Las 53 Variables del Proceso de la Serigrafía

Samuel Hoff
Profesor
Instituto de Tecnología de Rochester

La serigrafía en un proceso simple y como tal, es fácil de entender el principio básico que
hay detrás de él. La imagen se crea utilizando un portador de la imagen constituido por el
marco de la pantalla, la tela y el esténcil.
La tinta es forzada a través de las áreas abiertas de la imagen sobre el sustrato utilizando
un rasero. Sin embargo, debido a que el proceso es tan simple, un error común es
subestimar el aspecto complejo de la serigrafía.
Cuando se considera el proceso con mayor profundidad, resulta ser mucho más complicado
de lo que se suponía. Todos los procesos de impresión tienen que controlar variables que
afectan la calidad final de la impresión. Una
variable es un elemento o componente que puede alterarse o cambiar. Mientras que otros
procesos de impresión tienen que ver con bastante más de 100 variables - el doble de las
que tiene la serigrafía - aún así, cada variable debe ser controlada para producir calidad
consistente.
El proceso de la serigrafía puede ser agrupado en ocho áreas:
la película, la pantalla, el esténcil, el rasero, la tinta, el sustrato, la prensa/secado y el
medio ambiente.
Cada una de las 53 variables encajan dentro de estos componentes de la serigrafía. Tres de
ellas se refieren a la película;nueve están relacionadas con la pantalla, nueve con el esténcil
y nueve con el rasero; siete corresponden a la tinta; cinco se refieren el sustrato; ocho
tienen que ver con la prensa y el secado; y tres se relacionan con el medio ambiente.

Película
Difícilmente podría uno excederse en realzar la importancia de utilizar películas de la más
alta calidad. Solamente se puede obtener un resultado final de impresión tan bueno o
menor como sea la película original, por lo tanto el adagio “usas basura, obtienes basura”
aplica. No es realista pensar que se pueda obtener un resultado impreso mejor que la
película. Las tres variables de la película son:

1. Densidad de Imagen
Las áreas oscuras en la película positiva representan áreas de imagen. Estas áreas oscuras
deben ser lo suficientemente densas como para obstruir el paso de cualquier luz incidente
durante la exposición del esténcil, de manera que las áreas oscuras puedan ser eliminadas
completamente en el lavado. A esto se le refiere como D-Max o
densidad máxima de la película.

2. Densidad Base de la Película

Áreas de la película positiva que no pertenecen a la imagen, son transparentes. A esto se le
refiere como D-Min o densidad mínima. Las áreas que no pertenecen a la imagen permiten
el paso de la luz durante el proceso de exposición del esténcil. Estas áreas deben
endurecerse en el esténcil para lograr una durabilidad apropiada. Si la película base
interfiere con la transmisión de la luz, la durabilidad del esténcil se verá afectada en forma
adversa.

3. Resolución de la Imagen
La resolución de la imagen se relaciona con la nitidez o precisión de la orilla de las
imágenes de la película. Los métodos para producir la película, electrónicamente o con
cámara, afectarán la calidad de la orilla. Los dispositivos electrónicos miden su resolución
en puntos por pulgada (dpi).

Pantalla
La tela de la pantalla es el componente más importante de la serigrafía, haciéndolo
diferente a otros procesos de impresión. Interactúa con y afecta a cada operación en el
proceso. Las nueve variables de la tela son:

4. Composición de la Fibra de la Malla

La tela está hecha de una diversidad de compuestos. Una fibra natural, la seda, fue una de
las primeras telas utilizadas en la serigrafía. Actualmente se utilizan fibras sintéticas tales
como poliéster o nilón.

5. Estructura del Hilo

La estructura del hilo puede ser multifilamento - varias hebras hiladas juntas - o
monofilamento -
una sola hebra. Debido a que la tela de poliéster monofilamento ofrece mejores resultados
en el
proceso de impresión, los profesionales de la industria de la serigrafía la usan con mayor
frecuencia en la actualidad.
6. Diámetro del Hilo
El diámetro del hilo es el diámetro o la distancia de la sección transversal del espesor de la
fibra de la malla. En el pasado las telas para pantalla han estado clasificadas en tres tipos
de fibras: S, T y HD. S está hecho de hilo de diámetro delgado, T está hecho de hilo de
diámetro medio y HD está hecho de hilo para trabajo pesado.
La práctica reciente clasifica el tipo del hilo porla medición real en micrones. Por ejemplo:
Unatela 305-34D está tejida utilizando un hilo de 34µ (micrones); mientras que una 305-
31D y una 305-40D son telas con un hilo más delgado y más pesado correspondientemente.
Un hilo delgado produce una calidad de impresión superior en comparación con otros tipos
de hilo, debido a que el hilo delgado ofrece
una menor interferencia de la malla. Desafortunadamente los hilos delgados son menos
durables que los hilos más pesados.

