El Huecograbado o Rotograbado

1.Deposito de tinta

2.Cilindro Portaplancha 

3.Doctor Blade (Cuchillas de limpieza) 

4. Cilindro impresor 

5. Papel 

El huecograbado o rotograbado es una técnica de impresión en la cual las imágenes son transferidas al papel a partir de una superficie cuyas depresiones contienen tinta, a diferencia del grabado tipográfico, en el que la impresión se realiza a partir de una superficie plana cuyas líneas entintadas están en relieve.

Este sistema de impresión tiene aplicaciones específicas, y ha perdido terreno en algunas áreas de aplicación a manos del offset y la flexografía. Usado habitualmente en la impresión de calidad de embalaje flexible (como bolsas de patatas y envoltorios de golosinas) y de edición (libros y revistas de gran tirada), tiene como particularidad que la forma impresora es una forma en bajo relieve. 

El rotograbado es una adaptación industrial del heliograbado a las necesidades de las grandes empresas. Si se trata de imprimir grandes tiradas el tórculo manual se hace obsoleto, ya que no se pueden imprimir con él más de 5 o 10 ejemplares por hora. En la segunda mitad del siglo XIX se empezaron a construir tórculos automáticos que hasta cierto punto podían realizar la labor del impresor manual. La primera máquina de este tipo fue presentada en la Exposición Universal de París de 1867. Se trataba de una construcción de Jules Derriey. Esta prensa no imprimía a partir de una plancha plana, sino a partir de una plancha curvada en forma cilíndrica. La parte inferior del cilindro rotativo estaba sumergida en una cubeta con tinta líquida. Antes de llegar al cilindro de contrapresión una rasqueta se llevaba la tinta sobrante de la superficie de la plancha, para que volviera a caer en la cubeta. Este ya es el principio de la moderna prensa de rotograbado, ilustrado por nuestra figura 'Rotograbado'. 

En 1880 Marinoni construyó una máquina que permitía imprimir a partir de planchas planas calcográficas. En esta máquina, representada en la figura 6, la plancha se movía horizontalmente, pasando sucesivamente por debajo de unos rodillos entintadores, unas cintas de muselina que limpiaban la superficie de la plancha y finalmente bajo el cilindro de presión, donde imprimía sobre el papel ligeramente húmedo. Los trapos de muselina se mueven ligeramente después de cada impreso, de manera que cada plancha se limpiaba con un trozo de tela limpia. Según el tamaño de la plancha esta máquina permitía la impresión de unos 800 ejemplares por hora. En aquella época este tipo de máquinas se fabricaron en diferentes fábricas europeas. Unas prensas similares todavía hoy se usan para la impresión de papeles de valor. Estas máquinas no dan la calidad artística exigida por los grabadores manuales. Pero tampoco permite imprimir grandes tamaños como los que exigen los trabajos industriales. Y el grano de aguatinta propio de los heliograbados no se presta a la limpieza automatizada de las planchas. La solución para la industria es la siguiente: Los puntos irregulares del aguatinta que no se hunden bajo la acción de los ácidos se substituyen por una red regular de líneas cruzadas que presta un soporte adecuado al dispositivo de limpieza automático. En el rotograbado industrial la ropa que limpia la superficie de la plancha se substituye por una rasqueta de acero, como la que ya usó Derriey en 1867. La pancha plana se substituye por un cilindro de acero recubierto de una capa de cobre. Cualquier punto del cilindro primero se hunde en una cubeta con tinta líquida y luego pasa por debajo de la rasqueta que elimina la tinta de la superficie y la devuelve a la cubeta. Finalmente la tinta acumulada en los huecos se transfiere sobre el papel en el momento de pasar por debajo del cilindro de contrapresión. 

Elaboración de un cilindro de rotograbado tradicional 

Las diapositivas de medio tono que se emplean se pegan sobre una hoja de montaje (Astralón), al revés, como en los montajes para offset, pero con la diferencia que aquí no se usan fotografías de líneas y tramadas sino fotografías de líneas y de medio tono. Las diapositivas de medio tono se obtienen por copia por contacto de negativos de medio tono al revés. El papel de pigmento se sensibiliza en un baño de bicromato de potasio o en una solución de otro bicromato. Una vez seco, se insola en contacto con la trama, sin original alguno. La trama utilizada tiene una estructura de líneas blancas cruzadas bajo un ángulo de 90º sobre un fondo negro. La copia sobre el papel de pigmento crea en este una estructura de gelatina endurecida que formará más adelante el soporte de la rasqueta limpiadora. El interior de las células cuadradas no se altera por esta primera exposición.

