Aula 9 - Impressão

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Projeto de Peças Plásticas 
28/05/15 
Prof. Cláudia Fontoura 
IMPRESSÃO 
 Basicamente o processo produtivo gráfico pode ser 
dividido em três etapas: pré-impressão, impressão e pós-
impressão. A pré-impressão é a etapa onde se prepara o 
processo de impressão, e a pós-impressão é a etapa de 
acabamento dos produtos impressos. A impressão, por sua vez, 
é a principal parte do processo, onde a imagem é transferida 
para o meio escolhido. 
PROCESSO DE IMPRESSÃO 
Principais Insumos do Processo Gráfico 
Energia 
 
 A maioria das máquinas utilizadas no processo gráfico é 
elétrica. A origem desta energia é o sistema interligado nacional, 
salvo raras exceções de grandes gráficas, onde podem ser 
encontrados sistemas próprios de co-geração de eletricidade. 
 
Água 
 
 A indústria gráfica não se apresenta, de modo geral, como 
grande consumidora de água. Mesmo assim, algumas operações 
do processo gráfico podem gerar consumos representativos, como 
por exemplo o preparo dos banhos na Pré-impressão e operações 
de limpeza. 
Matérias-primas 
 
 São consideradas matérias-primas os materiais que 
entram no processo e que, direta ou indiretamente, levam ao 
produto final. Na indústria gráfica as principais matérias-primas 
são: 
 Tintas 
 
 As tintas usadas no processo gráfico são basicamente 
constituídas de resinas, pigmentos (corantes), veículo (verniz), 
solventes e produtos auxiliares (ceras, secantes, etc.). Para cada 
sistema de impressão emprega-se um tipo de tinta, com 
características específicas, conforme exemplos citados a seguir. 
 Suporte (ou substrato) 
 
 Suporte é o material onde será impressa a imagem. O mais 
comum é o papel, podendo ser também utilizado tecido, vidro, plástico, 
madeira, etc. A escolha do sistema de impressão a ser utilizado deve 
considerar o tipo de substrato definido pelo produto final. Por exemplo, 
a impressão de papéis de presente é, em geral, realizada por 
rotogravura, pois este processo permite a impressão de modo 
contínuo, sem necessidade de emendas. Já a impressão de brindes, 
como canetas, deve ser feita por serigrafia, uma vez que este 
processo permite a impressão em superfícies que não sejam planas. 
 Forma (porta-imagem) 
 
 Para cada processo, e muitas vezes para cada modelo de 
equipamento, variam os tipos de forma, também conhecidas como 
portadores de imagem. Em geral, as formas mais comuns são: 
 
• chapas metálicas para offset; 
• tipos e porta-tipos de tipografia; 
• fotopolímeros para flexografia; 
• malhas e telas de serigrafia; 
• cilindros de rotogravura. 
 Outras matérias-primas 
 
 Além das matérias-primas anteriormente citadas, o processo 
gráfico utiliza outros materiais, como por exemplo: 
— solventes de limpeza dos equipamentos; 
— material de preparo dos porta-imagem, como filmes, 
reveladores, fixadores, soluções específicas para revelador, 
etc.; 
— goma e adesivos; 
— solventes de tintas e substâncias para evitar a aderência de 
tinta nas áreas “em branco” da imagem; 
— outros materiais diversos. 
 É um processo de decoração, 
impressão, personalização, codificação 
ou marcação, por calor, com uma fita 
impressora, que pressionada por um 
clichê sobre um substrato 
adequadamente, transfere 
parcialmente sua textura ou motivos 
para o substrato, que pode ser de 
plástico, papel, tecido, madeira, metais 
envernizados, etc. ... 
TERMOIMPRESSÃO 
(HOT-STAMPING) 
TERMOIMPRESSÃO 
(HOT-STAMPING) 
TERMOIMPRESSÃO 
(HOT-STAMPING) 
 A Tampografia é um processo de impressão por 
transferência indireta de tinta, a partir de um clichê gravado em 
baixo relevo com o motivo a ser impresso, por um tampão 
(almofada) de silicone. 
TAMPOGRAFIA 
TAMPOGRAFIA 
TAMPOGRAFIA 
 A aplicação do heat-transfer é realizada de forma similar 
ao hot-stamping. No entanto, a máquina deverá estar equipada 
com um sistema de registro por foto-célula, tal dispositivo irá 
garantir o perfeito posicionamento da imagem a imprimir sobre a 
peça. 
 
