Wiedza pomaga w tworzeniu receptur
Komputerowe dobieranie barw (Computer Colour Matching – CCM) stało się jedną ze standardowych metod zapewniających szybkie i dokładne opracowywanie receptur farb, lakierów, materiałów budowlanych i tworzyw sztucznych.
W porównaniu z dobieraniem barw „na oko” wspomaganie instrumentem pomiarowym i komputerem daje lepszą zgodność koloru już w pierwszej próbie, wymaga mniej korekt, pozwala na przewidywanie zjawiska metameryzmu oraz optymalizację kosztu receptury – czyli większą wydajność i znaczne oszczędności. Każdy system CCM składa się z dwóch zasadniczych elementów: spektrofotometru do pomiaru barwy oraz oprogramowania do obliczania receptur. Różnice decydujące o wydajności systemu tkwią w parametrach spektrofotometru, w modelu matematycznym używanym w obliczeniach, w dostępnych funkcjach i przyjazności oprogramowania oraz w nie mniej ważnym doradztwie i wsparciu użytkownika ze strony dostawcy systemu podczas wdrożenia i dalszej pracy.
Stacjonarny, laboratoryjny spektrofotometr CM-3600d zapewnia znakomitą elastyczność dzięki opatentowanym innowacyjnym technologiom optycznym.
Równa siła wszystkich elementów
Dokładność dobierania barw zależy nie tylko od algorytmu obliczeń oprogramowania ale też od: precyzji przygotowania próbek kalibracyjnych, odtwarzalności kolorów pomiędzy laboratorium i produkcją, powtarzalnych dostaw surowców i stabilnej technologii produkcji. Użytkownik systemu ma wpływ na technologie i procedury stosowane w produkcji, natomiast wiarygodność pomiarów zależy jedynie od użytego instrumentu. Kluczowymi parametrami spektrofotometru są: długoterminowa powtarzalność wyników, zgodność między różnymi modelami a nawet egzemplarzami. Jest to szczególnie istotne jeśli konieczna jest wymiana informacji o barwie pomiędzy działami, zakładami lub partnerami. Konica Minolta, jeden z wiodących producentów instrumentów do pomiarów świetlnych i kolorymetrycznych, oferuje szeroką gamę przenośnych i laboratoryjnych spektrofotometrów, znanych z niezrównanej wzajemnej zgodności. Co więcej, dają one także pełną wymienność danych pomiędzy różnymi średnicami przysłony pomiarowej: 3, 8 i 25 mm. Ogromną zaletę stanowi fakt, że zgodność urządzeń Konica Minolta jest zapewniona fabrycznie, bez potrzeby dodatkowych regulacji.
Lekki, poręczny, przenośny model CM-2600d to doskonałe narzędzie kontroli produkcji, także wykorzystujące najwyższą technologię Konica Minolta.
Decyduje moc matematyki
Najtrudniejszym zagadnieniem w dobieranu barw, niemożliwym do rozwiązania przez standardowe algorytmy obliczeń, jest recepturowanie materiałów nietransparentnych i nie całkowicie kryjących, lecz prześwitujących. W takim przypadku dopasowany musi być nie tylko kolor, ale i stopień krycia próbki. Ma to ogromne znaczenie w produkcji farb i powłok, które muszą zapewniać wystarczające krycie w odpowiednio cienkiej warstwie. Tego celu nie uda się osiągnąć stosując dotychczasowe modele matematyczne oparte na teorii Kubelki-Munka lub na prawie Lamberta-Beera. Model obliczeń musi być bardziej zaawansowany, aby uwzględnić złożone zjawiska absorpcji, rozpraszania i odbicia zachodzące w prześwitujących powłokach nanoszonych na białe lub zabarwione podłoże.
Wielostrumieniowy algorytm obliczeń pozwala na recepturowanie farb prześwitujących i symulację wymalowania próbki na karcie kontrastowej.
Warto przypomnieć, że o całkowitym kryciu mówimy wtedy gdy po nałożeniu powłoki na czarno-białą kartę kontrastową nie ma różnicy pomiędzy kolorem powłoki na białym i czarnym podłożu. Jednak taka sama powłoka naniesiona w cieńszej warstwie bądź zawierająca mniej pigmentu może stać się prześwitująca – wówczas możemy zauważyć różnicę barwy na białym i czarnym podłożu. Różnicę tę, zwaną kontrastem, możemy także zmierzyć spektrofotometrem i wyrazić liczbowo jako jeden z parametrów opisujących właściwości powłoki. Im bardziej prześwitująca warstwa, tym większa wartość kontrastu. Pamiętać przy tym trzeba o zapewnieniu powtarzalnej grubości próbek powłok, na przykład przez stosowanie ręcznych lub automatycznych aplikatorów do farb. Nie mniej ważne jest stosowanie wysokiej jakości kart kontrastowych o powtarzalnych parametrach bieli i czerni, połysku i nasiąkliwości, niezawierających wybielaczy optycznych.
System ekspercki programu COLIBRI™ pomaga wybrać najlepszą z wielu alternatywnych receptur oraz przewiduje metameryzm barw w różnym oświetleniu, symulując obserwację w komorze świetlnej.
Wielostrumieniowy model obliczeń stanowiący matematyczny “silnik” oprogramowania COLIBRI™ pozwala na uwzględnienie w obliczeniach wszystkich czynników wpływających na barwę rzeczywistych próbek. Teoria wielostrumieniowa bierze pod uwagę nie tylko strumienie światła rozproszonego przez pigmenty i rozchodzącego się wewnątrz warstwy, ale także strumienie przenikające przez warstwę i docierające do podłoża nawet bez rozproszenia. Im silniejsze są te strumienie, tym bardziej prześwitująca jest próbka. System COLIBRI™ może analizować w obliczeniach 6 strumieni światła, a w trudniejszych przypadkach, takich jak zastosowanie pigmentów efektowych, nawet 16 strumieni! Dzięki tak zaawansowanemu modelowi matematycznemu stało się możliwe przewidywanie receptur nie tylko o dopasowanym kolorze, ale także kontraście, przy zadanej grubości warstwy i na podłożu o określonej barwie. Ponadto, przy obliczaniu receptur warstw kryjących możliwe jest zmniejszenie ładunku pigmentu do minimum niezbędnego dla uzyskania efektu krycia. To oznacza możliwość zaoszczędzenia na pigmentach – warto nawet przeliczyć już istniejące i stosowane receptury, bo może się okazać, że da się znacznie obniżyć koszty produkcji.