En algunos casos especiales también se usan tramas de formas diferentes, pero su función siempre es la misma. Ahora se efectúa la segunda exposición, para la que se pone la hoja de montaje en contacto con el papel de pigmento. Aquí los cuadrados que han quedado entre las líneas se endurecen más o menos, según la exposición de cada zona. Después de esta segunda exposición el papel de pigmento se moja y se aplica sobre el cilindro impresor, previamente limpiado con ácido acético o con ácido fórmico. La aplicación de la hoja de montaje sobre el cilindro de impresión está facilitada por las perforaciones de registro que acompañan el trabajo desde el montaje hasta la rotativa. La aplicación se efectúa en una máquina especial dónde el pesado cilindro se puede girar libremente. 

Una vez aplicado el papel de carbón sobre el cilindro, este se sumerge en agua donde primero se desprende el papel de pigmento y luego se revela con agua templada la capa de gelatina que ha quedado adherida a la superficie metálica. Se prolonga el revelado hasta que la gelatina sin insolar se ha disuelto enteramente, igual como se hace en el heliograbado. Ahora el cilindro se introduce en la máquina de grabar con ácido. Aquí también el cilindro se puede mover libremente alrededor de su eje. Antes del mordido, el operario tiene que proteger con barniz asfáltico todas las zonas del cilindro que no tienen que someterse al efecto del ácido. Ahora es el momento de tapar las manchas en las zonas blancas, como por ejemplo las sombras de los cortes del montaje. En la periferia de la zona de impresión durante el montaje se habían montado unas cuñas de control que ahora van a facilitar el control del mordido. Ahora el operario pone el cilindro a girar despacio sobre su eje, mientras la cuba se llena de una solución de percloruro de hierro que primero se aplica en su máxima concentración de unos 40º Baumé.

El giro constante del cilindro garantiza un mordido compensado de todas las zonas del cilindro. En el momento adecuado se interrumpe el mordido con agua fría abundante y la concentración del percloruro de hierro se rebaja. Como en el caso del heliograbado se aplican diferentes concentraciones hasta llegar a los 30º Baumé, aproximadamente. El operario puede influenciar el mordido de determinadas zonas, tanto añadiendo percloruro de hierro en algunas zonas con un algodón, como tapando ciertas zonas con barniz asfáltico. Después del último mordido el cilindro se lava en agua abundante, el barniz asfáltico se disuelve mediante un disolvente adecuado y la gelatina se elimina con ácido clorhídrico rebajado. Finalmente el cilindro perfectamente limpio se recubre de una capa de cromo en un baño electrolítico. Además de este procedimiento clásico, cuyas células de trama son variables en profundidad, pero no en superficie, hay dos sistemas más: el rotograbado autotípico que se caracteriza por sus puntos de trama variables y el semi-autotípico que reune la variación de tamaño con la de profundidad. Llámase también huecograbado combinado a este último sistema. 

Diferentes sistemas de huecograbado 

El sistema autotípico tiene dos ventajas sobre el tradicional: el mordido de los cilindros es más fácil y se pueden obtener tiradas más largas sin pérdida significativa de calidad. Estos hechos se deben a la mayor profundidad de mordido de las celdas que corresponde aproximadamente a la máxima profundidad del sistema tradicional. Pero el contraste de tonos de este sistema no supera el que se obtiene con otros sistemas autotípicos, como el offset. El huecograbado autotípico se usa mucho en el campo de la impresión textil y del embalaje. El sistema combinado reúne las ventajas de los dos sistemas anteriores. Ya que aquí se pueden morder las celdillas de los grises más claros a mayor profundidad que en el procedimiento tradicional, el desgaste del cilindro no implica tantas diferencias tonales que en el sistema tradicional. El mordido con percloruro de hierro aquí también es más fácil que en el sistema tradicional. La mayoría de los sistemas combinados se basan en la copia sucesiva sobre el papel de pigmento de una diapositiva tramada con una trama especial y de una diapositiva de medio tono, manteniendo un riguroso registro. Este papel de pigmento luego se somete a las mismas manipulaciones como en el caso del sistema tradicional. El esquema 'Diferentes sistemas de huecograbado' representa los puntos de trama del heliograbado con grano de aguatinta, del rotograbado tradicional, autotípico y semi-autotípico. 

