Introducción a la Tecnología de Impresión por Sublimación

Introducción a la Tecnología de Impresión por Sublimación

Resumen

La tecnología de la impresión digital por sublimación reproduce imágenes a todo color sobre artículos comunes de uso cotidiano, entre ellos prendas de vestir y bisutería. Anteriormente a la era de la impresión digital, reproducir imágenes en esos artículos (las camisetas serían un ejemplo típico) requería de largos y laboriosos procesos análogos, como la serigrafía. La tecnología de impresión análoga no resulta rentable cuando se trata de pequeñas cantidades, debido al largo proceso de preparación del material gráfico y el equipo para el proceso de producción. Por lo tanto, si lo único que usted necesita es imprimir un artículo o incluso media docena, la impresión análoga le requerirá mucho tiempo y le resultará cara.

Por otro lado, la impresión digital, en especial la impresión por sublimación, resulta rápida y barata en cuanto a la preparación y producción se refiere, lo cual la convierte en la opción ideal a la hora de crear artículos únicos y personalizados o bien realizar una producción a gran escala de artículos hechos a medida. Además, la impresión por sublimación realza los preciosos y permanentes colores que se impregnan en el sustrato o el tejido, más eficiente que la simple impresión en la superficie. Las imágenes en el tejido no se destiñen ni se agrietan aún después de varios lavados. Las imágenes sobre sustratos duros no se pelan, desconcha ni se raya.

El moderno proceso de sublimación es muy simple. Se crea una imagen en el ordenador, se imprime en un papel transfer especial utilizando tintas para sublimación, después coloca el papel con la imagen sobre el artículo que se va a decorar. Con la ayuda de una prensa térmica, se presiona el papel transfer con la superficie a 400 grados Fahrenheit (204 grados centígrados), lo cual hace que la tinta para sublimación se “transfiera” del papel a las fibras del polímero del sustrato. Después de un minuto, se retira la prensa y se despega el papel dejando una permanente imagen a todo color en el sustrato.

Un resumen sobre la Historia de la Sublimación—Desde lo Analógico a lo Digital

La impresión por sublimación fue descubierta en 1957 por Noël de Plasse, quien trabajó para la compañía francesa Lainière de Roubaix. El señor De Plasse observó que la tinta tenía la propiedad de pasar de estado sólido a gaseoso al ser sometida a una temperatura por encima de 370° F (190° C). A ese cambio se le denominó Sublimación y es la base de la impresión por transferencia, también conocida como impresión en seco.

La tecnología de la sublimación se popularizó a finales de la década de los 60 y principios de los 70, al comienzo de los ordenadores modernos, cuando las impresoras matriciales eran la tecnología dominante. Estas impresoras utilizaban unas cintas especiales impregnadas con partículas que creaban transferencias en blanco y negro.

El primer sistema de sublimación computarizado se desarrolló a mediados de los 70 por Wes Hoekstra como una aplicación para su trabajo sobre el procesamiento de imágenes en el Laboratorio de Propulsión a Chorro en Pasadena, California. El señor Hoekstra ha sido reconocido como el “padre” de la industria de la sublimación de imagines computarizada y gracias a su trabajo se desarrolló la sublimación electroestática a principio de los 80.


En un principio, debido a lo costoso del equipamiento, para que la impresión electroestática resultase rentable debía imprimirse en un gran volumen de material. Sin embargo, cuando se extendió el uso de esta técnica de impresión se volvió más asequible. Como resultado, aparecieron en el mercado los cartuchos de tinta de sublimación para impresoras láser y fotocopiadoras. Aun así, estas impresoras están limitadas a la transferencia de un único color o pocos colores. Posteriores innovaciones en fotocopiadoras a color e impresoras láser trajeron consigo la creación de transferencias a todo color utilizando la tecnología electrostática.

