La carga electrostática es un desafío bien conocido en entornos de alta velocidad rollo a rollo, especialmente al procesar materiales higroscópicos. La producción por inyección de tinta en bobina no es una excepción y también puede verse afectada por comportamientos impredecibles. En la empresa gráfica neerlandesa Zalsman, los efectos se hicieron evidentes en la línea de acabado: las hojas se pegaban entre sí, el papel se desviaba y la producción se detenía, en detrimento de la eficiencia.
Zalsman es una empresa de impresión moderna en los Países Bajos, con un entorno de producción híbrido en el que la impresión offset y digital se complementan. La empresa opera como un proveedor integral de servicios de impresión, produciendo tiradas desde un solo ejemplar hasta 100.000 copias, tanto para trabajos estándar como para proyectos especializados.
Un pionero en la impresión por inyección de tinta de alta velocidad
Fundada en 1857, Zalsman ha vivido todos los grandes cambios tecnológicos de la industria de las artes gráficas. Durante mucho tiempo, la impresión offset fue la base de su producción, pero la empresa fue pionera temprana en la impresión digital. En 2015, Zalsman se convirtió en la primera imprenta del mundo en instalar una Ricoh Pro VC60000. «En esencia, podemos producir casi cualquier tipo de trabajo de impresión», afirma Peter Hup, director de Operaciones de Zalsman. «La verdadera cuestión es qué tecnología es la opción más inteligente para cada aplicación».
Esa visión se refleja claramente en el parque de maquinaria de la empresa. Además de varias prensas offset, Zalsman opera actualmente dos líneas de impresión por inyección de tinta en bobina de Ricoh: una Pro VC70000 y una Ricoh Pro VC80000, incorporada en 2024. Estas líneas rollo a rollo permiten una producción eficiente de tiradas pequeñas y medianas, impresión variable y una rápida transición al acabado. En un mercado caracterizado por la reducción de las tiradas y un aumento de la variabilidad, esa flexibilidad es esencial.
Rehumidificación para resolver ondulaciones y bordes curvados
Cuando Zalsman invirtió en la Ricoh Pro VC80000, Peter Hup tuvo claro que la línea debía equiparse con una solución de rehumidificación. «Cuando el papel se seca a altas temperaturas, se elimina la humedad», explica. «Como el papel es higroscópico, posteriormente vuelve a absorber humedad del entorno de forma incontrolada. Esto puede provocar bloques de libros ondulados y bordes de papel curvados».
Por recomendación de Ricoh, se instaló un Contiweb Digital Fluid Applicator (DFA). Una vez que el sistema se configuró correctamente, el efecto fue inmediato. Los productos impresos se mantuvieron planos y estables, sin deformaciones incontroladas.
Sin embargo, surgió otro problema, que no se manifestaba en la prensa, sino más adelante en el proceso.
El Contiweb Digital Fluid Applicator (DFA) y la prensa de inyección de tinta en bobina Ricoh Pro VC80000 en Zalsman, en Zwolle, Países Bajos.
La carga electrostática como perturbador invisible
Aunque el equilibrio de humedad estaba bien controlado, Zalsman empezó a experimentar una carga electrostática impredecible y, en ocasiones, extrema en el acabado. «El papel literalmente chisporroteaba», recuerda Hup. «Las hojas se pegaban entre sí, el papel se desviaba. Un día había problemas y al siguiente no. Era imposible identificar una causa clara».
Las mediciones demostraron que no había carga electrostática en la bobina inmediatamente después de la impresión por inyección de tinta en bobina. La carga solo se manifestaba más tarde, cuando las bobinas se desenrollaban de nuevo en las líneas de acabado.
Este fenómeno es típico de la carga electrostática en procesos de banda continua. La carga no se origina en un único punto fijo, sino que se acumula a través de la interacción entre las propiedades del material, la velocidad, la fricción y las condiciones ambientales. En su blog «La carga electrostática: el disruptor invisible en R2R», la ingeniera de aplicaciones Irene Eggink explica en detalle cómo se desarrolla la carga electrostática.
Paradas, desperdicio y frustración en planta
En Zalsman, la carga electrostática provocó desperdicio y paradas no planificadas. Para limitar las interrupciones, se redujo la velocidad de las máquinas, a veces con efecto, a menudo sin él. Esto generó una frustración creciente tanto en Peter Hup como entre los operarios.
«Las personas en la línea simplemente quieren producir un buen producto. Cuando eso no funciona, la primera reacción es reducir la velocidad de la línea. Si eso tampoco ayuda, la frustración aumenta. Si esperas rendimiento de tu gente, también debes darles las herramientas adecuadas y asegurarte de que las máquinas hagan lo que se supone que deben hacer».
Junto con Contiweb, se volvió a analizar el problema. Aunque la rehumidificación únicamente con agua suele ayudar a reducir los problemas de electricidad estática, en este caso el problema resultó ser más persistente.
Aplicación controlada de fluido antiestático
Zalsman ya utilizaba el Contiweb DFA para la aplicación controlada de humedad. El sistema destaca por su capacidad para dosificar fluidos con un alto grado de consistencia y precisión. Estos fluidos no se limitan únicamente al agua, sino que también pueden incluir líquidos funcionales como aceite de silicona, agentes anticurling o aditivos antiestáticos.
Para evaluar si la dosificación de fluido antiestático sería eficaz en esta aplicación, se llevó a cabo una prueba específica. Inicialmente, se añadió manualmente una pequeña cantidad de fluido antiestático al agua aplicada mediante el DFA. El resultado fue inmediatamente visible.
«En cuanto se añadió el fluido antiestático, las interrupciones desaparecieron. Cuando posteriormente se retiró temporalmente el componente antiestático, los problemas regresaron de inmediato».
Esto confirmó de forma clara la eficacia de la solución.
Control del proceso mediante una actualización del Contiweb DFA
Sobre la base de estos resultados, Zalsman optó por actualizar el Contiweb DFA. El hardware y el software necesarios se integraron en la configuración existente del DFA, lo que permite a los operarios ajustar fácilmente los niveles de dosificación a través del HMI. Tras la actualización, el DFA es ahora capaz de aplicar, además de agua, una cantidad altamente precisa de fluido antiestático sobre la banda de papel.
Peter Hup y Contiweb determinaron conjuntamente el ajuste óptimo. Una dosificación del tres por ciento resultó ser la configuración adecuada para prácticamente todos los trabajos. El impacto para Zalsman es significativo, mientras que la adición del fluido sigue siendo completamente invisible para el cliente. «Desde entonces, el acabado se ha mantenido estable. El comportamiento del papel es predecible y los operarios pueden volver a confiar en la línea. El mayor beneficio no es solo la reducción del desperdicio, sino, sobre todo, el hecho de que la frustración ha desaparecido. La gente puede volver a disfrutar de su trabajo».
Además de agua, el Contiweb DFA puede aplicar una cantidad altamente precisa de fluido antiestático sobre la banda de papel.
