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Farbmessung an temperierten Proben (Thermochromie)

- Thermochromie
- Alterung
- Korrelationen zur Standard-Farbmessung


Farbe ist temperaturabhängig! Das reversible Auftreten von Farbänderungen bei bestimmten Temperaturänderungen wird dabei als Thermochromie bezeichnet. Schon bei einem Temperaturunterschied von 20°C können je nach Einfärbung Farbabweichungen von mehr als 2 ΔE-Einheiten entstehen. 

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Soll die Farbe am Bauteil produktionsnah im noch nicht vollständig abgekühltem Zustand gemessen werden, z.B. mit einem Inline-Farbmesssystem, so sind Kenntnisse notwendig, wie sich die Bauteilfarbe in Abhängigkeit von der Temperatur verändert.

Durch Farbmessungen bei mehreren unterschiedlichen Temperaturstufen lässt sich eine Masterkurve erstellen, die das Thermochromieverhalten des eingefärbten Polymers beschreibt. Damit können Farbwerte, die am noch warmen Bauteil ermittelt wurden, auf Raumtemperatur umgerechnet werden.

Für die Erhebung der Daten über das temperaturabhängige Farbänderungsverhalten kann ein Wärmeofen bzw. Klimaschrank eingesetzt werden. Die Proben können darin auf eine definierte Temperatur aufgeheizt oder abgekühlt werden. Allerdings ist diese Vorgehensweise mit einem hohen manuellen Aufwand verbunden.

Daher wurde am SKZ eine Einrichtung entwickelt, die an einem Klimaschrank adaptiert wurde und eine automatisierte Durchführung der Farbmessung an bis zu vier Proben bei verschiedenen Temperaturstufen ermöglicht. Durch die Automatisierung werden zudem möglichst gleichbleibende Randbedingungen für reproduzierbare Ergebnisse gewährleistet.

Die an den Proben ermittelten Masterkurven lassen sich anschließend auf das reale Bauteil übertragen. Für die Herstellung der Farbproben ist am SKZ ein entsprechendes Werkzeug mit Wechseleinsätzen vorhanden, um Plättchen mit verschiedenen Wanddicken und unterschiedlichen Oberflächen (poliert, erodiert, strukturiert) fertigen zu können.