Proceso 

La matriz impresora típica del huecograbado es el cilindro de impresión, que consta básicamente de un cilindro de hierro, una capa de cobre sobre la que se grabará el motivo a ser impreso, y una capa de cromo que permite una mayor resistencia o dureza durante el proceso de impresión (la capa de cobre es muy frágil y se rompería con gran facilidad durante el proceso). 

Los procedimientos de grabado en hueco se clasifican, según el método de actuación del grabador sobre la plancha, en procedimientos de grabado directo, en los que la imagen sobre la plancha se consigue realizando incisiones sobre el metal con diferentes materiales (al buril, punta seca y media tinta), y procedimientos de método indirecto (aguafuerte, aguatinta, barniz blando, tinta china con azúcar), en los que se utilizan productos químicos, generalmente ácidos, para marcar la plancha. 

El sistema de grabado (denominando grabado a la incisión de pequeñas oquedades, encargadas de transferir la tinta en la capa de cobre) más extendido actualmente es una cabeza de diamante, dirigida desde un ordenador, que se encarga de grabar la figura que se transferirá posteriormente al impreso mediante repetidos golpes. Cada cilindro tiene diferencias en su grabado que dependen del color y de la imagen que debe transferir. Estas diferencias se ven reflejadas por la lineatura, el ángulo de grabado de la trama y el porcentaje de puntos. 

La prensa rotativa imprime directamente a partir de un cilindro de cobre tratado con ácido y que utiliza una tinta al agua de secado rápido. A medida que gira el cilindro pasa a través de un baño de tinta y es raspado posteriormente por un fleje de acero llamado racleta, dejando de esta forma la tinta sólo en los pozos del área con imágenes. De este modo la tinta es absorbida por la superficie del papel cuando entra en contacto con la placa. 

Aplicación de la tinta 

Un original, para ser impreso, se descompone en los cuatro colores : cían, magenta, amarillo y negro. Para cada uno de los colores se utiliza un cilindro de impresión, encargado de transferir al soporte la tinta correspondiente. La suma de cada uno de los colores da como resultado final la imagen del original. 

Una estación de rotograbado puede utilizar tantos cilindros como se requiera (adicional a los colores primarios) dependiendo la complejidad de la imagen a imprimirse o en el caso de colores o tonos muy específicos. 

La tinta es transferida al soporte impreso en el proceso de pasaje entre el cilindro de impresión y el cilindro de contrapresión. Para ello, el cilindro de impresión se sumerge rotando en el tintero. Esta tinta penetra en los alvéolos del cilindro de impresión, el excedente de tinta es barrido por una racleta (fleje de acero) y cuando el papel pasa a través de este cilindro y el de contrapresión, la tinta es transferida al soporte. 

El soporte pasa inmediatamente por un túnel de secado, donde se inyecta aire caliente a presión, que evapora los solventes contenidos en la tinta dejando un residuo que se compone básicamente de una resina, encargada de fijar los pigmentos al soporte y que dan color al impreso y otros aditivos como plastificantes y endurecedores. 

Cómo funciona una rotativa de huecograbado 

En el siguiente esquema (muy simplificado), podemos ver cómo funciona una rotativa de huecograbado. 

Se prepara la plancha (1), que tiene celdillas huecas de distinto tamaño o profundidad (dependiendo del sistema de grabado de la plancha). Esos pequeños huecos serán los que se llenen de tinta (que es muy líquida y seca muy rápido). 

Las celdillas de la plancha de huecograbado se pueden basar en distintos métodos. Tradicionalmente eran de igual tamaño (anchura) y distinta profundidad (a). Así, una celdilla para un gris al 80% era el doble de profunda que una para un 40% de negro, aunque el ancho de ambas fuera el mismo. Otro sistema (b) es que todas tengan la misma profundidad pero distinta anchura. En la actualidad se tiende a una combinación de ambos métodos (c), donde las celdillas tienen distinta anchura y profundidad. 

La plancha de coloca sobre el cilindro portaforma o portaplancha (2), que está en contacto directo con la tinta en un depósito al efecto (3). 

Se engancha la bobina de papel aun sin imprimir (4) al sistema de rodillos. 

Cuando se pone en marcha la rotativa, las celdillas de la plancha se llenan de tinta. La plancha en el rodillo portaplanchas (2) gira hasta entrar en contacto con una rasqueta (doctor blade) (5) que sirve para retirar el exceso de tinta de la plancha. Así sólo queda tinta dentro de los huecos de la plancha. 

La plancha, ya entintada, sigue girando y entra en contacto directo con el papel, que es presionado en sentido contrario por el cilindro de impresión (6) que sirve para presionar el papel contra la plancha. 