 Ao invés de uma fita lisa ou com padrões será aplicada 
uma fita com a imagem pronta. 
 
Aplicações: 
 
- bótons, brinquedos, canetas infantis, auto-peças e 
principalmente eletrodomésticos e eletro-eletrônicos. 
HEAT-TRANSFER 
Vantagens do heat-transfer 
 
 Processo rápido: aplica até 6 cores simultaneamente; 
 Resistência a abrasão: muito superior a da tampografia; 
 Processo limpo: a imagem é fornecida pronta, não há 
necessidade do contato com tintas e solventes; 
 Menores perdas com refugos: já que todas as cores são 
aplicadas em uma só operação e a imagem pode ser verificada 
antes da aplicação; 
 Brilho acentuado: o heat-transfer pode opcionalmente apresentar 
brilho (verniz) muito difícil de obter em outros processos; 
 Processo estável: permite intervalos sem comprometer a 
qualidade; 
 Menor tempo de preparação para início de trabalho (comparado 
à serigrafia e tampografia). 
 A tipografia é, possivelmente, o mais antigo dos 
sistemas de impressão direta e caracteriza-se pelo uso de 
formas gravadas em alto-relevo, que transferem a tinta das 
áreas elevadas diretamente para o substrato. Em geral, são 
usados tipos móveis, montados de acordo com o texto que se 
deseja imprimir. 
 
 Os usos mais comuns da impressão tipográfica são: 
formulários, bilhetes, marcas, impressos comerciais em geral. 
TIPOGRAFIA 
TIPOGRAFIA 
 O offset é um sistema de impressão indireto, onde uma 
chapa metálica é gravada com uma imagem. Após entintada, 
esta imagem é transferida para um cilindro intermediário, 
conhecido como blanqueta, e, por meio desta, transferida para o 
papel usado como substrato. 
 
 A impressão offset pode ser plana, usada para a 
impressão de: livros; periódicos; pôsteres; promocionais; 
brochuras; cartões; rótulos; embalagens; ou rotativa, usada para 
a impressão de: jornais; livros; revistas; catálogos; periódicos; 
promocionais; etc. 
OFFSET 
OFFSET 
 Entende-se por impressão digital qualquer sistema de 
impressão no qual a imagem é gerada a partir de um arquivo 
digital e transferida diretamente para uma impressora, que pode 
ser a laser, jato de tinta, offset digital, etc. 
 
 Atualmente a impressão digital atende a praticamente 
todos os produtos da indústria gráfica, além de permitir que 
sejam acoplados a este sistema equipamentos que executam 
algumas atividades complementares, tais como: o corte de vinil 
para a produção de adesivos, entre outros. 
IMPRESSÃO DIGITAL 
IMPRESSÃO DIGITAL 
 A flexografia é um sistema de impressão direta que 
utiliza formas flexíveis, de borracha ou polímero, com as áreas 
de grafismo em alto-relevo. A impressão é realizada 
diretamente sobre o suporte utilizando tintas fluidas, voláteis e 
de secagem rápida, ou tinta ultra-violeta - UV. 
 
 Seus principais usos são para a impressão de 
embalagens, etiquetas, rótulos, produtos de sacarias, listas 
telefônicas, jornais, sacolas, embalagens corrugadas, etc. 
FLEXOGRAFIA 
FLEXOGRAFIA 
 A rotogravura é um sistema direto de reprodução 
gráfica em que o substrato entra em contato direto com a forma 
de impressão, onde a imagem é gravada em baixo-relevo. 
 
 Em geral, a rotogravura é utilizada para a impressão de 
grandes tiragens em alta velocidade, principalmente na 
produção de: revistas; periódicos; embalagens flexíveis; selos; 
papéis de presentes e de parede; etc. 
ROTOGRAVURA 
ROTOGRAVURA 
 A serigrafia consiste num sistema de impressão direta que 
utiliza como forma uma telade tecido, plástico ou metal, 
permeável à tinta nas áreas de grafismo e impermeabilizada nas 
áreas de contra grafismo. Sobre essa tela, montada numa 
moldura, a tinta é espalhada e forçada com auxílio de uma lâmina 
de borracha, para atingir o suporte. 
 
 A serigrafia possui diversos usos, por permitir imprimir 
sobre diferentes tipos de materiais e superfícies irregulares, 
incluindo vidro, plástico, madeira, metal, etc. 
 
