Verbesserung der Konsistenz in der Kunststoffherstellung durch präzise Farbmessung

Da die weltweite Kunststoffindustrie eine Jahresproduktion von über 400 Millionen Tonnen erreicht, stehen die Hersteller unter dem Druck, trotz hoher Stückzahlen und komplexer Rezepturen eine perfekte Farbqualität zu gewährleisten. Selbst geringfügige Farbabweichungen können einen Wettbewerbsvorteil in einen kostspieligen Misserfolg verwandeln. Erfahren Sie mehr über die Notwendigkeit einer gleichbleibenden Farbqualität bei Kunststoffen und wie Sie diese erreichen können, um das Wachstum und den Erfolg Ihres Unternehmens zu fördern.

Warum ist Farbkonsistenz in der Kunststoffherstellung unverzichtbar?

Eine einheitliche Farbe ist mehr als nur Ästhetik. Sie wirkt sich direkt auf die Rentabilität und die Marktposition aus, und zwar in einer Weise, die Sie nicht ignorieren dürfen:

• Markenidentität und Verbraucherwahrnehmung: Visuelle Produktinteraktionen sind oft der erste Berührungspunkt mit dem Verbraucher. Eine abschreckende oder inkonsistente Produktfarbe kann das Vertrauen der Kunden in Ihre Marke untergraben und sie dazu veranlassen, stattdessen bei einem Wettbewerber zu kaufen.
• Produktqualität und Funktionalität: Farbveränderungen können auf fehlerhafte Produktionsprozesse oder fehlerhafte Waren hinweisen und bei Verbrauchern Zweifel an Qualität und Sicherheit aufkommen lassen.
• Abfallreduzierung und Nachhaltigkeit: Die Nichteinhaltung von Kundenspezifikationen führt häufig zu Ausschuss, Nacharbeit und Abfall, was die Kosten erhöht und Nachhaltigkeitsinitiativen untergräbt.
• Einhaltung gesetzlicher Vorschriften und Branchenstandards: Waren, die nicht den Vorschriften entsprechen oder nicht den Branchenstandards genügen, können zu Strafen oder zum Verlust von Zertifizierungen führen.

Was sind die größten Herausforderungen bei der Farbmessung in der Kunststoffindustrie?

Die Kunststoffindustrie steht bei der Farbmessung vor mehreren besonderen Herausforderungen.

Erstens verlangen sowohl Verbraucher als auch Behörden Produkte mit einem höheren Anteil an recycelten Inhaltsstoffen. Mit steigenden Mengen an recyceltem Polyethylenterephthalat (rPET) kommen Rohstoffe zum Einsatz, die einen höheren Anteil an optischen Aufhellern (OBAs) enthalten. 

OBA sind zwar unerlässlich, um die bei der Verarbeitung auftretende Vergilbung zu mindern, doch ihre blaue Fluoreszenz verursacht auch erhebliche Probleme bei der Farbformulierung und -konsistenz. Unterschiedliche OBA-Gehalte in den Rohstoffen erschweren es zusätzlich, genaue und einheitliche Ergebnisse zu erzielen, insbesondere in Anlagen, die rPET-Lieferungen von verschiedenen Lieferanten erhalten.

Die intrinsische Farbe ist nicht der einzige Faktor, der das Aussehen beeinflusst – auch die Oberflächenstruktur und der Glanz beeinflussen die Wahrnehmung der Farbe eines Objekts durch den Menschen, da unser Gehirn diese Signale gleichzeitig verarbeitet.

Beispielsweise streuen raue oder kieselartige Oberflächenstrukturen das Licht. Durch diffuse Streuung kann ein Betrachter die Farbe als heller oder weniger gesättigt wahrnehmen, da das Licht in vielen verschiedenen Winkeln reflektiert wird. Ein ähnlicher Effekt tritt bei Kunststoffen mit geringem Glanz auf, wodurch eine weichere Wahrnehmung entsteht. Umgekehrt nimmt das menschliche Auge Kunststoffe mit glatter Struktur und hohem Glanz oft als tiefer und gesättigter wahr. Daher ist es von größter Bedeutung, Glanz und Struktur zu berücksichtigen.

Wenn das endgültige Erscheinungsbild für die Akzeptanz und den Erfolg eines Produkts entscheidend ist, benötigen Hersteller genaue, objektive Methoden, um es zu quantifizieren. Sich auf subjektive visuelle Bewertungen zu verlassen, reicht nicht aus, um die Anforderungen von Kunden und Verbrauchern zu erfüllen.

Was sind die besten Verfahren für die Farbmessung bei Kunststoffen?

