La fabricación de cilindros de huecograbado (o rotograbado) debe ser controlada con una precisión igual o superior a 1 μm
Los sistemas destinados a la fabricación de cilindros de huecograbado se emplean principalmente para grabar cilindros dedicados a imprimir etiquetas y envases para alimentos, confitería y otros productos comerciales. Desde el momento en que Think Laboratory lanzó su máquina destinada a la fabricación de placas de huecograbado System 77 en 1977, ha mantenido más del 90 % de la cuota de mercado de fabricación de placas y cilindros de huecograbado en Japón. En el pasado, los cilindros utilizados para la impresión eran grabados por artesanos; pero, el uso extendido de sistemas dedicados a la fabricación de cilindros de huecograbado por Think Laboratory hizo posible una producción muy precisa y totalmente automatizada a bajo costo.
Ilustración de un sistema automatizado FX3 dedicado a la fabricación de cilindros de huecograbado de Think Laboratory instalado en las instalaciones de un cliente. Imagen por cortesía de Think Laboratory
Los sistemas dedicados a la fabricación de cilindros de huecograbado de Think Laboratory utilizan la fotolitografía para producir cilindros de impresión. Las placas de impresión, de forma cilíndrica, permiten la exposición sin máscara a la luz, o la exposición al láser. El láser proporciona una resolución de 3200 dpi × 12800 dpi con cada haz enfocado en un pequeño espacio de 2 μm × 8 μm. La precisión requerida es muy alta: igual o superior a 1 μm. El microscopio digital DSX1000 ha sido elegido para soportar este control de precisión. Shintaro Sugawara, director y jefe del departamento de desarrollo, explica lo que corre riego durante una verificación de control de calidad: «Por ejemplo, la celda más pequeña que recoge la tinta tiene un tamaño aproximado de 100 μm × 100 μm. Una mínima diferencia causa variaciones en la concentración de la tinta. Las industrias cosmética y automotriz requieren una impresión de alta calidad que despierte una percepción de prestigio ante sus productos, por lo que incluso las pequeñas variaciones de color, originadas por una diferencia en la dimensión de la celda de sólo un 1 %, son estrictamente controladas».
Acerca de Think LaboratoryThink Laboratory Co., Ltd., ubicada en la ciudad de Kashiwa, Japón, es una empresa de éxito que desarrolla y fabrica un sistema totalmente automatizado dedicado a la fabricación de cilindros de huecograbado, y es uno de sus productos principales. Fundada en 1966, la empresa es líder en el campo de la impresión digital en Japón y a nivel mundial, ofreciendo soluciones de embalaje flexible a más de 250 empresas en 38 países. Entre sus clientes se encuentran proveedores de cilindros de huecograbado y empresas de impresión. En 2016, Think Laboratory integró el microscopio digital DSX1000 en su proceso de control/aseguramiento de calidad para cumplir con sus requisitos de alta precisión. La empresa se esfuerza por alcanzar los más altos niveles de precisión para satisfacer las necesidades de sus clientes en lo que respecta a la impresión de alta calidad. |  Think Laboratory Co., Ltd., Kashiwa, Japón | ||||||||||
Análisis de muestras con el microscopio DSX1000: Apoyo a la calidad y fiabilidad
Cuando se detecta algún defecto en las muestras impresas con cilindros, cuya fabricación ha sido efectuada con el sistema dedicado a la fabricación de cilindros de huecograbado de Think Laboratory, la empresa recoge el cilindro de huecograbado y la muestra de impresión del cliente para analizar la causa del defecto. Gracias a su precisión garantizada y una repetibilidad del eje Z de 1 μm*, el microscopio digital DSX1000 juega un papel importante en la primera etapa del análisis. En el análisis preliminar, el defecto detectado es observado usando el microscopio DSX1000 para poder determinar una causa inicial que guiará las etapas posteriores del análisis, el cual se desarrollará con una observación de alta magnificación y el análisis elemental con un microscopio electrónico. Al identificar la causa del defecto, se escribe un informe de retroalimentación para el cliente. |  Takashi Yoshioka analiza una muestra de impresión con el microscopio DSX1000: primera etapa en el proceso de control y aseguramiento de calidad de la empresa Think Laboratory | ||||||||||
Una diferencia de unos pocos micrómetros en el grabado del cilindro puede conllevar a la impresión de palabras borrosas o errores cromáticos; por ello, se aplican normas rigurosas para el análisis. Takashi Yoshioka, quién trabaja para el departamento de desarrollo del Think Laboratory, menciona que: «La demanda de impresión de alta calidad ha aumentado en los últimos años; por lo tanto, nuestra investigación para alcanzar una mayor precisión durante los análisis y nuestra expectativa por una eficiencia superior han llevado a la puesta en práctica del microscopio DSX1000».
Funciones del microscopio DSX1000 que ayudan a optimizar el proceso de control/aseguramiento de calidad
El microscopio digital DSX1000 tiene funciones que no se encuentran en microscopios digitales convencionales. El Sr. Yoshioka, uno de los principales usuarios del microscopio DSX1000 de Think Laboratory, cita dos funciones que le impresionan: 1) la función de alternación de múltiples métodos de observación con un solo clic, que no permite perder el objeto observado o analizado de vista, y 2) la función de vista preliminar múltiple, que favorece la comparación de imágenes en función de los métodos de observación para seleccionar el mejor.
Un botón para alternar múltiples métodos de observación
Algunos microscopios convencionales ofrecen diferentes métodos de observación, pero el microscopio digital DSX1000 soporta hasta seis métodos de observación para inspeccionar diversas muestras: campo claro (BF), oblicuo, campo oscuro (DF), MIX (combinación de métodos), polarización e interferencia diferencial.
