El fotograbado es un proceso que utiliza una fotorresistencia sensible a la luz aplicada a la superficie que se va a grabar para crear una máscara que protege algunas áreas durante una operación posterior que graba, disuelve o elimina de otro modo parte o la totalidad del material de las áreas no protegidas de un sustrato. Normalmente se aplica al metal, pero también se puede utilizar en vidrio, plástico y otros materiales.
Se selecciona un fotorresistente que sea resistente al ácido particular u otro compuesto de grabado que se va a utilizar. Puede ser un líquido aplicado con brocha, rociando, vertiendo u otros medios y luego se deja fraguar, o puede venir en forma de lámina y aplicarse mediante laminación. Luego se expone a la luz, generalmente luz ultravioleta (UV) intensa, a través de una imagen o patrón fotográfico , impreso mecánicamente o creado manualmente en una película transparente. Alternativamente, se puede utilizar una lente para proyectar una imagen directamente sobre él. Por lo general, el fotorresistente se endurece cuando recibe suficiente exposición a la luz, pero algunos fotorresistentes son inicialmente duros y luego se ablandan con la exposición. Se utiliza un disolvente para lavar las partes blandas, dejando al descubierto el material subyacente, que luego se baña o rocía con el ácido u otro agente de grabado. El fotorresistente restante generalmente se elimina una vez que se completa la operación.
En las artes gráficas, el fotograbado se utiliza para realizar placas de impresión para diversos procesos de impresión, reproduciendo una amplia variedad de gráficos como letras, dibujos lineales y fotografías. El fotograbado y la serigrafía son ejemplos de este tipo de procesos.
El mismo procedimiento se utiliza para fabricar placas de circuitos impresos , troqueles de estampación en caliente y troqueles de estampación en relieve . También se utiliza para hacer placas de identificación , placas conmemorativas y otros grabados decorativos. Se puede utilizar para hacer resortes planos, palancas, engranajes y otros componentes prácticos que de otro modo se fabricarían a partir de chapa metálica mediante corte, perforación, sierra de calar o estampación. Es posible un grado muy alto de precisión. En estas aplicaciones, se denomina correctamente mecanizado fotoquímico , pero a veces se utilizan los términos fresado fotoquímico, fresado químico y fotograbado. Un proceso similar llamado fotolitografía se utiliza para hacer circuitos integrados .
Un método de fotograbado produce una depresión poco profunda en el metal . Esto se utiliza para las placas de impresión calcográfica o con fines decorativos. También es el mismo método utilizado para las placas de circuitos impresos . El grabado se realiza normalmente en cobre o latón . El proceso se puede realizar en bandejas abiertas, pero es mucho más eficaz si el agente de grabado (a menudo cloruro férrico ) se pulveriza sobre el metal. Cuando se utiliza cloruro férrico como agente de grabado, no se pueden utilizar otras piezas metálicas que no sean titanio en el equipo de grabado. El grabado decorativo se suele rellenar con pintura en aerosol y luego lijar para eliminar la pintura de las partes elevadas del grabado.
Otro método produce un grabado profundo con hombros inclinados. En este método, el metal (generalmente zinc o magnesio ) se mantiene boca abajo y se salpica sobre él una mezcla de ácido nítrico y un aceite similar al jabón . A medida que el ácido graba la superficie, el aceite se adhiere a los bordes del área expuesta. Esto reduce progresivamente el área que se está grabando, lo que da como resultado un borde inclinado; un solo punto terminará como un montículo en forma de cono que sobresale del área grabada. Este método se utiliza para placas de impresión (el hombro sostiene la superficie de impresión), troqueles de estampación en caliente y troqueles de relieve. Los grabados decorativos realizados con este método pueden pasar por un segundo proceso para producir un fondo decorativo. Las partes elevadas y sus hombros se pintan con un material resistente al grabado y se aplica un patrón de material resistente al grabado a las partes profundas del grabado. La resistencia para el fondo puede ser otro fotograbado o puede salpicarse al azar. El grabado se graba nuevamente durante un corto tiempo para producir un patrón en relieve en el fondo. Los grabados decorativos de este tipo también pueden pintarse con aerosol y lijarse como en el método anterior.