 Os principais produtos impressos pelo processo de 
serigrafia são: pôsteres, banners, camisetas, papéis de parede, 
decalques, etc. 
SERIGRAFIA 
SERIGRAFIA 
Problemas comuns na impressão 
de filmes plásticos 
 Os problemas que enfrentamos ao imprimir papéis ou 
cartões costumam ser agravados quando utilizamos materiais 
plásticos, principalmente em função da lisura, impermeabilidade, 
espessura, elasticidade e estrutura química dos filmes. 
 
 A impressão de filmes plásticos se torna mais complexa a 
cada dia, devido às varias aplicações a que se destinam, aos 
diversos tipos de películas, tecnologias de tratamento e relação 
tinta/solvente. Este artigo apresenta alguns dos materiais mais 
utilizados e os métodos para conseguir uma boa impressão sobre 
filmes plásticos. 
Filmes plásticos 
 
 
 Um filme plástico é uma folha com espessura máxima 
de 250 µm (micrômetros). Ele pode ser constituído de um 
polímero ou pela combinação de duas ou mais películas em 
um único filme (obtido por coextrusão) e pode apresentar 
diversas características, dependendo de suas matérias-primas 
e os aditivos empregados, além de pressão, temperatura e 
velocidade de reação. 
Dificuldades na impressão 
 
 A principal dificuldade no processo de impressão é conseguir 
a uniformidade de cobertura e fixação da tinta na superfície dos 
filmes, devido às características de suas estruturas químicas. Em 
geral, os plásticos são produtos de baixíssima reatividade e, 
portanto, seus filmes possuem superfícies com características 
altamente neutras. Para facilitar, podemos dizer que a superfície dos 
filmes possui baixa energia. Por esse motivo se faz um tratamento 
superficial nesses materiais para que ocorra a aderência da tinta. 
 
 O filme de polietileno é um exemplo clássico dessa baixa 
energia superficial, oferecendo grande dificuldade em trabalhos de 
impressão quando não tratados adequadamente. Uma gota de água 
na superfície de um filme de polietileno não perderá a forma, e 
simplesmente escorrerá, ou seja, falta energia ao filme para reter a 
água na sua superfície, e isso ocorrerá também com tintas ou outros 
revestimentos. 
Tensão e energia superficial 
 
 
 Para se conseguir boa adesão da tinta é necessário que 
esta e o substrato tenham tensão e energia superficial 
compatíveis. A tensão superficial se refere ao grau de energia com 
o qual as moléculas de um líquido se unem umas às outras. A 
energia superficial descreve o grau de energia com a qual as 
moléculas da superfície de um sólido atraem e permitem a adesão 
desse fluido. Freqüentemente, esses dois termos se inter-
relacionam, pois os dois medem a capacidade das moléculas se 
atraírem e se aderirem. A unidade de medida que se usa tanto 
para a tensão superficial quanto para a energia superficial é o dina 
por centímetro linear (d/cm). 
Filmes típicos para embalagem 
 
 
 Todos os filmes plásticos têm baixa energia superficial 
e, portanto, não são fáceis de imprimir. Cada tipo de filme 
plástico apresenta um grau diferente de energia superficial. A 
tabela ao lado mostra a energia superficial de cada tipo de 
polímero. 
 
 Mais de 90% dos filmes plásticos utilizados na 
embalagens hoje se baseiam em PVC e polímeros e 
copolímeros de polietileno e polipropileno. A energia superficial 
desses materiais é muito baixa, não exibindo a força de atração 
necessária para a adesão das tintas. 
Solventes comuns 
 
 Como comparação, examinaremos a tensão superficial 
dos solventes mais comuns hoje em dia. O benzeno, tolueno e 
xileno, todos têm uma tensão superficial de 29 dinas/cm. Quase 
todos os álcoois têm uma tensão superficial próxima a 22 
dinas/cm. A água tem uma tensão superficial de 72 dinas/cm e 
a tinta à base de água apresentará tensão próxima a 45 
dinas/cm. Para obter uma boa adesão da tinta, a energia 
superficial do filme plástico deve ser no mínimo 12 dinas/cm 
maior que a tensão superficial do solvente que for utilizado. 
Umectabilidade 
 
 A capacidade de uma superfície de promover a expansão 
e aderência de um líquido é denominada umectabilidade, tensão 
de umectação ou simplesmente fator adesão. 
 
