El ‘Water Printing’ y la ‘Impresión Digital’ resultan dos técnicas de gran aptitud al objeto de la investigación

AIJU ha desarrollado durante los dos últimos años el proyecto Decoratoy, encaminado al estudio de la aplicabilidad de diversas técnicas de decoración a la decoración personalizada de piezas plásticas tridimensionales, principalmente del sector del juguete, realizando pruebas de decoración mediante varias tecnologías. Aquellas que han demostrado gran aplicabilidad son el Water Printing, la impresión digital y las láminas de transferencia, entre otras.

El Water Printing consiste en imprimir sobre un film de alcohol polivinílico (PVA) que es soluble en agua, la imagen con la que se quiere decorar la pieza. Este film se coloca sobre el tanque de inmersión lleno de agua de modo que el film de PVA en contacto directo con el agua se disuelve y la tinta queda flotando sobre el agua.  A continuación se rocía la tinta con un activador químico y se introduce la muestra en el agua, de modo que la tinta va envolviendo la muestra y se adhiere a su superficie. Finalmente una vez limpias y secas las superficies de la pieza que se ha decorado, se aplica un recubrimiento transparente para aumentar la durabilidad y resistencia a la intemperie de la pieza. Esta tecnología ha constituido una de las más novedosas y óptimas para la decoración homogénea de piezas geométricamente complejas. Miguel A. León, técnico del proyecto indica “Creemos que ello facilitará notablemente y reducirá los costes asociados a la decoración 3D en serie de piezas de estas características”. La Impresión Digital consiste en la reproducción directa de un archivo digital sobre un medio físico, normalmente en 2D. A priori, al trabajar mediante esta técnica con geometrías tridimensionales se presentan dos dificultades: la distancia y la inclinación relativa entre el cabezal de impresión y el sustrato. La tecnología ha demostrado ser interesante y válida para decorar de forma personalizada piezas en las que no se supere una distancia máxima de unos 12 mm entre el punto más alto y más bajo de la geometría de la pieza y que el ángulo relativo entre el cabezal y alguna cara de la pieza no exceda los 30°.

Con respecto a las láminas de transferencia de vinilo con impresión digital existen referencias con una gran flexibilidad para que se adapten a superficies 3D. En las superficies más complejas puede ser necesario aplicarle calor para se adapte perfectamente a la geometría de la pieza. Previamente, se investigaron en profundidad las técnicas de impresión tampográfica (y sus sistemas novedosos de copas selladas de tinta y controlador con microprocesador), impresión serigráfica, (que requieren desarrollar el curado ultravioleta de tintas sobre sustratos difíciles como las poliolefinas, acetales y otras resinas termoplásticos), y la impresión con offset (que permiten la impresión a dos caras).  Todas ellas permiten emplear multitud de colores, obtener mayor productividad, un registro mejorado y mayor versatilidad.  Otras tendencias más novedosas utilizan la marcación láser con esta finalidad, si bien todavía tienen ciertas restricciones para obtener ajustes de colores y brillos, por lo que se utilizan en aplicaciones no estéticas. Miguel Angel León, responsable técnico del proyecto indica “este proyecto ha supuesto un gran reto y se ha llevado a cabo con la convicción de que la industria juguetera va a poder adaptar los sistemas a la finalidad perseguida, teniendo presente sus ventajas e inconvenientes, bondades y limitaciones, de modo que puedan aplicar para cada caso concreto la mejor opción”.

Esta investigación, financiada por IMPIVA y co-financiada por fondos FEDER, dentro del programa de I+D (nº exp. IMIDIC/2010/56), ha surgido debido a la preocupación que organizaciones del sector han demostrado por las nuevas tendencias observadas en su ámbito de actuación, que se caracterizan por una creciente demanda de productos personalizados, en tiempos de entrega cada vez más cortos, y con tiradas de producción reducidas.   Acerca de AIJU: El Centro de Investigación del Juguete (AIJU) es una entidad privada sin ánimo de lucro, localizada en Ibi, el centro geográfico español de la fabricación del juguete.  Fue fundada en 1985 con la colaboración de la Asociación Española de Fabricantes del Juguete –AEFJ- y el Instituto de la Pequeña y Mediana Empresa de la Comunidad Valenciana –IMPIVA-. Su finalidad es transmitir y permitir el acceso de los fabricantes de juguetes al conocimiento de las nuevas tecnologías, con el fin de impulsar su competitividad, al tiempo que ofrece asesoramiento técnico y financiero y da soporte al desarrollo profesional de las personas que componen el sector.  Para ello, tiene una plantilla de 80 profesionales que desarrollan su labor en las diversas áreas en que está compuesta y dispone de la infraestructura necesaria para gestionar las diversas actividades que le caracterizan. El Departamento donde se realizarán las tareas descritas es el de Ingenierías de Producto – Laboratorio, concretamente el área de Procesos y Materiales.  Este departamento tiene distintas líneas de desarrollo de nuevos procesos, entre los que destacan el desarrollo de nuevos procesos decorativos en el sector del juguete así como pre-tratamientos para optimizar dicho proceso.  Adicionalmente, el departamento involucrado se dedica al desarrollo de nuevos materiales, tanto para procesos de marcado carácter tradicional como para tecnologías de Fabricación Aditiva o Rapid Manufacturing. AIJU es miembro activo de la Plataforma Europea de Rapid Manufacturing y el mirror español liderado por ASERM, la Asociación Española de Rapid Manufacturing.  También de EuMAT y Manufuture.  AIJU es asimismo miembro del grupo de “Materiales” promovido por REDIT entre los Institutos tecnológicos de la red IMPIVA. En el ámbito de la estandarización, la entidad colabora en la potencial viabilidad de las normas propuestas así como los criterios de seguridad del juguete, con la participación en diversos comités tanto a nivel nacional como europeo.  Así, participa activamente en el desarrollo de nuevos estándares en juguetes con el Comité Europeo de Normalización (CEN).