Lakiernictwo i blacharstwo

ponad rok temu  14.11.2022, ~ Administrator - ,   Czas czytania 5

Jak prawidłowo wykonać pomiar koloru spektrofotometrem?

Spektrofotometr jest narzędziem, bez którego trudno wyobrazić sobie nowoczesny warsztat czy serwis lakierniczy. Należy jednak pamiętać, że na jego pracę i końcowy wynik ma wpływ wiele czynników, z których przeciętny użytkownik rzadko zdaje sobie sprawę.

Po pierwsze – musimy pamiętać, że spektrofotometr nie działa w próżni, tylko jest małą częścią skomplikowanego systemu, który ma wiele składowych. Jako że urządzenie to jest ostatnim elementem układanki, klienci właśnie je obarczają zazwyczaj winą za źle dopasowany kolor.
Co więcej, czasami samo urządzenie potrafi wprowadzić w błąd, ponieważ pokazuje na przykład dopasowanie na poziomie 98% oraz dE poniżej 0,1, a kolor jest daleki od ideału.
Skupmy się zatem na czynnikach, które mają wpływ na końcowy wynik dopasowania koloru przy użyciu spektrofotometru.
Patrząc bardziej ogólnie, możemy zauważyć trzy podstawowe elementy w pracy ze spektrofotometrem: samo urządzenie, program recepturowy (baza danych) oraz mieszalnik, czyli zestaw miksów. Jeżeli przyjrzymy się urządzeniu, okaże się, że wpływ na jego pracę ma to, gdzie i kto je wyprodukował. Dwie największe firmy na świecie produkujące spektrofotometry to X-rite oraz BYK Gardner, jest też kilka mniejszych firm, mniej znanych i produkujących mniejsze wolumeny.
Kolejna bardzo ważna rzecz dotycząca urządzenia związana jest z liczbą kątów, w których operuje. Najpopularniejsze spektrofotometry na rynku, których tak naprawdę jest najwięcej, to urządzenia 3-kątowe. Oczywiście jest to ściśle powiązane z ceną. Zdecydowanie dużo lepsze urządzenia oferują 5 kątów i więcej.
I tutaj informacja dotycząca urządzenia dostarczanego przez Profix: jest to 5-kątowy spektrofotometr firmy X-rite, który mierzy i dobarwia kolor w następujących kątach: 15, 25, 45, 75 i 110 stopni. X-rite ma swoje centrum badawczo--rozwojowe w Szwajcarii, a produkcja urządzeń odbywa się w USA.
Jak łatwo się domyślić, spektrofotometr 5-kątowy mierzy, znajduje kandydata oraz dobarwia z dużo większą skutecznością niż tańsze urządzenie 3-kątowe. Szczególne znaczenie mają kąty skrajne 15 i 110 stopni, ponieważ najczęstsza konfiguracja urządzenia 3-kątowego to kąty 25, 45 i 75. Jeżeli pominiemy kąty skrajne, okaże się, że urządzenie gorzej radzi sobie z poszukiwaniem kandydata oraz dobarwianiem pod dużym kątem, a ten kąt (tzw. flop) ma bardzo duże znaczenie dla postrzegania koloru. Najprościej rzecz ujmując, jest to bardzo widoczne, kiedy patrzymy na auto z boku, pod dużym kątem, stojąc prawie równolegle do samochodu.
Kolejna bardzo ważna cecha spektrofotometru wynika z funkcji dobarwiania. Mnóstwo urządzeń na rynku nie oferuje takiej funkcji, zatem podpowiada tylko najbliższego kandydata, którego znalazło w bazie danych, bez możliwości korekty.
W mojej ocenie urządzenie bez funkcji dobarwiania (korekty) zachowuje się po prostu jak wzornik kolorów, tylko działa trochę szybciej. W takiej konfiguracji urządzenie pokaże nam najbliższy kolor w bazie danych i nic więcej. Tak naprawdę dopiero dobrze działająca funkcja dobarwiania stawia kropkę nad i, gwarantując właściwie dopasowany kolor, który w wielu przypadkach pozwala nawet na pomalowanie elementu „na ostro”, bez cieniowania.
I tutaj kolejna informacja dotycząca naszego urządzenia. X-rite to najnowsza generacja, która oferuje funkcję korekty w 5 kątach. Oczywiście nawet najlepsze urządzenie nie będzie działać poprawnie, jeżeli będzie korzystać z kiepskiej bazy danych. Na jakość bazy danych ma wpływ dokładność procesu, dzięki któremu tworzymy i dodajemy do  niej kolory. Kolejny czynnik to wielkość bazy danych kandydatów.
Nie można też zapomnieć, że system „baza danych – spectro” musi zostać nauczony, jak zachowują się poszczególne koloranty. Tę wiedzę urządzenie czerpie z paneli kalibracyjnych, które w naszym przypadku powstają na robocie wykonującym natrysk, co jest gwarancją najwyższej jakości paneli kalibracyjnych. Dla każdego systemu powstaje kilkaset takich paneli, ponieważ na każdy kolorant przypada minimum 7 różnych paneli kalibracyjnych.
Jeżeli chodzi o program recepturowy współpracujący ze spektrofotometrem, to musimy pamiętać, że olbrzymie znaczenie ma jego update. Urządzenie samo w sobie poza interfejsem jest „puste”, nie ma bazy danych – ta znajduje się w programie recepturowym.
W naszym przypadku spektrofotometr możemy połączyć z programem przeznaczonym na komputery PC lub z chmurą. Niestety nie wszyscy klienci, którzy korzystają z oprogramowania, mają stałe łącze z internetem, a co za tym idzie – program nie jest aktualizowany na bieżąco, a trzeba pamiętać, że Laboratorium Kolorystyczne Profix dostarcza kilkaset nowych kandydatów do bazy danych tygodniowo. W przypadku klientów, którzy korzystają z chmury, nie ma takiego problemu, ponieważ wymusza to korzystanie z internetu.
Ostatnim czynnikiem jest mieszalnik, czyli zestaw miksów. Tak jak już wspomniałem na samym początku, winą za nieudany kolor klienci często obarczają spektrofotomer, zapominając o kluczowym czynniku, jakim jest mieszalnik. Mam tutaj na myśli miksy, które po wielu miesiącach stania na mieszalniku po prostu nie trzymają fabrycznych parametrów lepkości i ciężaru właściwego.