 Quando a tensão superficial de um líquido que está em 
contato com um sólido é mais alta que a energia superficial do 
substrato sólido, as moléculas do líquido tendem a ficar unidas, 
ao invés de atrair o sólido. Conseqüentemente, as moléculas 
formarão grandes gotas e bolhas na superfície do substrato. Isto 
é conhecido como baixo poder de umectação. Esse tipo de 
condição entre um sistema de tinta e o filme plástico resultará na 
falta de adesão da tinta no filme. Quando a tensão superficial do 
líquido é menor que a energia superficial do substrato sólido, a 
atração das moléculas à superfície aumenta e a atração entre 
elas diminui. Sendo assim, o líquido se espalhará sobre a 
superfície. Isso pode ser chamado de boa umectabilidade. 
 Porém, a boa umectabilidade não é o único fator que 
pode afetar a adesão da tinta. Para complicar, há mais um 
problema: muitos filmes de embalagem contêm aditivos 
projetados para dar ao produto certas características físicas 
finais. Tais aditivos muitas vezes podem afetar a adesão de tinta. 
 
 Essas combinações de aditivos afetam significativamente 
a habilidade de imprimir sobre filmes e cada combinação tem sua 
própria série de problemas. Além disso, também há várias 
combinações de polímeros para produzir diferentes proporções 
de transmissão de gases, principalmente em embalagens de 
alimentos, pois aumentam o tempo de armazenamento. 
Umectabilidade 
Migração dos aditivos 
 
 Filmes com aditivos que migram podem apresentar uma 
boa adesão na impressão de tinta e depois perder essa fixação 
quando envelhecem. Isso ocorre com filmes que contenham aditivos 
de deslizamento e surfactantes. Em conseqüência, as condições de 
armazenamento do filme impresso são muito importantes. Se os 
filmes com esse tipo de aditivos são armazenados em lugares 
quentes, a quantidade de migração do aditivo aumenta 
consideravelmente. Por exemplo, para filmes retráteis, ambientes 
quentes são temperaturas acima de 36°C durante dois ou três dias. 
 
 Além disso, devido a pressões internas da bobina, a 
migração ocorrerá em diferentes proporções. Uma queixa comum 
na indústria é da adesão de tinta ser boa na superfície de um rolo 
antigo, porém próxima ao centro da bobina a adesão apresentar-se 
muito pobre. Suspeita-se que isso se deve a forças diferentes de 
pressão que afetam a migração do aditivo. 
Tratamento superficial 
 
 Consiste em um método de preparação da superfície de 
um material para que este adquira condições de receber uma 
camada de outro material, a título de cobertura. 
 
 O método mais comum para obter adesão da tinta nesses 
materiais é oxidar a superfície do substrato. Isso aumentará a 
energia superficial e também proverá os grupos moleculares 
polares necessários para boas adesões entre a tinta e as 
moléculas do plástico. Para tanto, há o tratamento por chama e o 
corona de descarga elétrica. 
 O tratamento por chama funciona essencialmente da mesma 
forma que o corona. Sua principaldesvantagem é o excessivo calor 
gerado pela chama de gás. Isto é inaceitável para aplicações em 
plásticos retráteis. O tratamento corona de descarga elétrica na 
superfície do filme é o método usado com mais freqüência para a 
impressão de materiais poliméricos. Ele é realizado passando o filme 
através de uma descarga de alta voltagem, o que aumenta a energia 
superficial, além de queimar a cera e os óleos na própria superfície 
do filme, permitindo assim que a tinta forme um vínculo de atração 
com a superfície do polímero. 
Tratamento superficial 
 Os níveis necessários para obter boa adesão da tinta 
variam segundo as bases dos polímeros e os aditivos dos filmes. 
Normalmente, os filmes que serão utilizados para a impressão 
devem ter no mínimo 37 dinas/cm, sendo que o ideal é 40 
dinas/cm. Mas isso também depende do tipo de solvente da tinta. 
Solventes como o tolueno possuem baixa tensão superficial e 
fortes forças de atração. Porém, ele não serve para embalagens 
que entrem em contato com alimentos. 
Tratamento superficial 
Tratamento superficial 
 O tratamento se faz normalmente após extrusão e 
antes de embobinar o material. Isso é requerido com freqüência 
quando a quantidade de aditivo é tão alta que o efeito de 
migração ocorre a um alto grau. Com filmes desse tipo, o 
acumulo de aditivo pode ser tão elevado que o tratamento não 
surtirá efeito a menos que se faça imediatamente depois da 
extrusão. Filmes assim podem ter uma vida limitada. A energia 
superficial diminuirá com o tempo, causando perda de adesão. 
O tratamento corona do filme também pode ser feito na 
impressora. 
Controle do tratamento do filme 
 