El papel, que se mueve a gran velocidad, recibe la imagen de tinta de la plancha y sale ya impreso (7). 

Ese proceso imprime un color. Cada sistema de cilindros/plancha/tinta/rasqueta es un cuerpo de rotativa capaz de imprimir un color. Para imprimir cuatro colores hacen falta cuatro cuerpos, aunque las variantes y posibilidades son muy numerosas. 

Es usual que en la zona de salida de un cuerpo haya alguna forma de secado. Además, las grandes rotativas de huecograbado suelen llevar al final una zona de corte y plegado que deja las publicaciones completamente listas. 

Planchas y tintas para huecograbado 

La plancha es de lectura indirecta (invertida en espejo). En las rotativas, las planchas no se preparan aparte y luego se acoplan al cilindro portaplanchas, sino que se graban directamente sobre el cilindro. 

En su primera época el grabado de los cilindros se hacía con procedimientos fotoquímicos. No hace muchos años se pasó a hacer con complejas máquinas que controlaban cabezas grabadoras de diamante. En los tiempos más recientes, el grabado se hace con máquinas láser de alta precisión. 

Las celdillas pueden tener cualquier forma, pero las más usuales suelen ser cuadradas, romboidales o redondeadas. En la actualidad existen también sistemas de tramado estocástico para huecograbado. 

Los cilindros portaplanchas son siempre de metal, usualmente de cobre cromado (para aumentar su duración) con un núcleo de aluminio o acero. 

Las tintas 

Las tintas de huecograbado, similares a las de flexografía, son no grasas (su base es alcohólica o acuosa). Tienen poca viscosidad y secan muy rápido (por eso es un proceso de impresión muy ágil). 

En general son translúcidas: No son opacas y cuando imprimimos una tinta encima de otra, los colores se suman, no se tapan (mezcla de colores sustractiva: los pigmentos sustraen luz). Existen tintas para huecograbado de todo tipo: Metálicas, fluorescentes, etc… 

Los sustratos 

El huecograbado se usa para imprimir en muchos tipos de soportes, principalmente papel estucado en bobina (revistas y catálogos), papel en hoja (sellos y papel moneda), cartulinas, plásticos y celofánes (empaquetados de todo tipo), etc… 

Ventajas 

• Las planchas de huecograbado aguanta grandes cantidades de impresión sin sufrir deterioro. Por eso, para grandes tiradas, la economía de escala hace que sea el sistema de impresión más rentable a la par que es uno de los que ofrece mayor calidad. 

• El huecograbado permite reproducir detalles muy precisos y una reproducción del color muy brillante sobre papeles bastante fino a una gran velocidad. Son capaces de trabajar con lineaturas muy elevadas y conserva el detalle con porcentajes de punto muy bajos y muy altos con una ganancia de punto razonablemente controlada (dependiendo del sustrato, obviamente). Por eso es un sistema muy adecuado para tiradas de revistas de gran difusión o de catálogos de fabricantes de productos muy populares. 

• Las rotativas de huecograbado pueden ser bastante más anchas que las de otros tipos de impresión. Admiten bobinas de papel de una anchura excepcional, lo que permiten desarrollos de pliegos bastante amplios y una gran flexibilidad productiva. 

• A pesar de los costes de las planchas, los sistemas mecánicos de una máquina de huecograbado son más simples que los de una prensa de litografía, por lo que su mantenimiento es más sencillo. 

• Al grabarse en cilindros, se pueden imprimir motivos sin fin (no es necesario dejar huecos en los impresos por el agarre de las planchas al rodillo). Eso ofrece una gran ventaja en la preparación de embalajes en grandes cantidades. 

• Como las tintas son muy fluidas, se pueden aplicar en grandes cantidades, lo que permite imprimir colores más brillantes. Eso es especialmente en zonas oscuras de las imagenes, lo que permite alcanzar un rango dinámico elevado. 

• La resistencia al desgaste de las planchas hace que la calidad de la tirada se mantenga muy constante a pesar de su gran volumen. Por eso, las reimpresiones con las mismas planchas no muestran grandes diferencias ente tiradas. 

Desventajas

• El grabado de las planchas (cilindros) de huecograbado es muy caro tanto en material como en maquinaria. Eso hace que el huecograbado no sea indicado para tiradas pequeñas. 

• Las tintas de huecograbado basadas en disolventes como el tolueno son más contaminantes que las de otros tipos de impresión, aunque el avance de de sistemas de recuperación de desechos están mejorando este aspecto.