluminio por toda la superficie del dorso para pasivación y reflexión superficial. Uno de los parámetros que pueden variar y controlarse en la serigrafía es el grosor de la impresión. Esto lo hace útil para algunas de las técnicas de impresión de células solares, electrónica, etc.
Las obleas solares son cada vez más delgadas y grandes, por lo que se requiere una impresión cuidadosa para mantener una tasa de rotura más baja, aunque el alto rendimiento en la etapa de impresión mejora el rendimiento de toda la línea de producción de células.
Automatización
Para imprimir varias copias del diseño de pantalla en prendas de manera eficiente, los impresores aficionados y profesionales suelen utilizar una prensa de serigrafía, que es un término coloquial, ya que la mayoría de las máquinas de serigrafía son muy diferentes de las prensas de impresión offset. Muchas empresas ofrecen prensas de impresión simples a sofisticadas. Estas prensas vienen en uno de tres tipos, manual (también conocida como banco de mano), semiautomática y completamente automática. La mayoría de las imprentas utilizarán una o más máquinas semiautomáticas o totalmente automáticas con máquinas manuales para tiradas pequeñas y muestras.
Mientras que la serigrafía manual se puede hacer con carruseles, bancos de mano (los cuales a menudo se denominan coloquialmente prensas) o incluso en mesas. Las máquinas semiautomáticas y totalmente automáticas se dividen en dos categorías principales; Impresoras planas (carteles, impresión artística u otros sustratos planos) y carruseles y máquinas ovaladas (prendas de vestir y otras prendas, entre otros textiles). Ambos son fundamentalmente similares en términos de automatización pero difieren en áreas como el espacio físico y las rutas de actualización.
Estas máquinas son mucho más rápidas y usan presión neumática generada por compresores de aire o usan motores eléctricos para tirar de las escobillas de goma, rotar y subir o bajar tarimas, eliminando gran parte del trabajo manual de la tarea, lo que resulta en reducciones significativas en la fatiga del operador como así como resultados más consistentes.
Con placas de circuito impreso
En la automatización del diseño electrónico, la serigrafía es parte de la pila de capas de la placa de circuito impreso (PCB) y los lados superior e inferior se describen en archivos Gerber individuales como cualquier otra capa (como las capas de cobre y de parada de soldadura). Los nombres típicos para estas superposiciones de impresión de servicios incluyen tSilk/bSilk, también conocido como PLC/PLS o TSK/BSK (EAGLE), F.SilkS/B.SilkS (KiCad), PosiTop/PosiBot (OBJETIVO), silkTop/silkBottom (Frisado), SST/SSB (OrCAD), ST.PHO/SB.PHO (PADS), SEVS/SERS (WEdirekt) o GTO/GBO (Gerber y muchos otros).
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