 Para identificar as áreas que receberam tratamento, 
utilizam-se métodos simples e práticos. Pode-se efetuar uma 
impressão sobre o polietileno com uma de aderência conhecida. 
Após a secagem coloca-se uma fita adesiva sobre a impressão, 
retirando-a em seguida, observando a quantidade de tinta 
arrancada. O tratamento está deficiente quando a fita retira toda a 
impressão com a qual entrou em contato. Se a tinta permanece 
ilesa sobre o filme, o tratamento é considerado bom. Se o arranque 
é parcial, o tratamento não foi suficientemente intenso. 
 Pode-se também verificar se um filme foi ou não tratado, 
gotejando um líquido qualquer sobre o mesmo e observando se 
este forma uma gota ou se espalha. Porém, assim, não há como 
conseguir um valor da intensidade de tratamento que permita 
comparações entre amostras. Há um método padrão de ensaio que 
determina os valores de tensão de umectação de filmes de 
poliolefinas (ASTM D 2578-67), utilizando misturas de formamida e 
cellosolve (etileno glicol monometil éter). Em função da composição 
sabe-se a tensão superficial da solução, valores que indicam a 
tensão de umectação da superfície do filme. 
Controle do tratamento do filme 
 Aplicam-se sobre a superfície tratada do filme a ser 
testado soluções com graus de tensão específicos. Pode-se usar 
um pequeno chumaço de algodão para espalhar a solução, sem 
exercer muita pressão. Depois de espalhada a solução, deve-se 
verificar se o líquido permanece sem separação por um prazo 
mínimo de dois segundos. Caso essa separação não ocorra (ou 
seja, não forme gotículas), deve-se aplicar com um algodão limpo 
a solução de numeração superior. Essa operação deve ser 
executada até que ocorra a separação da solução em pequenas 
gotículas e a interpretação do teste é feita fornecendo o número 
da solução anterior (ou seja, a solução com maior tensão 
superficial que não formou gotículas). Em condições padrão de 
extrusão e tratamento, pode-se trabalhar com um número bem 
pequeno de soluções. 
Controle do tratamento do filme 
Controle do tratamento do filme 
 Esse teste se baseia na associação entre a tensão de 
umectação e o grau de tratamento do filme. Uma precaução 
que deve ser observada é que o teste esteja sujeito à 
interpretação do aplicador e as soluções tenham uma vida 
limitada. O uso de soluções velhas pode levar a resultados 
contraditórios. 
Problemas com tratamento excessivo 
 
 
 O tratamento excessivo pode ser prejudicial, pois o filme 
terá suas propriedades mecânicas diminuídas, tendendo a rasgar-
se com mais facilidade, além de aumentar a aderência entre as 
superfícies, ocasionando a formação de blocos compactos, o que, 
obviamente, dificultará sua manipulação. 
 
 Poderá ocorrer o aparecimento de microporos 
(perfurações de pequenas dimensões) que, dependendo do 
tamanho e quantidade, podem permitir a transferência da tinta de 
impressão para a face interna, sem contar a elevação do risco de 
repinte, que é a transferência da impressão para a face 
superposta. 
 Esses problemas aumentam na proporção em que a 
medida da espessura do filme diminui, sendo necessário para 
filmes muito finos um controle mais rigoroso, assegurando valores 
de tratamento no limite mínimo para a aderência da tinta. 
 
 O controle de tensão do filme na impressão flexográfica 
será facilitado nas impressoras satélite, pois estas mantêm o 
filme apoiado durante todo o percurso de impressão, reduzindo 
as variações de tensão e auxiliando a manutenção do registro. O 
mesmo não ocorre numa impressora convencional. 
Como foi exposto, percebe-se que a impressão de filmes 
plásticos possui um grande número de variáveis que devem ser 
cuidadosamente controladas para se obter o melhor resultado 
gráfico possível. O aprofundamento no estudo dessas variáveis 
possibilita uma diminuição dos problemas de impressão. 
Problemas com tratamento excessivo 
APLICAÇÕES 
Hot Stamping (termo impressão) 
Tipografia 
APLICAÇÕES 
APLICAÇÕES 
Offset 
APLICAÇÕES 
Flexografia 
APLICAÇÕES 
Rotogravura 
APLICAÇÕES 
Serigrafia