7. Densidad de la Malla

La densidad de la malla, ya sea desde una densidad baja de 80 hilos por pulgada o una alta
de 420 hilos por ulgada, afecta al depósito de tinta, la resolución y calidad final de la
impresión.

8. Abertura de la Malla
La abertura de la malla es una medida lineal entre cada fibra de la malla. La abertura,
medida ya sea en milésimas de una pulgada o en micrones, indica el espacio real que
permite que la tinta pase.

9. Estructura del Tejido

La tela está tejida ya sea en tejido cruzado o sencillo. Con el tejido sencillo, cada hilo va por
debajo de un hilo y por encima del siguiente. Con el tejido cruzado, cada hilo pasa por
debajo de un hilo y por encima de dos hilos. La estructura del tejido cruzado produce baja
calidad en medios tonos y en diseños de líneas delgadas. Por esa razón, solamente las telas
de tejido sencillo deben ser utilizadas en serigrafía.

10. Color de la Malla

La tela está disponible en diferentes colores: blanco, amarillo, naranja y rojo. La malla de
color es preferible tanto con emulsión directa como con películas capilares, ya que reduce la
dispersión de luz,dando como resultado imágenes de mejor calidad.
11. Tensión de la Pantalla
La tela de la pantalla debe ser tensada adecuadamente para obtener calidad óptima. Latela
se dañará cuando sea tensada demasiado; sin embargo, un tensado muy bajo dará como
resultado una impresión con baja calidad.
Asimismo, la tensión deberá ser consistente en todas las áreas de la pantalla misma.
12. Estabilidad del Marco
El diseño del marco debe ser apropiado para mantener la tela al nivel de tensión deseado.
Si se utiliza un marco de baja calidad, no será lo suficientemente fuerte para soportar la
malla adecuadamente.
Esténcil
El esténcil es el componente que conforma las áreas que no pertenecen a la imagen. El
esténcil también ayuda a determinar el depósito de tinta y es responsable del
establecimiento de los estándares de calidad y durabilidad para el portador de la imagen.
Los profesionales de la industria están de acuerdo en que el principal aspecto de problema
durante los 90s han sido problemas de producción relacionados con el esténcil.
Las nueve variables del esténcil son:

13. Preparación de la Malla

Las dos operaciones principales que preparan la malla para aplicación del esténcil son el
tratamiento abrasivo (o desgastado) y el desengrasado. Ambas afectan la fuerza con que se
adhiere el esténcil a la tela de la pantalla.

14. Espesor del Esténcil

Los esténciles pueden ser producidos en diversos espesores. El espesor de la emulsión
directa se puede variar por medio de la aplicación de más de una capa de emulsión líquida.
La película capilar se fabrica en diferentes espesores que van desde 15 a 80 micrones:
Meramente seleccione el esténcil con el espesor deseado para
un trabajo dado y aplíquelo a la pantalla.

15. Características del Esténcil

Se encuentran disponibles una gama de esténciles que ofrecen diferentes características en
relación con la resolución, la definición y la sensibilidad, así como la resistencia al agua y a
los solventes. Algunos esténciles producen altos resultados de resolución y definición.
Asimismo, pueden tener diferentes sensibilidades, que
determinan sus tiempos de exposición.
16. Durabilidad del Esténcil

La composición de los esténciles afecta su durabilidad. Algunos tipos de esténcil son más
frágiles e incapaces de imprimir grandes cantidades mientras que otros son
extremadamente durables y pueden ser utilizados para producir corridas muy largas.

17. Contenido de Humedad

Cualquier humedad en la emulsión del esténcil previa a la exposición afectará

adversamente su sensibilidad. La humedad en el esténcil después de la exposición afectará
su funcionamiento en la prensa.

