¿Cómo el microscopio DSX1000 optimiza la precisión, velocidad y eficiencia del control/aseguramiento de calidad en la fabricación de cilindros de huecograbado? A continuación, le presentamos la evaluación de un cliente.

Shintaro Sugawara, Director del departamento de desarrollo de Think Laboratory.

Takashi Yoshioka, Miembro del equipo del departamento de desarrollo de Think Laboratory.

Think Laboratory, empresa ubicada en la ciudad de Kashiwa, Japón, fabrica sistemas totalmente automatizados dedicados a la producción de cilindros de huecograbado. Estos últimos son usados principalmente para imprimir paquetes destinados a productos alimenticios o comerciales. Entre sus clientes se encuentran proveedores de cilindros de huecograbado y empresas de impresión.

Ilustración de cilindros de huecograbado en un bastidor antes del proceso de grabado por láser

Los sistemas dedicados a la fabricación de cilindros de huecograbado de Think Laboratory utilizan la fotolitografía por láser sin máscara para producir cilindros de impresión. Consiste en un rayo láser de alta resolución de 3200 × 12800 dpi que es enfocado en un área de 2 μm × 8 μm del cilindro para formar diminutas celdas en forma alveolar que se dedicarán a recoger la tinta para producir la imagen impresa. Como término medio, las celdas de colores CMYK (cian, magenta, amarillo y blanco) presentan una profundidad de 12 a 15 μm y las celdas blancas de 15 a 16 μm; la celda más pequeña tiene una dimensión de cerca 100 μm × 100 μm. Las dimensiones pequeñas de estas celdas permiten que el proceso de producción de etiquetas sea económico a nivel del disolvente y la tinta.

Alta velocidad y precisión en el proceso de huecograbado/rotograbado actual

En el pasado, se tenía que dedicar mucho tiempo al proceso de grabado. Pero, los sistemas dedicados a la fabricación de cilindros de huecograbado de Think Laboratory solo requieren cerca de una hora para producir un cilindro. Este cilindro completo será instalado en una máquina de impresión de huecograbado y, después, producirá tiras de etiquetas y embalajes que siguen un proceso de carga de configuración rotativa por rollos. Las velocidades que puede alcanzarse en el proceso de impresión son de 200 a 400 metros por minuto (de 656 a 1312 fpm). Cabe agregar que los cilindros de Think Laboratory deben mantener una buena densidad y alta estabilidad de color incluso durante estos tipos de velocidades de impresión.

Variaciones en las especificaciones de grabado del cilindro de tan solo un 1 % pueden provocar manchas en el texto o errores cromáticos en las etiquetas resultantes. Si un cliente informa a Think Laboratory sobre un defecto en las muestras obtenidas, cuya impresión ha sido producida por uno de sus productos, la empresa recoge el cilindro de huecograbado y una muestra de impresión para investigar la causa del defecto. La precisión requerida es igual o superior a 1 μm.

¿Qué motivó el cambio al microscopio digital DSX1000?

Cuando el microscopio digital DSX1000 de Olympus fue lanzado en junio de 2019, Think Laboratory decidió implantar uno en su proceso de control/aseguramiento de calidad. La empresa ya usaba otros productos de inspección fabricados por Olympus (analizadores XRF y boroscopios); por lo que, Tatsuo Shigeta, presidente de Think Laboratory y usuario de cámaras Olympus desde hace mucho tiempo, conocía bien las tecnologías ópticas ofrecidas por muestra compañía.

Think Laboratory también se inclinó por este cambio debido a los requisitos rigurosos que debe cumplir; ya que, el microscopio digital DSX1000 es capaz de alcanzar una precisión mínima de 1 μm. Además, el microscopio digital DSX1000 tiene otras funciones que mejoran de forma potencial la eficiencia del proceso de control/aseguramiento de calidad de esta empresa.

Después de haber utilizado el microscopio DSX1000 durante casi un año, se pidió a Shintaro Sugawara —Jefe del departamento de desarrollo de Think Laboratory— y a Takashi Yoshioka —Miembro del mismo equipo de desarrollo y principal usuario de este producto— que compartieran sus opiniones sobre su operabilidad y rendimiento.

Takashi Yoshioka de pie al lado de la estación de trabajo de Think Laboratory, destinada al microscopio digital DSX1000 cuyo uso permite dar un diagnóstico preliminar en el proceso de control/aseguramiento de calidad de esta misma empresa.