Si bien la misma muestra es observada con un solo microscopio, la imagen de observación puede variar dependiendo del método de iluminación u observación aplicado. Por ejemplo, el método de campo claro (BF) es adecuado para observar muestras planas, mientras que con el método de campo claro (DF), la luz —que es irradiada en una inclinación de la muestra— se refleja o se dispersa, lo que hace que cualquier rasguño se observe brillante en el campo de visión oscuro. El usuario puede elegir entre los seis métodos de observación del microscopio DSX1000 para seleccionar el mejor. El método puede ser alternado simplemente al pulsar un botón de la consola, cuyo uso es fácil para los operadores. |  | ||||||||||
Función de vista preliminar múltiple
Al pulsar un solo botón, es posible visualizar varias imágenes de la muestra capturadas en diferentes condiciones para compararlas en paralelo. «El método que mejor funciona para cada muestra puede ser seleccionado a partir de las diferentes imágenes mostradas. Esta función es muy útil. En el caso de los microscopios convencionales, las condiciones de observación deben ser determinadas con precisión para capturar dos tipos de imágenes: una imagen que destaque por su aspecto visual para utilizarla en los informes y otra apropiada para analizar defectos. El DSX1000 ha eliminado la necesidad de dicha determinación precisa y ha permitido ahorrar una enorme cantidad de tiempo reservada para tareas, que van desde el desarrollo de los análisis hasta la creación de los informes. El ambiente de trabajo ha mejorado debido a la ausencia de esa carga que implicaba la determinación [o ajuste] preciso». |  El método de observación puede ser seleccionado mientras se visualizan las muestras, lo que conlleva a observaciones y análisis más eficientes | ||||||||||
Lentes de alto rendimiento de un reconocido fabricante de dispositivos ópticos
El tipo de lentes usadas en el desarrollo de un análisis varía en función de la muestra bajo observación. Tanto el Sr. Sugawara como el Sr. Yoshioka se mostraron satisfechos con las lentes proporcionadas por Olympus, destacando que, como fabricante de dispositivos ópticos, la empresa tiene una amplia gama de lentes de muy alta calidad y proporcionan una óptima relación costo-rendimiento (Esp. coste-rendimiento).
Cuando las lentes deben ser cambiadas, en algunos microscopios digitales convencionales se requiere retirar la lente para instalar una nueva; este proceso puede ser complejo y consumir mucho tiempo. Sin embargo, el microscopio digital DSX1000 se dota de un portaobjetos deslizante y fijaciones exclusivas para las lentes. Estos permiten cambiar rápidamente la lente que se adapta mejor a su objetivo, así como modificar la magnificación, que va desde el nivel macrométrico al micrométrico.
El Sr. Yoshioka aprecia la utilidad de esta característica en comparación con los microscopios digitales convencionales: «Poder reemplazar la lente instantáneamente es útil cuando queremos ajustar la magnificación después de cambiar la muestra». Es particularmente eficaz al observar y analizar las diversas muestras; ya que, una observación general de baja magnificación es útil para detectar rápidamente un defecto. En el caso de los microscopios digitales convencionales, el reemplazo es complejo y lleva mucho tiempo porque la lente debe ser atornillada en un orificio; sin embargo, el diseño deslizante del microscopio DSX1000 hace que el reemplazo de la lente sea fácil y elimina cualquier inquietud de caída con respecto a la lente».
 Respaldo gracias a 17 lentes de objetivo |  Portaobjetivos delizantes: lentes que se desplazan hacia adelante y atrás  Reemplazo de las fijaciones de lentes |
Conservar los parámetros de observación ahorra tiempo
Las expectativas de Think Laboratory eran altas en cuanto a una característica del microscopio DSX1000: la recuperación de las condiciones de observación. La capacidad de analizar diferentes muestras con condiciones de observación ya configuradas anteriormente puede ser muy útil. Cada archivo de imagen registrado en el microscopio DSX1000 conserva los datos asociados a los parámetros utilizados para la observación, como el aumento, el método de iluminación y los ajustes de la cámara. Estas condiciones paramétricas pueden ser recuperadas simplemente haciendo clic en la imagen. La función permite eliminar la necesidad de buscar condiciones óptimas de imagen en cada momento. También evita las variaciones a nivel de las imágenes de observación entre los múltiples operadores, así como la falta de detección de defectos, lo que permite mejorar los análisis.
Resumen
En general, la implantación del microscopio digital DSX1000, en el proceso de control/aseguramiento de calidad de los cilindros de huecograbado, ha permitido que Think Laboratory satisfaga sus requisitos de precisión e investigación orientada a un mejoramiento de la eficiencia. A pesar de una ligera aprensión al principio sobre el hecho de cambiar de fabricante de microscopios digitales, Think Laboratory procedió al cambio basándose en la experiencia ya obtenida con los productos de Olympus, incluidos sus videoscopios industriales y los analizadores de fluorescencia de rayos X. La empresa también está muy satisfecha con el acompañamiento posventa que Olympus le proporciona y la serie de sesiones de capacitación que han sido dedicadas a los empleados de Think Laboratory tras la instalación del sistema de microscopio.
* Para garantizar la precisión, es necesario que la calibración sea ejecutada por Olympus o por un servicio técnico del distribuidor. Para garantizar la precisión XY, se requiere una calibración con una muestra de calibración DSX-CALS-HR. Para la emisión de certificados, el trabajo de calibración debe llevarse a cabo por un técnico del servicio de calibración de Olympus.
Se proporciona una repetibilidad del eje Z de 1 μm cuando se utiliza un objetivo de 20X o superior.