18. Intensidad de la Exposición

Los dispositivos de exposición están disponibles con diversas fuentes de luz. Cada uno tiene
sus propias características con diferentes frecuencias e intensidades de salida.

19. Distancia de Exposición

La distancia entre la fuente de exposición y la emulsión de la pantalla afecta tanto a la
calidad de
la orilla como a la durabilidad del esténcil.

20. Duración de Exposición

El propósito de la exposición es endurecer las áreas del esténcil que no pertenecen a la
imagen. Si la duración de la exposición es insuficiente, el esténcil no se endurecerá
totalmente. El resultado será un deterioro prematuro del esténcil y una durabilidad de
operación reducida. Asimismo, es posible que el esténcil sea difícil de lavar. La
sobreexposición del esténcil dará como resultado pérdida de resolución, ya que con el
tiempo de exposición adicional se ha dado lugar a que se presente una incidencia
transversal indeseable de la luz. La exposición óptima es un punto intermedio entre estos
dos extremos.
21. Elaboración del Esténcil
El procedimiento utilizado para preparar el esténcil, con variaciones en la temperatura y la
presión del agua, puede tener un efecto significativo en el esténcil y debe ser controlado.

Rasero
El rasero, una tira u hoja de hule o plástico sostenida en la orilla de una manija metálica o
de madera, es otro componente importante en el proceso de la serigrafía. El rasero tiene
cuatro funciones: Pone a la pantalla en contacto con el sustrato, ayuda a determinar la
cantidad de tinta depositada en el sustrato, limpia de tinta la superficie de la pantalla y
ayuda a la pantalla a que entre en contacto total con superficies u objetos irregulares.
Existen nueve variables que controlan el efecto de la acción del rasero. Cinco se relacionan
con el rasero y cuatro se relacionan con la barra entintadora:

22. Dureza de la Hoja

Una hoja dura tiene 80 durómetro y una hoja suave tiene 40 durómetro. La dureza de la
hoja afecta la cantidad de tinta depositada además de la calidad de la imagen.

23. Forma de la Hoja

Aún cuando usualmente la hoja tiene un borde cuadrado afilado, también puede utilizarse
un borde redondo. La forma de la hoja afecta la cantidad de tinta depositada además de la
calidad de la imagen.

24. Ángulo de la Hoja

El ángulo que la hoja del rasero mantiene durante la impresión afecta a la cantidad de tinta
depositada así como a la calidad de la impresión.

25. Velocidad de la Pasada del Rasero

La velocidad en que el rasero es operado afecta tanto a la cantidad de tinta depositada
como a la
calidad de la imagen impresa.

26. Presión de la Hoja

Para producir la mejor calidad de impresión, debe aplicar la cantidad de presión adecuada
al rasero para forzar la tinta a través de las aberturas en la malla hasta llegar al sustrato.
Presión insuficiente o excesiva producirá resultados no satisfactorios.

27. Forma del Borde de la Barra Entintadora

La barra entintadora es una barra delgada de metal o plástico que esparce una película
delgada de tinta uniformemente sobre la pantalla de impresión, en dirección opuesta a la
pasada de impresión y antes de ésta. El perfil del borde de la barra entintadora, ya sea
afilado o redondeado afectará la calidad. Cualquier variación en la uniformidad del borde, u
otra imperfección, producirá una acción inconsistente de cobertura de entintado.

28. Ángulo de la Barra Entintadora

Durante la impresión, el ángulo de la barra entintadora afecta la cantidad de tinta
depositada y la calidad de la impresión.

29. Velocidad de la Pasada de la Barra Entintadora

La velocidad de la barra entintadora, ya sea de rápido o lento movimiento, afecta la calidad
y la cantidad de tinta depositada.

30. Presión de la Barra Entintadora

La presión de la barra entintadora afecta la uniformidad de la capa de recubrimiento, a la
tinta depositada y a la calidad de la imagen final.

Tinta
Aún cuando se puede imprimir con serigrafía casi cualquier material o superficie, la
serigrafía requiere una tinta que esté formulada para que funcione apropiadamente sobre el
sustrato bajo las condiciones deseadas. Las siete variables de la serigrafía relacionadas con
la tinta son:

31. Molienda del Pigmento

El tamaño y distribución de las partículas, o molienda de los pigmentos que constituyen la
tinta, afectará su calidad, desde burdo hasta detalle fino.

