Rodillos de caucho en impresión offset: dureza, presión y control de superficie

Los rodillos de caucho transportan la tinta y la solución de mojado desde el ducto hasta la plancha en toda prensa offset, y las cifras de una ficha técnica de rodillo no son valores fijos. La dureza, el diámetro y el estado de la superficie varían con la temperatura, con la forma en que se ajusta la prensa y con la química que el caucho encuentra cada día. Conocer qué hace variar esas cifras es el primer paso para una prensa estable.

Acumulación de calor dentro de un rodillo de caucho

El caucho de impresión es viscoelástico. Cuando un rodillo se comprime contra la plancha o contra otro rodillo, parte de la energía de deformación se recupera y parte se pierde como calor dentro del compuesto. Un caucho con recuperación viscoelástica más lenta retiene menos calor, por lo que sus dimensiones se mantienen más estables y envejece más despacio.

Dos rodillos pueden estar ambos clasificados para servicio a 25 C y comportarse de forma muy distinta en la misma prensa. El compuesto con mayor amortiguamiento interno desarrolla mayor dureza dinámica y mayor presión dinámica con el mismo ajuste, y se calienta más rápido en condiciones de funcionamiento idénticas. Una huella más ancha y una temperatura en aumento elevan la presión de forma no lineal. Una vez que esto ocurre, el calor se acumula rápidamente dentro del cuerpo del rodillo y el rodillo puede dañarse. Las prensas offset de pliego acumulan calor más rápido que las prensas de bobina, por lo que el ancho de huella correcto importa incluso cuando el compuesto está clasificado para la temperatura de trabajo. Los fabricantes de rodillos publican el requisito de huella para sus rodillos originales, y esa cifra debe respetarse. El funcionamiento en vacío es una causa común de sobrecalentamiento, y una pasta protectora específica para vacío reduce la temperatura del rodillo cuando la prensa gira sin trabajo.

Elección de la dureza del rodillo

El tipo de caucho y la dureza se ajustan al método de impresión y a la posición del rodillo en la máquina, porque cada posición soporta su propia carga mecánica y química. En una prensa litográfica, la dureza también es una guía aproximada de la calidad del compuesto. Un rodillo más duro resiste mejor la corrosión, pero transporta agua y tinta de forma menos uniforme, y desgasta más la prensa y la plancha PS. Un rodillo más blando pierde compresión y resistencia química, y su vida útil se acorta.

El principio de trabajo es simple. Mantenga la dureza tan baja como lo permita el trabajo, mientras el rodillo aún alimente tinta y agua de manera uniforme y aún resista los productos químicos y la carga mecánica que encuentra. Los rodillos en una unidad de lavado automático necesitan un compuesto que transfiera bien el limpiador, se autolimpie y resista la corrosión. Los rodillos desentintadores diseñados para pelusa y polvo de papel responden a un problema diferente. Ajustar el compuesto a la posición evita muchas fallas de calidad antes de que comiencen.

Ancho de huella y presión de impresión

La presión de impresión es el efecto combinado de las cifras técnicas del rodillo en funcionamiento. La dureza, la elasticidad y la rugosidad superficial contribuyen a ella, y cada posición en la prensa tiene un estándar de presión establecido. El ajuste de presión afecta primero la calidad de impresión, luego la vida del rodillo, la depreciación de la máquina y el consumo de energía.

Medido en una prensa, un ancho de huella de 4 mm produjo 18 N, un ancho de 6 mm produjo 63,5 N y un ancho de 8 mm produjo 149 N. Un ancho de huella 50 por ciento mayor elevó la presión aproximadamente 250 por ciento, y un ancho 100 por ciento mayor la elevó aproximadamente 725 por ciento. La regla práctica se deriva de esas cifras: mantenga la presión tan baja como lo permita la impresión. El ancho de huella es la forma visible de esa presión, y el ancho indicado en el manual del fabricante es el valor probado para el rodillo original, por lo que no debe modificarse sin motivo.

Qué cuesta la presión en producción

La presión también genera costes. Un ensayo en marcha sobre una Heidelberg CD102 de cinco colores utilizó tinta offset estándar de cuatricromía, una solución de mojado BottcherFount3010 y un rodillo dador de tinta de 60 mm a 10.000 hojas por hora, 24 horas al día. Los rodillos originales de tinta y de agua eran ambos SH25. Tras dos meses, la presión se ajustó al 50 por ciento del valor del primer mes, y la diferencia en coste de funcionamiento durante el periodo de prueba fue sustancial. La presión es un ajuste de calidad y un ajuste de coste al mismo tiempo.

Cambios aceptables en dureza, diámetro y superficie

Las especificaciones de los rodillos deben coincidir con lo que la producción necesita realmente. Un estudio de tres meses sobre la primera unidad de color de una Heidelberg CD102 fabricada en 1992, con tinta estándar sobre papel estucado para álbumes de calidad a una media de 11.000 hojas por hora en dos turnos, con unas 18 horas productivas al día y rodillos Boettcher originales, registró la dureza, el diámetro y el estado de la superficie. Con limpieza normal, la dureza varió dentro de SH2, el diámetro dentro del 2 por ciento y la pérdida de estructura superficial se mantuvo por debajo del 10 por ciento. La impresión continuó con normalidad y los rodillos recuperaron su rendimiento original tras el mantenimiento rutinario.

Los márgenes aceptables para trabajos de calidad son estos. La dureza se especifica como SH25 en esa prensa, con una tolerancia de SH5; un cambio mayor indica un fallo de impresión y dificulta la recuperación. El diámetro puede variar hasta un 5 por ciento, y un cambio mayor exige sustitución. La rugosidad superficial se juzga por el vitrificado: una pérdida del 30 por ciento de la superficie ya provoca problemas graves de impresión, y los rodillos en buen estado aún pueden recuperarse en esa fase, mientras que una pérdida superior al 50 por ciento implica sustitución aunque sea posible una recuperación temporal. La limpieza y el mantenimiento regulares mantienen las tres cifras dentro del margen.

Cuando un rodillo cambia demasiado rápido

Si un rodillo sale del rango aceptable en tres meses, compruebe primero el compuesto. Un trabajo UV realizado con rodillos de tinta y agua ordinarios es una incompatibilidad frecuente. Después revise la tinta, la solución de mojado y el limpiador. Los fallos rara vez se deben a un solo elemento. Un rodillo de calidad combinado con un papel inadecuado acelera la cristalización en la superficie, y las tintas de polímero aromático o los limpiadores aromáticos atacan el propio caucho. Cuando hay productos químicos implicados, un técnico puede ayudar a identificar la causa, y los consumibles que no dañan el rodillo y que mantienen un comportamiento de impresión equilibrado permiten que toda la prensa funcione durante más tiempo.