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Definición de tolerancia de color

A continuación presentamos una completa guía para definir tolerancias de color y prácticas para la presentación de la muestra para lograr mediciones de color precisas.

por Konica Minolta

¿Será aceptable la diferencia entre un color de la muestra y el estándar?

El objetivo final de la implementación de un proceso de calidad del color es conseguir el color que usted quiere, o que el cliente desea en el producto final a través de un proceso eficiente y simplificado. Si el color de un producto no cumple con el estándar, la satisfacción del cliente está en peligro y aumenta la cantidad de trabajo y los costos.

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El establecimiento de tolerancias de color de forma objetiva dentro del proceso de calidad del color, es una forma efectiva para asegurar la consistencia del color y la precisión en toda la cadena de suministro, y de un lote de materiales a otro.
Una tolerancia de color es un límite para saber cuánta es la diferencia de color entre una muestra y el estándar para que la muestra pueda ser considerada aceptable.

Usando instrumental para la evaluación de color, los valores de tolerancia deben ser definidos internamente, o entre proveedores y clientes, y ser usados en el control de calidad para determinar si la muestra pasa o no pasa la inspección. Para establecer una tolerancia de color, se deben seguir los siguientes pasos:

1. Definir un estándar de color: ¿Cuál es el color que se desea en el producto final?: Con base a lo que ya se expresó anteriormente, un estándar se debe definir internamente o entre proveedores y clientes. Además, es necesario usar instrumental para evaluación del color, medir el color que usted quiere igualar para el producto final y registrar sus valores de color.

2. Realizar evaluaciones visuales: ¿Qué colores son visualmente aceptables?: Las evaluaciones visuales son realizadas como punto de partida para definir un rango de tolerancia. Para empezar, reúna muestras o lotes de color que parezcan similares al estándar y evalúelos visualmente utilizando una cabina de luz. Estas muestras o lotes deben ser notablemente diferentes del estándar para ayudar a identificar la mayor diferencia en el color aún considerándose aceptables para el estándar. Una vez realizadas las evaluaciones visuales, elija todas las muestras de color que se consideran visualmente aceptables.

Tenga en cuenta que la sensibilidad del ojo humano varía de persona a persona haciendo que el color parezca de manera diferente a cada individuo. Por lo tanto, se recomienda utilizar un comité de personas, ya sea interno o del cliente para confirmar estas evaluaciones visuales y mantener la consistencia.

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3. Definir los valores de tolerancia: ¿Cuál es el rango de aceptabilidad?: Usando las muestras de color elegidas en las evaluaciones visuales, realice mediciones utilizando un colorímetro o un espectrofotómetro. Registre sus valores de color como DL *, Da *, Db *, DC *, Dh, y DE. En la mayoría de los casos, los valores de CIE se utilizan para establecer éstas tolerancias. El color con los valores más alejados del estándar se puede utilizar como el límite máximo y los valores de color del estándar se pueden utilizar como el límite mínimo. El color que se encuentre dentro de este rango de tolerancia se considera aceptable, mientras que el color que queda fuera de éste rango de tolerancia es rechazado.

Tenga en consideración que estos valores deben ser reevaluados en todo el proceso de fabricación y deben ser refinados continuamente para identificar los valores ideales de tolerancia para su aplicación.

4. Establecer un sistema de tolerancia: ¿rectangular, circular o elíptica?: Los valores de tolerancia deben correlacionar al ojo humano para que el color sea tanto visual como numéricamente aceptable. Esto asegura la consistencia de un lote de materiales a otro. Para esto, se recomienda el uso de sistemas de tolerancia CMC o DE2000 porque los elipsoides en estos sistemas se basan en el umbral de discriminación de color del ojo humano. Ambos sistemas fueron desarrollados para mejorar las debilidades de otros sistemas de tolerancia y mejorar la precisión.

Si se utiliza el sistema de tolerancia rectangular de L * a * b *, los valores de tolerancia deberían ser establecidos para cada componente DL * , Da * y Db *, de tal forma que se pueda identificar que coordenada, en su caso, ha excedido el límite ΔE *, la diferencia total de color, se puede utilizar siempre y cuando el usuario evalúe los atributos individuales. Este sistema, sin embargo, no se recomienda debido a que el ojo humano ve el color como una elipse, no como un rectángulo o caja. El color que se encuentre cerca del borde de este cuadro de tolerancia puede ser numéricamente aceptable pero visualmente inaceptable para el observador, provocando un desacuerdo entre el instrumento y el observador. Este desacuerdo se produce también con CIE DE * ab, un sistema circular de la tolerancia, y no se recomienda.

Las imágenes a continuación ilustran un conjunto de muestras en comparación con un estándar en el software SpectraMagic NX. El cubo o caja, hace referencia a CIE DL *, Da * y Db *, el círculo o esfera, representa DE * ab diferencia de color, y el elipsoide representa DE2000. La elipse o fórmula de diferencia de color, es más representativa de cómo el ojo humano percibe el color.