32. Dispersión del Pigmento

El grado en que los pigmentos se encuentran dispersos en la tinta es importante para lograr
resultados de calidad.

33. Viscosidad
La viscosidad es la resistencia a fluir – una medida de la resistencia interna de los fluidos a
la deformación entre sus moléculas. Si la resistencia interior es alta, la viscosidad es alta y
la tinta no fluirá con facilidad. Cuando la resistencia interna es baja la viscosidad es baja, la
tinta es delgada y fluirá con facilidad. La viscosidad puede ser medida utilizando un
viscosímetro. Este dispositivo mide la viscosidad determinando cuánto tiempo le toma a
una
cantidad predeterminada de tinta fluir a través de un orificio de tamaño especificado. El
viscosímetro mide la viscosidad en una unidad de medida conocida como. centipoise.

34. Adhesividad
La adhesividad es la pegajosidad de una tinta. Esta variable afecta la capacidad de
impresión. Una tinta sin uficiente adhesividad puede no imprimir en forma limpia y nítida.
Con demasiada adhesividad, la tinta puede no transferirse apropiadamente al sustrato.

35. Características de Fluidez

Las características de fluidez se refieren a la capacidad de una tinta de fluir a través de las
aberturas de la malla y formar un depósito de tinta suave y uniforme sobre la tela de la
pantalla..

36. Propiedades Adhesivas

Una tinta utilizada en serigrafía debe ser compatible con el sustrato al que se supone se va
a adherir. Por ejemplo, una tinta formulada para adherirse a papel puede no adherirse al
policarbonato. El aglutinante en la formulación de
la tinta une el pigmento al sustrato. Diferentes sustratos requieren un diferente aglutinante
para cada caso specífico. Existen tintas multipropósitos que son compatibles con más de un
sustrato.

37. Velocidad de Secado/Curado

La velocidad de secado o curado varía considerablemente entre las tintas. Las tintas con
base en laca evaporan rápidamente y secan en poco tiempo. Las tintas con base en agua,
debido a la velocidad menor de evaporación del agua, secan más lentamente. Las tintas
que se curan por polimerización son de dos tipos diferentes, epóxicas o de curado con luz
ultravioleta (UV). Las tintas UV se curan instantáneamente cuando se exponen a la luz UV.
Las tintas epóxicas se curan durante un tiempo dado, una vez que se ha añadido el
catalizador.

Sustrato
Aún cuando se puede imprimir sobre casi cualquier superficie o artículo utilizando el
proceso de serigrafía, algunas superficies son más difíciles de imprimir que otras. Las cinco
variables relativas a sustratos son:

38. Textura de la Superficie

Varios sustratos utilizados en la serigrafía tienen diferentes acabados en su superficie.
Algunos plásticos tienen un acabado suave mientras que los materiales de vinilo tienen un
acabado texturizado debido a su estructura. Al papel producido con acabado suave, se le
corre a través de rodillos de calandria durante el proceso de elaboración. El papel puede
también ser producido con diferentes acabados texturizados tales como el tejido de lino o
una apariencia áspera parecida a la grava. Imprimir en una superficie texturizada puede ser
difícil: Las partes salientes se imprimen con facilidad mientras que las que están sumidas
con frecuencia no se imprimen completamente. Una
superficie suave proporcionará los mejores resultados para lograr una alta calidad,
especialmente cuando se trata de imprimir detalles finos o medios tonos.

39. Porosidad de la Superficie

La estructura de la superficie del sustrato puede también afectar la calidad. El papel con un
acabado poroso permite la penetración de la tinta, ocasionando una pérdida de detalle y de
nitidez de la imagen. Un sustrato que no es poroso, tal como el plástico o un papel
recubierto, no permite a la tinta penetrar y logrará una mejor calidad de
impresión de medios tonos o detalles finos.