Con la introducción de la impresora de inyección de tinta en los 90, se desarrolló la tinta de sublimación para que funcionase con numerosas impresoras estándar de escritorio, lo cual abrió las puertas para que cualquiera creara transferencias por sublimación sin tener que invertir en costoso equipamiento. Hoy en día, con una impresora económica, un ordenador y una prensa térmica cualquiera puede realizar de manera sencilla transferencias a todo color, lo cual ha resultado en la rápida transformación de las técnicas de impresión análogas a las digitales así como de la producción en gran escala a la personalización y creación a medida en gran escala.

Sublimación, Tintes, Polímeros y Sustratos

Para entender la sublimación y obtener del proceso resultados satisfactorios de forma consistente, hay que comprender la tecnología. En términos sencillos, la sublimación es un método por el cual se transfiere una imagen impresa desde un papel a una variedad de materiales o sustratos. Existe una gran cantidad de sustratos que se pueden utilizar, entre los cuales se encuentran textiles (las camisetas son el ejemplo más común), cerámica (tazas), cristal, plásticos (llaveros, placas de identificación, y matrículas decorativas para vehículos), gomas de caucho con tela de poliéster (almohadillas para el ratón, posavasos), y metal revestido, entre muchos otros.
Para un mejor entendimiento sobre el proceso de sublimación es necesario familiarizarse con los términos clave para dicho proceso.
Sublimación es el cambio de una partícula sólida a estado gaseoso, sin que, por ejemplo, tenga que pasar por estado líquido.

Un tinte es una sustancia que se utiliza para colorear materiales y fibras. Se denomina tintar al proceso por el cual se impregna de color a un material. A menudo, ese cambio de color es de forma permanente. En comparación, las tintas de pigmentos, como las que se utiliza para la serigrafía, se aplican en la superficie del sustrato.

Un polímero es un compuesto químico hecho de idénticas moléculas más pequeñas (denominadas monómeros) enlazadas entre sí. Algunos de estos polímeros, como la celulosa, se encuentran en la naturaleza, mientas que otros, como el nailon, están fabricados por el hombre. Debido a su gran versatilidad, se utilizan extensamente en la industria, incluido en la fabricación de plásticos, de cemento, cristal y caucho.

Sustrato es el término utilizado para describir el material base sobre el cual se imprimen las imágenes. Entre los sustratos más típicos no sólo se encuentra el papel (revestido o no), sino también tejidos, plásticos, metal, capas y láminas.


La tinta de sublimación consiste en un sólido tinte, sensible al calor, que suministra el color disuelto en líquido. Expuestas al calor y bajo presión, las partículas del tinte sólidas se transforman en gas, se adhieren al polímero presente y cambian de nuevo a sólido. Las alta temperaturas que se utilizan en sublimación abren los poros del polímero y dejan paso al gas, al retirar la fuente de calor del sustrato, éste se enfría y los poros se cierran, por lo que el gas se vuelve sólido y forma parte del polímero. De esta forma, las partículas de la tinta no se pueden eliminar y no se desgastan.

En la mayoría de los casos, la sublimación se realiza con impresoras de inyección de tinta, las cuales rocían la tinta a través de minúsculas boquillas hacia el papel transfer. En teoría, el fluido que se almacena en el cartucho no es tinta, sino el portador del tinte. Cuando se aplica calor al papel transfer, el portador se adhiere al papel mientras que el tinte migra del papel al sustrato. El tinte contiene poco color hasta que se calienta, de este modo, la imagen final tiene un aspecto muy diferente a la que se observa en el papel.

Es de debida importancia mencionar que las tintas de sublimación no se encuentran en estado líquido sino que son partículas sólidas. Se encuentran suspendidas en un líquido que las permite desplazarse por una impresora de inyección, por ejemplo. Las partículas del tinte están diseñadas para que se adhieran tan solo con polímeros, por lo que, cuanto más contenido en poliéster tenga el material, más tinta se agregará a él, y así la imagen final será más brillante. Esa es la razón por la cual resulta imposible subliminar al 100% los tejidos de algodón. Igualmente, otros materiales utilizados en sublimación, como la cerámica, el cristal y el metal, se revisten con polímeros antes de ser utilizados para esta técnica.