Con la introducción de instrumentos de medición del color como colorímetros y espectrofotómetros, es posible cuantificar el color.


Figura 1. Tolerancia de color.

Los colorímetros son instrumentos sofisticados para medir el color que realizan mediciones ¨triestímulos” basadas en el pasaje de la luz a través de los tres filtros primarios, rojo, verde y azul, los que simulan la forma en que el ojo humano es sensible a la luz. Las mediciones de color triestímulos brindan información sobre la cantidad de éstos tres componentes presentes en la luz reflejada o trasmitida por un producto. Ésta información puede ser trasmitida para ajustar los componentes de color.

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Un colorímetro triestímulo tiene varias características como ser un precio razonablemente bajo, tamaño compacto, mayor movilidad y operación simple. Los colorímetros pueden determinar fácilmente valores colorimétricos bajo un simple iluminante y son usados principalmente para mediciones de reflectancia. Sin embargo, un colorímetro no es adecuado para análisis de color complejos como ser metamerismo y fuerza de color.

Los espectrofotómetros son los instrumentos de medición de color más precisos y sofisticados disponibles para control de calidad del color y para la formulación de color. Los espectrofotómetros realizan mediciones del color de todo el espectro. Miden la reflectancia total o transmitancia de un objeto a lo largo del espectro total de longitudes de ondas visibles, desde 400mm a 700mm. La gran precisión de éstos instrumentos hacen que sean los instrumentos elegidos para la formulación de color, especificación de estándares y tolerancias, comunicaciones a lo largo de la cadena de abastecimiento y control de calidad del color.

Un espectrofotómetro posee alta precisión y mayor versatilidad. Es aplicable para análisis de color más complejos dado que puede determinar la reflectancia espectral en cada longitud de onda. Sin embargo, los espectrofotómetros pueden ser más costosos que los colorímetros. Siempre considere qué nivel de precisión tiene que tener cada color medido antes de seleccionar el tipo de instrumento para usar en su aplicación.

El sistema de medición de color en línea sin contacto brinda información de color fundamental en tiempo real en el momento de proceso de control y a alta velocidad. Al usar iluminación multidireccional y sensores sin contacto, éste sistema es ideal para materiales con texturas, desparejos y multidireccionales. Los sistemas de medición de color en línea también son capaces de medir la luz trasmitida de plásticos claros y películas. El sistema brinda información de color precisa y a alta velocidad detectando instantáneamente condiciones fuera de las especificaciones, alertando a los operadores y sistemas de control para que las correcciones puedan ser aplicadas inmediatamente.

Figura 2.

Además de establecer procedimientos estandarizados de medición y evaluación de color, se requieren también condiciones de formulación estandarizadas para mantener consistencia y mejorar la eficiencia a través de un proceso de igualación de color. Esto incluye el mantenimiento de equipos y la definición de condiciones que pueden tener un impacto en la formulación de resultados.

  • Mantener los equipos de formulación para asegurarse que trabajen correctamente
  • Monitorear el peso de tinturas y pigmentos para asegurar que se mantenga consistencia
  • Establecer métodos precisos de medición para substratos, tinturas, pigmentos o auxiliares basados en el peso del objeto que está siendo coloreado
  • Calibrar las balanzas e instrumentos de medición de color regularmente para mantener exactitud y óptimo rendimiento
  • Mantener la cabina de luz utilizada para las mediciones reemplazando periódicamente las lámparas según recomiende su proveedor
  • Establecer una temperatura de ambiente fija para no causar un cambio en el color de las muestras
  • Estandarizar los procesos desde el principio al fin para no impactar el resultado final, incluyendo la creación de muestras, mezcla de las mismas, tiempo de exposición luego de la mezcla, temperatura de horno para el secado, tiempo de secado

Al estandarizar los procesos de formulación de color y establecer un ambiente controlado, los usuarios pueden trabajar más efectivamente e igualar estándares de color con menor tiempo y desperdicios.

El objetivo final al implementar un proceso de color es obtener el color deseado - o que los consumidores quieren- en el producto final a través de un proceso eficiente y armonioso. Mientras que esto depende en qué área se encuentre dentro del proceso de producción, saber comunicar y definir el color a otros en forma precisa, saber formular o igualar el color de la muestra con su estándar y saber medir y evaluar adecuadamente las muestras usando instrumentos y software de alta precisión asegurará que el producto final cumpla con el color estándar definido.

* Konica Minolta Sensing es una empres que entre sus líneas cuenta con instrumentos de medición de color para formular, evaluar y controlar en forma efectiva el color y apariencia en diferentes industrias. Para más información visite sensing.konicaminolta.com.mx

Duván Chaverra Agudelo
Author: Duván Chaverra Agudelo
Jefe Editorial en Latin Press, Inc,.
Comunicador Social y Periodista con experiencia de más de 16 años en medios de comunicación. Apasionado por la tecnología y por esta industria. dchaverra@latinpressinc.com

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