Chodzi o następujący łańcuch zależności:

  • W ciągu dnia miksy na mieszalniku są często mieszane godzinę lub dłużej.
  • Mieszadło obrotowe nagrzewa lakier, nagrzanie powoduje odparowywanie rozcieńczalnika, a odparowanie rozcieńczalnika zmienia ciężar właściwy miksu, natomiast program recepturowy i receptury działają w oparciu o ciężar właściwy.
  • W praktyce oznacza to tyle, że taki mieszalnik po pół roku traci fabryczne ciężary właściwe i kolory niestety przestają pasować.

Nie ma znaczenia, czy zrobimy kolor tylko z numeru, czy użyjemy do tego spektrofotometru. Paradoksalnie, im szybciej rotuje mieszalnik, tym bardziej eskaluje ten problem. Z każdą nową puszką, którą zmieniamy na mieszalniku, włączamy mieszalnik na 10-15 min, a zatem zmiana kilku puszek dziennie daje nam sporo ponad godzinę mieszania wszystkich miksów. Natomiast na mieszalniku znajdują się miksy często używane i rzadziej rotujące. I to właśnie te rzadziej używane, po wielu miesiącach stania na mieszalniku, najbardziej odbiegają od fabrycznych parametrów lepkości oraz ciężaru właściwego.

Podsumowując, poniżej wypunktowałem czynniki mające wpływ na pomiar spectro, zarówno ogólne, jak i te bardziej szczegółowe:

  • rodzaj spektrofotometru (3-kątowe, 5-kątowe),
  • producent spektrofotometru,
  • jakość i wielkość bazy danych kandydatów kolorystycznych,
  • dokładność algorytmu poszukiwania kandydatów i funkcji dobarwiania,
  • zróżnicowane bazy danych kandydatów spectro – im więcej różnorodnych receptur i unikalnych (niepodobnych do siebie) receptur, tym lepiej,
  • mieszalnik z zestawem miksów – czy miksy są odparowane, czy nie,
  • dokładność pomiaru na samochodzie/elemencie – czy mierzymy w kilku miejscach, czy tylko w jednym, czy element jest czysty, nieporysowany, czy nie jest nagrzany od słońca,
  • poprawny wybór kandydata, którego chcemy użyć – grubość ziarna/efektu oraz dobór miksów, z jakich składa się receptura, mają kluczowe znaczenie,
  • jakość paneli kalibracyjnych – bardzo precyzyjny proces tworzenia paneli kalibracyjnych pozwala w dokładniejszy sposób dokonać korekty koloru,
  • liczba etapów korekty koloru – jeżeli są to dwa kroki, to kluczowe znaczenie ma jakość natrysku pierwszej korekty oraz odpowiednia przerwa przed dokonaniem drugiej korekty, potrzebna na całkowite wyschnięcie pierwszego natrysku.

Ten ostatni element jest bardzo ważny, ponieważ w naprawie najczęściej chodzi o czas – mało kto czeka kilka godzin na wyschnięcie panelu natryskowego, aby dokonać kolejnego pomiaru.
Poczynione rozważania wskazują na złożoność całego procesu, który ma wiele składowych, a każda z nich ma olbrzymi wpływ na końcowy efekt doboru właściwego odcienia koloru przy użyciu spektrofotometru.

Grzegorz Turek
kierownik Laboratorium Kolorystycznego Multichem Sp. z o.o./Profix

B1 - prenumerata NW podstrony

Komentarze (0)

dodaj komentarz
    Nie ma jeszcze komentarzy...
do góry strony