Cuanto más blanco mejor

La razón por la cual casi toda sublimación se realiza sobre sustratos blancos es porque, en realidad, los tintes son transparentes al sublimarlos. Así pues, el blanco se posiciona como el mejor fondo para que la gama de colores resulte visible, y aún más importante, para que se observe toda su intensidad. Cualquier otro color de fondo podría desentonar con algún color o hacerlos invisibles, mientras que el blanco realza todos los colores. Por esa razón, son tan comunes los sustratos blancos e incluyen vestimentas con partes de poliéster como las gorras con la parte de delante de poliéster, parches de poliéster, platos de cerámica, portafotos, tazas y azulejos, alfombrillas para el ratón, chaquetas, aislantes para bebidas, calendarios de poliéster, carátulas de reloj, parches para muñecas, parches de poliéster, posavasos de plástico, llaveros y matrículas, y aglomerados de fibra de madera revestidos (se usa para posavasos y sujetapapeles). Existe la posibilidad de sublimar sobre sustratos que no sean blancos siempre y cuando la tinta de sublimación sea más oscura que el sustrato de color. Por ejemplo, letras en negro sobre una camiseta roja. Sin embargo, no se recomienda para fotografías, logos o gráficos multicolores ya que muchos de los colores de la imagen se perderían con el contraste del sustrato a color.

Decoración del producto, La Industria.

La decoración del producto puede entrañar muchas formas, entre ellas, el bordado, estampado con serigrafía y el grabado con láser, y se realiza para embellecer un gran número de artículos que varían desde géneros textiles como tejidos y bolsos hasta materiales duros como la madera o las placas de metal. Sin embargo, esta sección se centra en las diferentes formas de transferir una imagen impresa sobre un producto final o imprimir la imagen directamente sobre ese producto.
Además de la sublimación, estos métodos incluyen la impresión digital directa sobre la superficie y la tampografía

Impresión digital directa sobre la superficie.

La impresora sublimación o impresión digital directa sobre la superficie, más conocida como direct-to-garment (DTG) printing o la impresión directa a prenda, conlleva el uso de tintas e impresoras especiales para imprimir una imagen directamente sobre superficies de tejido, por lo general, vestimentas de algodón y de algodón de poliéster. Con la impresión directa a prenda, al igual que con la serigrafía, se puede imprimir sobre sustratos blancos o de colores claros sin necesidad de ninguna técnica específica o preparación alguna.

Sin embargo, para imprimir sobre un tejido oscuro, se necesita imprimir primero una base blanca debajo de la capa de color, de lo contrario, las partes de la imagen que sean del mismo color que el sustrato no serán visibles. Además, cuanto más oscuro sea el sustrato, más tenues resultarán los colores impresos, por lo que la base blanca ayuda a restaurar el brillo de los colores de la tinta. Por otra parte, para imprimir el color blanco sobre una superficie que no sea blanca, se requiere de tinta blanca.

Para un resultado eficaz, las propiedades químicas que posee la tinta blanca aceleran secado de ésta y hacen que acepte tinta de color sobre ella sin que manche o distorsione. Así pues, es de debida necesidad que los usuarios presten mucha atención a los requisitos de mantenimiento a la hora de utilizar tinta blanca, estos requisitos establecidos por el fabricante impiden que la tinta se seque y obstruya los cabezales de la impresora, lo cual podría resultar en costosos arreglos. Mientras que muchas impresoras DTG son capaces de trabajar con tinta blanca, otras muchas no, por lo que están limitadas a la impresión sobre tejidos blancos o de colores claros.

Estampado serigráfico

El estampado serigráfico es uno de los modos de impresión más antiguos. También conocida como serigrafía, esta técnica de impresión utiliza un proceso fotográfico por el cual se coloca una imagen sobre una fina malla tensada en un marco. Las partes del diseño que se tienen que ver no se cubren y se dejan como están en la malla, mientras que las zonas que deben quedar como están se revisten con una sustancia impermeable. De esta forma, la tinta fuerza su camino a través de la malla (sólo por las zonas que no están revestidas) hacia la superficie de impresión.