Um Farbgenauigkeit und -konsistenz bei Kunststoffen zu erreichen, ist ein proaktiver, strategischer Ansatz erforderlich. Durch die Umsetzung bewährter Verfahren können Hersteller ihre Farbmanagementprozesse optimieren und sich so einen Wettbewerbsvorteil sichern. 

Moderne Lösungen nutzen

Spektralphotometer/Farbmessgeräte sind die praktische Antwort auf diese veralteten visuellen Farbbewertungen. Diese Geräte verfügen über spezielle optische Geometrien, die die menschliche Farbwahrnehmung nachbilden, sowie über erweiterte Einstellungen, die den Einfluss von Glanz und Textur auf die eigentliche Farbe erfassen.

Dieses Gerät analysiert repräsentative Proben eines Produkts oder Rohstoffs und wandelt dessen Farbeigenschaften in numerische Daten um. Benutzer können diese Daten dann mit festgelegten Farbwerten und Indizes vergleichen, um wissenschaftlich zu bestimmen, ob die Waren innerhalb der zulässigen Toleranzen liegen. Die Messung erfolgt schnell und die Messwerte sind zuverlässiger, was die Qualitätskontrolle und Prozessverbesserungen unterstützt.

Entwickeln Sie Messprotokolle

Bei der Implementierung von Spektralphotometern/Farbmessgeräten in Ihre Arbeitsabläufe ist es unerlässlich, Messprotokolle festzulegen, um die Konsistenz während des gesamten Herstellungsprozesses zu gewährleisten. Dazu gehört die Definition von:

• Regelmäßige Messpunkte: Quantifizieren Sie die Farbdaten in verschiedenen Phasen der Fertigung, vom Eingang der Rohstoffe bis zum Versand aus dem Lager. Auf diese Weise können Sie schnell erkennen, wo Abweichungen auftreten und welche Prozesse oder Bedingungen diese verursachen könnten.
• Gemeinsame Farbsprache mit Lieferanten: Durch die Verwendung derselben Farbräume in Ihrem gesamten Lieferanten-Ökosystem sind sich alle einig, welche Bewertungen, Indizes und Toleranzen gelten. Eine gemeinsame Farbsprache fördert die Harmonie und unterstützt die Verantwortlichkeit.
• Zeiträume für Standardisierung und Kalibrierung: Legen Sie fest, wann das Spektralphotometer/Farbmessgerät gemäß den Empfehlungen des Herstellers und Ihren Arbeitsabläufen standardisiert werden soll. Es ist außerdem wichtig, eine jährliche Überprüfung der Kalibrierung durch den Hersteller durchführen zu lassen, um die genaue Leistung des Geräts zu bestätigen.

Berücksichtigen Sie außerdem verschiedene Branchen- und Regulierungsstandards, die bei der Festlegung Ihrer Protokolle gelten können. Zum Beispiel:

• ASTM E1164/ISO 7724 zur Festlegung geeigneter Geometrien und Bedingungen für die Reflexionsmessung
• ASTM D2244 zur Berechnung von Farbunterschieden (ΔE) und Toleranzeinstellung
• ASTM E313-Norm für Gelb- und Weißgradindizes zur Überwachung des Recyclinganteils
• Branchenspezifische Anforderungen, wie beispielsweise Farbstandards für Automobilhersteller, FDA-Richtlinien für Lebensmittelverpackungen und Marken-Farbstandards
• Anforderungen an das Qualitätssystem zur Dokumentation der Rückverfolgbarkeit und Konsistenzprüfung
• ASTM D6290 für die Farbmessung von Kunststoffgranulaten

Wählen Sie das richtige Spektralphotometer für die jeweilige Aufgabe

Spektralphotometer/Farbmessgeräte gibt es in verschiedenen Ausführungen und Konfigurationen für spezielle Anwendungen in der Kunststoffherstellung, und die zu messende Probe ist ausschlaggebend für die Auswahl des richtigen Geräts. Zum Beispiel undurchsichtige Kunststoffgranulate, Platten, Folien und Platten erfordern eine Reflexionsmessung – das Gerät quantifiziert die Intensität der reflektierten Lichtwellen bei bestimmten sichtbaren Wellenlängen. Fortschrittliche Spektralphotometer gehen über die reine Farbmessung hinaus und liefern objektive Daten darüber, wie Glanz und Textur das Aussehen einer Probe beeinflussen.

Lernen Sie Agera L2 kennen: Das weltweit beste Spektralphotometer für opake Kunststoffe

Entdecken Sie die nächste Generation der Farbmesslösungen für opake Kunststoffe – das Agera L2 von HunterLab. Wir haben dieses Spektralphotometer/Farbmessgerät entwickelt, um Ihnen eine unvergleichliche Effizienz, Genauigkeit und Wertigkeit für Farb- und Aussehensdaten zu bieten.