40. Color
El color del sustrato puede tener un efecto significativo en el color de la tinta impresa. Los
mejores resultados se logran cuando se imprime en un sustrato blanco, para evitar que
pueda llegar a darse un cambio de color. Esto es especialmente importante cuando se
utiliza un proceso de impresión de cuatro colores. Un color impreso en
un sustrato blanco aparecerá diferente que un color impreso sobre un material de color. Las
tintas de serigrafía pueden ser opacas o transparentes. Una tinta opaca ocultará los colores
previos cuando se imprima sobre un sustrato de color, mientras que una tinta transparente
permitirá que los colores se vean a través de ella y se combinen.

41. Consistencia del Espesor

Hay sustratos que pueden tener variación en el espesor durante su fabricación. Ya que el
espesor del sustrato varía, imprimir uniformemente se hace más difícil. Los rodillos que
controlan el espesor de los papeles de alta calidad se controlan cuidadosamente y se
ajustan para mantener un alto grado de consistencia. La fabricación de otros
sustratos puede no estar regulada tan cuidadosamente. Frecuentemente los materiales de
menor calidad tienen un mayor grado de variación.

42. Efectos de la Estática

Las cargas estáticas pueden ser generadas cuando se imprime sobre sustratos tales como
poliéster, policarbonato o vinilo. Esta carga estática puede interferir con el proceso de la
serigrafía produciendo efectos indeseables tales
como problemas de contaminación o de filamentos (“telas de araña”). La estática no puede
ser eliminada pero puede ser controlada utilizando diversos procedimientos y dispositivos.

Prensa/Secado
La prensa es una de las etapas finales del proceso de la serigrafía. Durante la corrida de la
prensa, puede usted verificar si hay errores y si los resultados de la impresión no reúnen las
especificaciones adecuadas y puede hacer ajustes para remediar el problema. Obviamente,
no puede lograr los mejores resultados utilizando una pantalla, rasero u otro equipo de
calidad inferior. Una vez que la impresión sea terminada, generalmente es utilizado un
secador para acelerar los resultados. Los dos tipos distintos de secadores comúnmente
utilizados en el proceso de serigrafía son: secadores que utilizan calor y unidades de curado
UV que utilizan luz. Las ocho variables relacionadas con la prensa o los secadores son:

43. Distancia Fuera de Contacto

En algunos casos la pantalla es mantenida en contacto antes y durante la impresión. A esto
se le conoce como impresión de contacto. La impresión fuera de contacto es cuando la
pantalla se mantiene a una pequeña distancia por encima del sustrato y hace contacto
debido a la pasada del rasero. La impresión fuera de contacto proporciona una mejor
calidad de impresión. La distancia fuera de contacto varía según los trabajos pero debe ser
mantenida al mínimo o dará efectos adversos.

44. Ajuste de Desprendimiento

El ajuste de desprendimiento aumenta la distancia fuera de contacto después de que el
rasero fuerza a la tinta a través del área de imagen del esténcil. Bajo circunstancias ideales
el desprendimiento no es necesario. La distancia
fuera de contacto se utiliza para separar la pantalla del sustrato inmediatamente después
de que el rasero ha hecho pasar la tinta a través de las áreas de imagen. En situaciones
adversas, tales como cuando se utiliza una tinta espesa o cuando se imprime una gran
plasta o una impresión negativa, el desprendimiento de la pantalla del sustrato se
puede ver retrasado. Esto puede ocasionar resultados de baja calidad tales como borrones
sobre la imagen. El desprendimiento se utiliza bajo estas condiciones. Así como con la
distancia fuera de contacto, se debe controlar cuidadosamente este ajuste, ya que su uso
excesivo causará una distorsión del tamaño de la imagen.

45. Uniformidad de la Cama de la Prensa

Para obtener una calidad consistente es importante la uniformidad de la cama de la prensa.
Si existen depresiones o protuberancias sobre la cama, ambas afectarán adversamente a la
calidad de impresión.

46. Paralelismo de la Cama de la Prensa/Pantalla

La distancia entre la pantalla y la cama debe ser consistente a través de toda la superficie.

47. Secuencia de Color

La secuencia de color, o el orden en el que las imágenes son impresas, es una variable
crítica en el trabajo multicolor. El orden en que las imágenes son impresas tiene un efecto
profundo en la apariencia de la impresión final debido a las tintas utilizadas. Por ejemplo, en
el proceso de impresión de cuatro colores, se mejora el detalle y las imágenes de color
aparecen debidamente saturadas cuando el negro es incluido en el orden apropiado de
impresión. Así mismo, se logra brillantez del color y mejores tonos en la piel cuando el
impresor de amarillo es colocado en la secuencia apropiada.

