El fotograbado es un proceso que utiliza un fotorresistente sensible a la luz aplicado a la superficie a grabar para crear una máscara que protege algunas áreas durante una operación posterior que graba, disuelve o elimina parte o la totalidad del material de las áreas no protegidas de una sustrato. Normalmente se aplica sobre metal, pero también se puede utilizar sobre vidrio, plástico y otros materiales.
Se selecciona un fotorresistente que sea resistente al ácido particular u otro compuesto decapante que se vaya a utilizar. Puede ser un líquido que se aplica con brocha, pulverización, vertido u otros medios y luego se deja reposar, o puede venir en forma de lámina y aplicarse mediante laminación. Luego se expone a la luz, generalmente luz ultravioleta (UV), a través de una imagen o patrón fotográfico , impreso mecánicamente o creado manualmente en una película transparente. Alternativamente, se puede usar una lente para proyectar una imagen directamente sobre ella. Normalmente, 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 se rocía con ácido u otro agente grabador. El fotorresistente restante generalmente se elimina una vez finalizada la operación.
En las artes gráficas, el fotograbado se utiliza para fabricar planchas 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 circuito impreso , troqueles de estampado y troqueles de estampado . También se utiliza para realizar placas identificativas , placas conmemorativas y otros grabados decorativos. Se puede utilizar para fabricar 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 estampado. Es posible un grado muy alto de precisión. En estas aplicaciones, propiamente se denomina mecanizado fotoquímico , pero en ocasiones se utilizan los términos fresado fotoquímico, fresado químico y fotograbado. Para fabricar circuitos integrados se utiliza un proceso similar llamado fotolitografía .
Un método de fotograbado produce una depresión poco profunda en el metal . Se utiliza para planchas de impresión calcográfica o con fines decorativos. También es el mismo método que se utiliza para las placas de circuito impreso . El grabado suele realizarse en cobre o latón . El proceso se puede realizar en bandejas abiertas, pero es mucho más eficaz si el grabador (a menudo cloruro férrico ) se pulveriza sobre el metal. Cuando se utiliza cloruro férrico como agente de grabado, no se pueden utilizar piezas metálicas distintas del titanio en el equipo de grabado. El grabado decorativo a menudo se rellena con pintura en aerosol y luego lijado para quitar 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 sostiene boca abajo y se rocía sobre él una mezcla de ácido nítrico y un aceite similar a un 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 planchas de impresión (el hombro soporta la superficie de impresión), troqueles de estampado y troqueles de estampado. Los grabados decorativos realizados mediante 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. El protector del fondo puede ser otro fotograbado o puede estar salpicado al azar. El grabado se vuelve a grabar durante un breve periodo de tiempo para producir un patrón en relieve en el fondo. Los grabados decorativos de este tipo también se pueden pintar con spray y lijar como en el método anterior.
En la práctica tradicional de las imprentas, se utiliza una cámara especial de muy gran formato para representar el 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 líneas (gráficos en blancos y negros 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 semitono se logra fotografiando al sujeto a través de una pantalla de alambre o vidrio, que divide la imagen en un patrón de puntos con tamaños correspondientes al brillo local de la imagen; los puntos más grandes crean las áreas más oscuras, los puntos más pequeños crean las luces. Cuanto más fina sea la pantalla, más finos serán los detalles posibles en el producto impreso. Los medios tonos realizados con una pantalla de 65 líneas por pulgada se consideran burdos. Aquellos que tienen 150 líneas por pulgada se consideran bien.
El primer proceso de fotograbado [ cita necesaria ] fue desarrollado en la década de 1820 por Nicéphore Niépce , que utilizaba fotorresistente para hacer una fotografía única con cámara en lugar de una plancha 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. Para la plancha de impresión se ensayaron varios metales, además de vidrio y piedra litográfica . Su primer éxito se produjo en 1822. [1] El ejemplo más antiguo conocido de una impresión en papel hecha a partir de una de sus placas fotograbadas data de 1825 y reproduce un grabado del siglo XVII. [2]
Niépce utilizó betún de Judea como fotorresistente. Inicialmente soluble en varios licores y aceites, una fina capa de betún se endurece (polimeriza) cuando se expone a la luz. Luego, las partes no expuestas se pueden enjuagar con un solvente, dejando al descubierto el material subyacente, que luego se puede grabar hasta la profundidad deseada. [1] El proceso de Niépce permaneció inactivo durante muchos años, pero fue revivido en la década de 1850 y el betún se utilizó ampliamente como fotorresistente hasta bien entrado el siglo XX. [ cita necesaria ] Se requirieron exposiciones muy prolongadas a la luz brillante, pero el betún tenía la ventaja de que era magníficamente resistente a los ácidos fuertes. [1]
El uso del fotograbado para un proceso de medios tonos que podría usarse para 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 en la superficie de una lámina de cobre plateada que había sido pulida hasta obtener un acabado de espejo. Pronto se idearon métodos para grabar diferencialmente los granos de la imagen y el fondo, de modo que el daguerrotipo pudiera usarse como plancha de impresión. En algunos casos, se obtuvieron resultados muy satisfactorios, pero se requirió una habilidad y un cuidado excepcionales y la muy fina estructura de la imagen limitó la vida útil de cada plancha a unos pocos cientos de impresiones en el mejor de los casos.
A Henry Fox Talbot generalmente se le atribuye el primer proceso viable para convertir una imagen en escala de grises en una estructura variable de blanco y negro puro que dio como resultado una plancha de impresión razonablemente duradera. Al igual que con otros procesos de medios tonos tempranos, la plancha no se podía combinar con tipos ordinarios, por lo que para incluirlas en un libro o publicación periódica, cada imagen tenía que imprimirse por separado y encuadernarse o cubrirse con un adhesivo.
A Frederic E. Ives se le suele atribuir el primer proceso comercialmente exitoso que era compatible con la impresión tipográfica ordinaria, de modo que se podían imprimir bloques de medios tonos junto con bloques de texto en libros, revistas y diarios. Su proceso se generalizó durante la década de 1890, reemplazando en gran medida los bloques de madera y metal grabados a mano que anteriormente habían servido para proporcionar ilustraciones.
Como en muchos otros campos de la invención, existen reivindicaciones de prioridad contradictorias, casos de invención simultánea y definiciones de la terminología con diversos matices, por lo que es necesario clasificar los méritos de las "primeras" reivindicaciones hechas en nombre de los numerosos inventores en el campo de la invención. La reproducción de medios tonos, no pocas veces sesgada por sentimientos nacionalistas, puede resultar muy problemática.