Rolos de Borracha na Impressão Offset: Dureza, Pressão e Controle de Superfície

Os rolos de borracha transportam tinta e solução de fonte desde o ducto até a chapa em toda impressora offset, e os valores na ficha de especificação de um rolo não são fixos. Dureza, diâmetro e condição da superfície variam com a temperatura, com a forma como a impressora está ajustada e com a química que a borracha encontra diariamente. Saber o que altera esses valores é o primeiro passo para uma impressora estável.

Acúmulo de Calor Dentro de um Rolo de Borracha

A borracha de impressão é viscoelástica. Quando um rolo é comprimido contra a chapa ou contra outro rolo, parte da energia de deformação retorna e parte é perdida como calor dentro do composto. Uma borracha com recuperação viscoelástica mais lenta retém menos calor, de modo que suas dimensões permanecem mais estáveis e ela envelhece mais devagar.

Dois rolos podem ambos ser classificados para serviço a 25 °C e ainda se comportarem de maneira muito diferente na mesma impressora. O composto com maior amortecimento interno desenvolve maior dureza dinâmica e maior pressão dinâmica no mesmo ajuste, e aquece mais rápido sob condições idênticas de operação. Uma largura de impressão maior e uma temperatura crescente elevam a pressão de forma não linear. Uma vez que isso ocorre, o calor se acumula rapidamente dentro do corpo do rolo e o rolo pode ser danificado. Prensas offset de folhas acumulam calor mais rápido que prensas rotativas, portanto a largura correta de impressão é importante mesmo quando o composto é classificado para a temperatura de trabalho. Os fabricantes de rolos publicam o requisito de impressão para seus rolos originais, e esse valor deve ser seguido. A operação em vazio é uma fonte comum de superaquecimento, e uma pasta protetora específica para operação em vazio reduz a temperatura do rolo quando a impressora gira sem trabalho.

Escolha da Dureza do Rolo

O tipo de borracha e a dureza são combinados com o método de impressão e com a posição do rolo na máquina, porque cada posição carrega sua própria carga mecânica e química. Em uma impressora litográfica, a dureza também é um guia aproximado da qualidade do composto. Um rolo mais duro resiste melhor à corrosão, mas transporta água e tinta de forma menos uniforme, e desgasta mais a impressora e a chapa PS. Um rolo mais macio perde compressão e resistência química, e sua vida útil encurta.

O princípio de trabalho é simples. Mantenha a dureza tão baixa quanto o trabalho permitir, enquanto o rolo ainda alimenta tinta e água de maneira uniforme e ainda suporta os produtos químicos e a carga mecânica que encontra. Rolos em uma unidade de lavagem automática precisam de um composto que transfira bem o produto de limpeza, se autolimpe e resista à corrosão. Rolos de remoção de tinta projetados para fibras e poeira de papel respondem a um problema diferente. Combinar o composto com a posição evita muitos defeitos de qualidade antes que comecem.

Largura de Impressão e Pressão de Impressão

A pressão de impressão é o efeito combinado dos valores técnicos do rolo em operação. Dureza, elasticidade e rugosidade da superfície contribuem para ela, e cada posição na impressora tem um padrão de pressão definido. O ajuste de pressão afeta primeiro a qualidade de impressão, depois a vida do rolo, a depreciação da máquina e o consumo de energia.

Medida em uma impressora, uma largura de impressão de 4 mm produziu 18 N, uma largura de 6 mm produziu 63,5 N e uma largura de 8 mm produziu 149 N. Uma largura de impressão 50% maior elevou a pressão em aproximadamente 250%, e uma largura 100% maior elevou-a em aproximadamente 725%. A regra prática decorre desses números: mantenha a pressão tão baixa quanto a impressão permitir. A largura de impressão é a forma visível dessa pressão, e a largura indicada no manual do fabricante é o valor testado para o rolo original, portanto não deve ser alterada sem motivo.

O Custo da Pressão na Produção

A pressão também gera custo. Um teste em uma Heidelberg CD102 de cinco cores utilizou tinta offset padrão de quatricromia, solução de fonte BottcherFount3010 e um cilindro entintador de 60 mm a 10.000 folhas por hora, 24 horas por dia. Os cilindros de tinta e água originais eram ambos SH25. Após dois meses, a pressão foi ajustada para 50 por cento do valor do primeiro mês, e a diferença no custo operacional ao longo do período de teste foi substancial. A pressão é um ajuste de qualidade e de custo ao mesmo tempo.

Variações Aceitáveis de Dureza, Diâmetro e Superfície

As especificações dos cilindros precisam corresponder ao que a produção realmente exige. Um estudo de três meses na primeira unidade de cor de uma Heidelberg CD102 fabricada em 1992, rodando tinta padrão em papel revestido para álbuns finos a uma média de 11.000 folhas por hora em dois turnos, com cerca de 18 horas produtivas por dia e cilindros Boettcher originais, acompanhou dureza, diâmetro e condição da superfície. Com limpeza normal, a dureza variou dentro de SH2, o diâmetro dentro de 2 por cento, e a perda de estrutura superficial ficou dentro de 10 por cento. A impressão continuou normalmente e os cilindros retornaram ao desempenho original após a manutenção de rotina.

As faixas aceitáveis para trabalhos finos são estas. A dureza é especificada como SH25 nessa impressora, com tolerância de SH5; uma variação maior indica falha de impressão e dificulta a recuperação. O diâmetro pode variar até 5 por cento, e uma variação maior exige substituição. A rugosidade da superfície é avaliada pelo vitrificado: uma perda de 30 por cento da área superficial já causa problemas sérios de impressão, e cilindros em bom estado ainda podem ser recuperados nesse estágio, enquanto uma perda acima de 50 por cento significa substituição, mesmo que uma recuperação temporária seja possível. Limpeza e manutenção regulares mantêm os três índices dentro da faixa.

Quando um Cilindro Varia Rápido Demais

Se um cilindro sair da faixa aceitável em até três meses, verifique primeiro o composto. Um trabalho UV rodado com cilindros comuns de tinta e água é uma incompatibilidade frequente. Depois verifique a tinta, a solução de fonte e o produto de limpeza. As falhas raramente são causadas por um único item. Um cilindro de qualidade combinado com papel inadequado acelera a cristalização na superfície, e tintas de polímero aromático ou produtos de limpeza aromáticos atacam a própria borracha. Quando produtos químicos estão envolvidos, um técnico pode ajudar a identificar a origem, e consumíveis que não danificam o cilindro e que mantêm comportamento de impressão equilibrado fazem a impressora inteira durar mais.