Para diseños multicolores, el material gráfico se divide en segmentos individuales (capas) por color, y se crea una malla para cada color individual del diseño. De esa forma, se aplica la tinta por capas a cada color para llegar a la imagen final. La configuración del equipamiento determina la cantidad de colores con la que se puede imprimir, por ejemplo, una impresora con cuatro estaciones puede imprimir un máximo de 4 colores distintos por diseño.

Un inconveniente de esta técnica es que no permite los tonos medios de colores o las sombras, por lo que, verde oscuro y verde claro se realizaría en una edición de dos colores. Además, cuando se utilizan varios colores, el alineamiento de colores o registro resulta arduo ya que cada color se aplica individualmente. Por lo general, un desplazamiento de entre 1,5mm y 3mm se puede generar, debido a esto, la fuente pequeña (por debajo de 12) resulta muy difícil de duplicar

Las ventajas existentes del proceso digital, como las de la sublimación sobre las de la serigrafía se encuentran en la preparación. El proceso de serigrafía viene bien a la hora de tratar con una gran cantidad del mismo producto, puesto que la preparación es cara y requiere mucho tiempo. Con el digital, se trabaja con una imagen producida o editada por un programa informático, una imagen que se puede cambiar o imprimir en cuestión de segundos y con un infinidad de sombras y colores. De esta forma, resulta rentable crear una imagen para un sustrato. Lo cual no es posible con los altos costes y la cantidad de tiempo que requiere la serigrafía.

En los últimos años, con la bajada de costes que implica la sublimación, este mercado ha sufrido un crecimiento de forma exponencial. Como resultado, la industria también ha visto un crecimiento en la personalización masiva, así pues, el pequeño comercio es ahora capaz de crear sus propias identidades únicas utilizando cientos de sustratos diferentes.

Tampografía

La tampografía es el proceso de impresión más adecuado para imprimir sobre formas irregulares y objetos contorneados en zonas relativamente pequeñas. La tampografía se puede comparar con imprimir con un sello de caucho. Un sistema de tampografía consiste en tres elementos: un cliché, la tinta y una almohadilla

El cliché es una lámina sobre la cual se grava la imagen que se va a utilizar para imprimir. El cliché, por lo general, está hecho de un revestimiento de un polímero sobre acero endurecido o un sustrato de metal. Una vez que se coloca en la impresora, el cliché se le suministra tinta por un sistema de tintero abierto “open inkwell system” o por un sistema de sellado de tasa de tinta “closed ink cup system” que se desliza sobre la imagen.

Las tintas de tampografía se pueden encontrar en todos los colores imaginables y son específicos para el sustrato. Los diferentes sustratos reaccionan de forma diferente a las tintas

Las almohadillas están fabricadas de una material de silicona, que varía en dureza. Las propiedades de la silicona permite que las tintas se adhieren temporalmente a la almohadilla y se despegan de la almohadilla cuando entran en contacto con el sustrato, o producto sobre el que se vaya a imprimir. La dureza de la almohadilla rige cómo la imagen se moldea sobre el producto.

Es sabido que con la tampografía se pueden utilizar múltiples colores, sin embargo, un único color produce los mejores resultados. Las aplicaciones de la tampografía tiende a encajarse en tres categorías principales:


• Impresión de precisión—La aplicación de letras o símbolos sobre un sustrato.


• Decoración— Un diseño o efecto que se aplica sobre un producto para realzar el aspecto del producto. Entre esos efectos cabe destacar los estampados inusuales, veta simulada, y otras muchas.

Codificación (excepto códigos de barra)—La impresión de la información debe ser legible, pero no necesariamente de alta calidad. Un ejemplo es el sellado de la fecha sobre recipientes y otros paquetes.