Steigern Sie die Effizienz mit einem Touchscreen-Display, das einfach zu bedienen ist. Dieses benutzerfreundliche Gerät liefert Ergebnisse in weniger als 3 Sekunden und speichert bis zu 4 Millionen Datensätze, wodurch ein hoher Durchsatz in geschäftigen Produktionsumgebungen gefördert wird.

Die integrierte, tabletbasierte Software Easymatch Essentials L2 bietet eine intuitive Bedienung und eine vollständig eigenständige Farbworkstation-Funktionalität, ohne dass ein zusätzlicher PC erforderlich ist. HDMI- und USB-Anschlüsse unterstützen bei Bedarf den Anschluss eines Bildschirms, einer Tastatur oder einer Maus, obwohl diese für Messungen, Analysen, Datenspeicherung oder Berichterstellung nicht erforderlich sind. Ethernet-Anschlüsse und USB-Konnektivität ermöglichen eine schnelle und einfache Datenfreigabe und -exportierung zum Drucken, Analysieren oder direkten Dokumentieren innerhalb von SPCs und LIMS.

Das Agera L2 von HunterLab verfügt außerdem über eine integrierte hochauflösende Kamera zur Bildaufnahme, die schnelle Entscheidungen zur Farbqualität ermöglicht. Ein besonders großer Messbereich bietet Einblicke, die 4- bis 16-mal so groß sind wie die Oberflächenmessfläche anderer Geräte. Dieses intelligente Design minimiert den Bedarf an Probenmittelwerten und liefert präzise Daten, die das tatsächliche Erscheinungsbild von ungleichmäßigen Proben besser widerspiegeln.

Unser Agera L2 wurde für Präzisionsmessungen in kritischen Branchen entwickelt. Die integrierte Kamera bietet eine Vorschaufunktion für Proben und unterstützt so eine korrekte, konsistente Darstellung, die dazu beiträgt, Messabweichungen zu reduzieren.

Dieses Spektralphotometer/Farbmessgerät verfügt über eine Referenz-taugliche 0°/45°-Umfangsoptik und eine zertifizierte CIE D65-Beleuchtung der Klasse „A“ für eine möglichst realistische Darstellung der menschlichen Farbwahrnehmung bei Tageslicht.

Wir haben außerdem einen speziellen Dunkelmodus für Proben mit einer Reflexion von unter 20 % entwickelt, der die Präzision bei den dunkelsten Kunststoffen um das bis zu Sechsfache erhöht. Die gleichzeitige 60°-Glanzmessung und die kontrollierte UV-Kalibrierung sorgen für eine hohe Genauigkeit bei komplexen Kunststoffen und der Bewertung der Auswirkungen von optischen Aufhellern. Darüber hinaus dreht die automatische Probenrotation die Probe zwischen den Messungen um einen bestimmten Winkel, um orientierungsbedingte Schwankungen zu minimieren und die Gesamtkonsistenz der Messungen für Kunststoffgranulate, Platten und Folien zu verbessern.

Rollenbasierte Benutzerkontrollen schützen die Datenintegrität und unterstützen die Einhaltung der Vorschriften gemäß 21 CFR Part 11 für Produkte, die der FDA unterliegen. Darüber hinaus haben wir das Agera L2 für zuverlässige Leistung in rauen Produktionsumgebungen entwickelt. Eine versiegelte optische Engine und ein geschlossenes Gehäuse halten anspruchsvollen Betriebsbedingungen stand und gewährleisten einen geringen Wartungsaufwand. Wir stehen auch hinter diesem Spektralphotometer/Farbmessgerät mit unserem charakteristischen lebenslangen technischen Support.

Vertrauen Sie HunterLab für zuverlässige Farbergebnisse

Bei HunterLab engagieren wir uns seit mehr als 70 Jahren dafür, die besten Farbmesslösungen anzubieten. Unsere Spektralphotometer/Farbmessgeräte helfen weltweit führenden Marken dabei, Herausforderungen in Bezug auf Farbqualität und -konsistenz zu meistern. Eine Partnerschaft mit uns bedeutet Zugang zu einem Team von Farbwissenschaftsexperten, die sich mit den besonderen Problemen im Zusammenhang mit recycelten Inhaltsstoffen, optischen Aufhellern und Oberflächeneigenschaften, die das Aussehen von Kunststoffen beeinflussen, bestens auskennen.

Nehmen Sie noch heute online Kontakt mit uns auf, um eine individuelle Vorführung anzufordern, ein Angebot einzuholen oder sich von unserem Team über die besten Farbmesslösungen für Ihre Anforderungen beraten zu lassen.