Publicado en la edición de febrero/marzo de 2016 de The IAPD Magazine.
La industria del acabado digital siempre se ha enfrentado a desafíos al trabajar con acrílicos y otros plásticos. En la mayoría de los casos, el material impreso tenía que crearse sobre un sustrato y eventualmente transferirse a un plástico u otro sustrato que requería herramientas de corte separadas, un proceso que consume demasiados recursos valiosos, incluido el tiempo, la mano de obra y el dinero. Afortunadamente, las capacidades de impresión han mejorado considerablemente gracias al crecimiento de la tecnología UV, pero no han acelerado por completo el proceso. Eso se debe a que las mesas de acabado tradicionales están diseñadas más para cortar materiales ligeros como el vinilo. Los acrílicos y otros plásticos rígidos requieren una tecnología de corte diferente a la habitual hoja de cuchillo.
Hoy en día, los avances tecnológicos incluyen procesos de alta velocidad que permiten tanto el corte de plásticos como de materiales ligeros. En lugar de usar mesas de acabado separadas, el proceso ha evolucionado con el desarrollo de enrutadores CNC híbridos CNC routers que incluyen husillos de enrutamiento de mayor tamaño con cuchillos tangenciales y oscilantes.
Avances en impresión y corte
Las mejoras tecnológicas en el acabado digital han acompañado a las del proceso de impresión. Lo más notable para este último es la impresión ultravioleta, en la que las tintas UV, en su mayor parte, han reemplazado a las tintas tradicionales a base de solventes. Los solventes no se consideraban amigables con el medio ambiente. Además, los impresores tenían que esperar a que la tinta se secara, lo que hacía que el proceso fuera inaceptablemente largo. Con la UV, la tinta se cura mientras se imprime mediante lámparas montadas en la cabeza de impresión. Con las tintas y los ajustes de impresión adecuados, es posible imprimir sobre una amplia gama de sustratos, incluidos maderas, metales y todo tipo de productos en lámina plástica.
Los fabricantes de tintas y materiales mejoraron aún más el proceso desarrollando nuevos productos que proporcionan mayor adherencia y durabilidad. Todo bien, pero quedaba un problema importante: el corte del sustrato. Con demasiada frecuencia, el corte requería diferentes cuchillas y otras herramientas según el tipo y el espesor del sustrato. Esto, también, podía ser lento y caro según las herramientas y las máquinas disponibles. Muchas máquinas de acabado estaban limitadas al corte de papel o vinilo, por lo que el corte de plástico excedía su capacidad o alcance.
La hoja de cuchillo tradicional, perfectamente adecuada para el corte de materiales ligeros, resultaba inútil para acrílico u otros plásticos. Los cuchillos no eran la única limitación en el proceso de acabado ligero. Los husillos de enrutamiento tenían que ser más robustos, al igual que las herramientas rotativas. De hecho, toda la máquina de acabado, incluida la base, el sistema de sujeción, el pórtico y el utillaje, tenía que reforzarse si se quería ofrecer una opción de corte mejor y más práctica.
Estos eran solo algunos de los problemas que la tecnología tuvo que resolver. Otro asunto evidente era la registración, en la que cámaras identifican la ubicación precisa y la trayectoria del corte. En cierta medida, se han usado tecnologías en las que las cámaras localizan marcas para la máquina de acabado, la cual puede modificar el programa para cortar exactamente en el lugar correcto. Entonces, ¿por qué esto no es suficiente para el acabado digital actual? La respuesta es similar a las circunstancias con el cuchillo tradicional. Los tipos de herramientas de corte para las máquinas de acabado comúnmente usadas son limitados, y el usuario, con probabilidad, tendrá que usar un dispositivo de corte distinto para acabar el proyecto.
La respuesta de AXYZ ha sido crear un proceso de acabado que resuelve el dilema de las herramientas de corte: una solución innovadora de corte CNC, la Trident Series.