Facultar para cumplir con los altos estándares de los clientes de Think Laboratory

Tanto los usuarios de los cilindros de huecograbado de Think Laboratory como aquellos de empresas en el sector cosmético y automotor, a menudo deben alcanzar un nivel de calidad que despierte una percepción de prestigio o suntuosidad en los productos. «La necesidad de obtener impresiones de alta calidad ha aumentado en los últimos años; por ende, nuestra investigación orientada a obtener una mayor precisión analítica y nuestro interés por maximizar nuestra eficiencia como empresa han conllevado a la implantación del microscopio DSX1000», menciona Takashi Yoshioka.

«No se exagera al decir que una administración de calidad es uno de nuestros pilares», añade Sr. Sugawara, «nuestra empresa se esfuerza continuamente para mejorar nuestra precisión y poder satisfacer las necesidades de impresión más avanzadas».

El microscopio DSX1000 es usado, en este caso, como herramienta de análisis preliminar cuando un cliente declara una falla. Sus seis métodos de observación (campo claro [BF], oblicuo, campo oscuro [DF], MIX [combinación de dos métodos], polarización e interferencia diferencial) y facilidad de funcionamiento hacen de este microscopio digital una verdadera ventaja. El Sr. Yoshioka comenta que aprecia el hecho de poder hacer un simple clic de botón para poder alternar entre los seis métodos de observación sin perder la muestra de vista. También, destaca la utilidad de la función de vista preliminar múltiple, la cual le permite comparar las imágenes adquiridas con los diferentes métodos, todo a la vez, y luego seleccionar el mejor.

«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 microscopio DSX1000 ha eliminado la necesidad de dicha determinación (o ajuste) 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», comenta.

Funciones prácticas para facilitar el trabajo de laboratorio

Otra característica que el Sr. Yoshioka encuentra práctica para sus tareas analíticas de muestras es el mecanismo de intercambio de lentes. «Es cómodo al hacer intercambios rápidos cuando las muestras son cambiadas y se requiere aplicar una lente de magnificación diferente. A veces es más fácil encontrar la causa de un defecto mirando toda la muestra con una lente de magnificación más baja; por ende, es una característica útil a la hora de observar y analizar cualquier muestra. En el caso de los microscopios digitales convencionales, el reemplazo de la lente es complejo y lleva mucho tiempo porque [esta última] 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».

Tanto el Sr. Sugawara como el Sr. Yoshioka se mostraron satisfechos debido a la óptima relación costo-rendimiento (Esp. coste-rendimiento) que Olympus favorece gracias a la comercialización de su amplia línea de 17 lentes de objetivo de alta calidad.

Cada imagen adquirida con el microscopio DSX1000 conserva la información acerca de las condiciones de observación, tales como la magnificación, métodos de iluminación y parámetros de la cámara. Estas condiciones paramétricas pueden ser recuperadas simplemente haciendo clic en la imagen.

Esta capacidad ahorra tiempo al Sr. Yoshioka y a sus colegas, en especial cuando diferentes operadores deben usar el microscopio. Ellos no necesitan buscar las condiciones óptimas de observación a cada momento, lo que permite llevar a cabo un análisis más eficiente y efectivo. Digitalización de la impresión de etiquetas, justo a la vuelta de la esquina Para proporcionar soluciones flexibles que satisfagan las necesidades de sus clientes, Think Laboratory ha desarrollado un sistema de impresión de chorro de tinta que puede operar en conjunción con los sistemas de cilindros de huecograbado. Afortunadamente, las ventajas que ofrece el microscopio DSX1000 pueden aplicarse al control de calidad de todos sus tipos de muestras actuales y potenciales. El Sr. Sugawara concluye con las siguientes palabras: «La digitalización de la impresión en huecograbado está a la vuelta de la esquina. Aumentaremos nuestros esfuerzos para proporcionar impresoras de chorro de tinta e impresiones por láser. Como la demanda de impresión de alta calidad aumenta a nivel comercial; se continuará poniendo todo el empeño necesario en nuestro proceso de control/aseguramiento de calidad para cumplir con ella». La continua demanda por impresiones de mayor calidad asegura que el microscopio digital DSX1000 siga siendo una herramienta importante para Think Laboratory.

Sistema de impresión de chorro de tinta FXIJ de Think Laboratory

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