En la práctica tradicional de las imprentas, se utiliza una cámara especial de gran formato para obtener la imagen del material de origen, ya sea directamente sobre el revestimiento fotosensible o sobre una hoja de película fotográfica que luego se revela y se imprime por contacto sobre la placa revestida. En la impresión comercial a gran escala, los equivalentes optoelectrónicos controlados por computadora comenzaron a reemplazar estos métodos en la década de 1970. En el caso de los cortes de línea (gráficos en negros y blancos sólidos sin gradaciones de gris o color), el fotograbado se realiza sobre zinc y el resultado se denomina grabado en zinc. En el caso de los cortes de medios tonos, el trabajo se realiza sobre cobre. El efecto de medios tonos se logra fotografiando el sujeto a través de una pantalla de alambre o vidrio, que divide la imagen en un patrón de puntos con tamaños que corresponden al brillo local de la imagen; los puntos más grandes crean las áreas más oscuras, los puntos más pequeños las altas luces. Cuanto más fina sea la pantalla, más finos serán los detalles posibles en el producto impreso. Los medios tonos hechos con una pantalla que tiene 65 líneas por pulgada se consideran gruesos. Se consideran finos aquellos que tienen 150 líneas por pulgada.
El primer proceso de fotograbado [ cita requerida ] fue desarrollado en la década de 1820 por Nicéphore Niépce , que utilizó fotorresistencia para hacer una fotografía única con cámara en lugar de una placa de impresión. Sus sujetos de prueba habituales eran impresiones en papel de grabados convencionales, y la exposición se realizaba por contacto bajo la luz solar directa en lugar de mediante el uso de una cámara. Se probaron varios metales para la placa de impresión, así como vidrio y piedra litográfica . Su primer éxito llegó en 1822. [1] El ejemplo superviviente más antiguo conocido de una impresión en papel realizada a partir de una de sus placas de fotograbado data de 1825 y reproduce un grabado del siglo XVII. [2]
Niépce utilizó betún de Judea como fotorresistente. Inicialmente soluble en diversos alcoholes y aceites, una fina capa de betún se endurece (polimeriza) cuando se expone a la luz. Las partes no expuestas se pueden enjuagar con un disolvente, dejando al descubierto el material subyacente, que luego se puede grabar a la profundidad deseada. [1] El proceso de Niépce permaneció inactivo durante muchos años, pero se resucitó en la década de 1850 y el betún se utilizó ampliamente como fotorresistente hasta bien entrado el siglo XX. [ cita requerida ] Se requerían exposiciones muy prolongadas a la luz brillante, pero el betún tenía la ventaja de ser extraordinariamente resistente a los ácidos fuertes. [1]
El uso del fotograbado como proceso de semitonos que permitiera imprimir imágenes fotográficas en escala de grises se remonta a la introducción del daguerrotipo en 1839 , el primer proceso fotográfico práctico . La imagen del daguerrotipo consistía en una estructura granular microscópicamente fina sobre la superficie de una lámina de cobre plateada que había sido pulida hasta obtener un acabado de espejo. Pronto se idearon métodos para grabar de forma diferencial los granos de la imagen y el fondo, de modo que el daguerrotipo pudiera utilizarse como placa de impresión. En algunos casos, se obtuvieron resultados muy agradables, pero se requirió una habilidad y un cuidado excepcionales y la estructura muy fina de la imagen limitó la vida útil de cada placa a unos pocos cientos de impresiones en el mejor de los casos.
A Henry Fox Talbot se le atribuye generalmente el primer proceso viable para convertir una imagen en escala de grises en una estructura variable de blanco y negro nítido que dio como resultado una placa de impresión razonablemente duradera. Al igual que con otros procesos de medios tonos tempranos, la placa no podía combinarse con tipos comunes, por lo que para incluirla en un libro o periódico cada imagen debía imprimirse por separado y encuadernarse o pegarse con un adhesivo.
A Frederic E. Ives se le atribuye generalmente el primer proceso comercialmente exitoso que era compatible con la impresión tipográfica convencional, de modo que los bloques de medios tonos pudieran imprimirse junto con los bloques de texto en libros, publicaciones periódicas y periódicos. Su proceso se generalizó durante la década de 1890, reemplazando en gran medida a los bloques de madera y metal grabados a mano que anteriormente habían servido para proporcionar ilustraciones.
Como en muchos otros campos de invención, hay reclamos conflictivos de prioridad, casos de invención simultánea y definiciones de la terminología con diversos matices, por lo que ordenar los méritos de los reclamos "primeros" hechos en nombre de los muchos inventores en el campo de la reproducción de medios tonos (con frecuencia sesgados por sentimientos nacionalistas) puede ser muy problemático.