Explicación de los híbridos de acabado digital
Hay varias diferencias notables entre los híbridos y las máquinas de acabado convencionales. En primer lugar, el híbrido ha sido modificado para manejar sustratos más pesados además de materiales ligeros. Quizá la diferencia más significativa sea el desarrollo de unidades de cuchilla multifuncionales y un husillo de enrutamiento potente. Estos cambios aseguran que la impresión sobre un sustrato rígido, como el acrílico, pueda realizarse mediante un único tipo de proceso de acabado que es igualmente capaz de manejar proyectos más amplios.
Los componentes del híbrido se pueden describir como una configuración de tres cabezas: el routing spindle, una cuchilla oscilante y una cuchilla tangencial. Las capacidades de los tres son numerosas. Empecemos por el husillo de enrutamiento, que se equipa con fresas convencionales y se usa generalmente para cortar sustratos rígidos como plásticos y metales. Los husillos de enrutamiento vienen con una variedad de potencias; p. ej., 5 HP y 10 HP. Por lo general, sus velocidades tienden a funcionar a 18,000 rpm o 24,000 rpm, pero algunos pueden alcanzar hasta 40,000 rpm. Existe una amplia variedad de opciones de fresas y es obviamente importante seleccionar la fresa que resulte más apropiada y aplicable para el material a procesar.
La cuchilla oscilante en el híbrido es considerablemente diferente a una cuchilla de arrastre convencional. Esta última gira sobre su propio eje para alinearse con el contorno a cortar y está limitada a materiales ligeros como el vinilo o el papel. La cuchilla oscilante hace oscilar su filo verticalmente solo unos pocos milímetros, pero a alta frecuencia. La cuchilla oscilante tiende a ser más adecuada para materiales blandos y/o flexibles como el plástico corrugado. Tiende a serrar en lugar de arrastrarse a través del material y no lo deshilacha.
A diferencia de la cuchilla oscilante, la cuchilla tangencial tiene una hoja fija. Sin embargo, al igual que su contraparte oscilante, está accionada por un motor para girar la hoja en la dirección del corte. El mejor uso de la cuchilla tangencial es para materiales que son más pesados, más espesos o más duros de lo que la cuchilla de arrastre tradicional puede manejar. Tanto las cuchillas oscilantes como las tangenciales tienen una selección variada de hojas que se ajustan con diferentes geometrías diseñadas para adaptarse a distintos materiales.
Las unidades de cuchilla multifuncionales hacen más que permitir al usuario cortar materiales ligeros o pesados. También aumentan el rendimiento al eliminar la necesidad de diferentes máquinas según la naturaleza del sustrato.
Bill Stender, fundador y propietario de San Francisco Landmark Signs, puede dar fe del impacto que los híbridos han tenido en su proceso de acabado. “Para mi taller, quería la capacidad de cortar acrílico de media pulgada o de una pulgada, cosa que podía hacer anteriormente, pero llevaba demasiado tiempo porque el husillo que tenía estaba diseñado para corte ligero”, dijo Stender.
Tras estudiar las opciones, seleccionó un híbrido multifuncional. “Tiene un husillo pesado, más caballos de fuerza y un bastidor muy robusto, así que podemos cortar material pesado sin problemas”, dijo.
“Con esta máquina, podemos ofrecer más materiales y eso puede ser enorme si tienes el trabajo adecuado”, dijo. “Podemos producir piezas con corte por contorno perfectamente registradas”.
La economía tiene sentido
Como demuestra la experiencia de Stender, la tecnología está disponible para aprovecharse, pero, a diferencia de su ejemplo, muchos acabadores no la están aprovechando. Tiene poco sentido económico operar máquinas de acabado separadas limitadas a una herramienta de corte específica, y, sin embargo, eso parece ser demasiado común en la industria. Para competir en este entorno, los acabadores de la industria gráfica tienen que poder trabajar más rápido y ofrecer cortes más flexibles e intrincados, especialmente en su uso de acrílicos.
La tecnología híbrida ha sido diseñada para responder a estas necesidades crecientes. Los routers controlados numéricamente por ordenador de hoy y sus robustos accesorios de cuchilla pueden cortar con precisión los sustratos más duros junto con materiales delgados y flexibles. El propósito de tales máquinas de acabado digital es agilizar el proceso, reducir costos a largo plazo y aliviar las limitaciones de tiempo para la finalización, objetivos valiosos para cualquier negocio.
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