48. Temperatura de Curado

Con tintas cuya base es solvente o agua, el tiempo de secado se reduce aumentando la
temperatura. Sin embargo, si se aplica calor en exceso, se afectará la estabilidad
dimensional del sustrato.

49. Intensidad de la Lámpara UV

Las tintas UV requieren utilizar lámparas de curado UV. La alta intensidad acelera la
velocidad del curado mientras que la baja intensidad la disminuye.

50. Duración del Curado

La velocidad utilizada para curar la tinta afecta la calidad y el curado de la tinta. Se deberá
ajustar la velocidad de curado para permitir que la película de tinta quede totalmente
curada, con base en la temperatura de curado o la intensidad de la lámpara UV. Mientras
que un tiempo de curado más lento disminuye la productividad, la calidad del trabajo de
impresión terminado depende de establecer adecuadamente la velocidad y la temperatura
de curado.

Medio Ambiente
El medio ambiente dentro de la operación serigráfica tiene un efecto significativo en los
resultados de impresión. Una operación con temperatura y humedad consistentes, así como
aire filtrado, es ideal para obtener resultados
superiores de impresión. Desafortunadamente, este caso es raro. La solución más cercana
está en poner atención a los cambios en el medio ambiente y compensar sus efectos. Las
tres variables del medio ambiente son:

51. Contaminantes Suspendidos

Dentro del medio ambiente del taller pueden haber varios contaminantes tales como el
polvo o pelusas que afectan la calidad. Un medio ambiente del tipo de cuarto limpio
eliminará este problema, pero generalmente no es económicamente rentable*.
52 y 53. Temperatura y Humedad del Ambiente
Cualquier variación mayor en la temperatura y humedad puede afectar drásticamente la
calidad del proceso de serigrafía tanto en el área de preparación de pantallas como en el
área de la pensa. Los controles de temperatura y humedad eliminarán este problema, pero
generalmente no son económicamente rentables*.

Conclusión
Ahora que conoce las 53 variables en el proceso de la serigrafía puede sentirse abrumado.
Es posible que le haya atraído el proceso por su sencillez fundamental y la idea de dar
seguimiento y controlar a 53 variables no es algo que usted quisiera oír. Sin embargo, el
propósito de este artículo no es hacer que el proceso suene más complejo de lo que es sino
ayudarlo a producir resultados consistentes en menos tiempo, con menores problemas,
mayor productividad y aumento en las utilidades. Ojalá que este artículo lo anime a analizar
su operación desde un nuevo punto de vista. Primeramente, evalúe cuáles de las variables
está controlando actualmente. Después de todo, ¡si está todavía en el negocio debe estar
haciendo algo bien! Enseguida, considere las variables restantes que por el omento no
puede resolver. Por ejemplo, el mantener un medio ambiente consistente por medio del
control de temperatura, humedad y contaminantes suspendidos, puede ser una propuesta
costosa. Clasifique las variables en categorías desde aquéllas que son las más fáciles de
corregir hasta aquéllas que son las más difíciles. Enseguida, atáquelas una por una. Este es
un enfoque realista para controlar las variables. A medida que controle un mayor número
de ellas, el proceso de su operación será más consistente. Mientras que no hay ningún atajo
para llegar al éxito, con el éxito de cada proyecto parcial vendrá un nivel de satisfacción por
el que bien vale la pena el esfuerzo.

*Mientras que puede no ser económicamente rentable el limpiar y acondicionar totalmente

la atmósfera a un nivel de planta, se pueden lograr importantes niveles de mejora a través
de enfocarse a áreas específicas en donde pequeñas cantidades de contaminantes se
pueden traducir en un impacto significativo en la calidad (por ejemplo, el aire bombeado en
los hornos de secado de esténciles y de tinta, puede estar filtrado; las áreas de aplicación
de esténciles pueden estar limpias y acondicionadas; y se pueden construir pequeñas
cámaras portátiles encima de una prensa utilizada para aplicaciones de impresión crítica).