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Deckvermögen - Prinzip

Zur Bestimmung des Deckvermögens einer nicht ganz deckenden Beschichtung wird ausgehend von ihrer gemessenen Schichtdicke diejenige Schichtdicke berechnet, die nötig ist, um den über schwarzem und weißem Untergrund (s/w) sichtbaren und messbaren Kontrast auf einen festgelegten Schwellenwert, das Deckungskriterium zu senken.
In DIN 55987 wird allerdings mit erheblich höherem experimentellem Aufwand, jedoch nach dem gleichen Prinzip die deckende Schicht durch grafische Interpolation gesucht, indem man die Kontrastwerte in Abhängigkeit von der Schichtdicke aufträgt und den Schnittpunkt mit einer beim gewünschten Schwellenwert gezogenen Horizontalen sucht.
Die im folgenden geschilderte Methode bedeutet eine Realisation des in DIN 55987, Erläuterungen, erwähnten computerisierten Verfahrens, das einen erheblich geringeren Arbeitsaufwand verlangt. Es wurde erstmalig von H.G. Völz 1965 beschrieben.
Das dabei angewandte Prinzip wurde später von ihm das "spektrales Bewertungsprinzip" genannt. Es bildet einen Meilenstein in der Geschichte der analytischen Farbmetrik.
H.G. Völz, farbe + lack, 71, (1965), 725

R-Kurven der Applikation und berechnet

Bei 100Ám betrug das Kontrast-DE zwischen Schwarz und Weiß = 6,3. Bei der Schichtdicke 259Ám wird das angestrebte Kontrast-DE = 0,5 erhalten .

Bei allen Wellenlängen, wo bereits Deckung, d.h. bereits R∞ vorliegt, (d.h. von λ =400 bis ca. λ = 600nm) gibt es nichts zu rechnen. In die Rechnung gehen nur die R-Werte bei den "nicht deckenden"
Wellenlängen ein! Aus der folgenden Abbildung wird das Prinzip des Verfahrens deutlich. Mit steigender
Schichtdicke nimmt das Kontrast- ∆E ab.

Der oft bei der Bestimmung des Deckvermögens von weißen Beschichtungen verwendete Helligkeitskontrast strebt asymptotisch gegen 1.

Kontrast-DE und Ys/Yw als Funktion der Filmdicke

Der Helligkeitskontrast eignet sich nicht zur Bestimmung des Deckvermögens farbiger Applikationen

Das Deckungskriterium

1) Helligkeitskontrast
Als Kriterium für das Deckvermögen wird in der Lackindustrie oft nur der Helligkeitskontrast YS/Y W verwendet.
Es wird also nicht das eigentliche Deckvermögen bewertet, sondern lediglich der sicht- bzw. messbare Kontrast.
Das ist deswegen nicht zu empfehlen, weil der Zusammenhang zwischen Helligkeitskontrast und Schichtdicke weit von Linearität entfernt ist. Kleine Kontrastunterschiede können sehr große Unterschiede im Deckvermögen bedeuten!
Ein Weißlack zeigt z.B. bei der Schichtdicke 70µm einen Helligkeitskontrast = 0,95. Bei Verdoppelung der Schichtdicke geht der Kontrast auf 0,994, also schon nahe an 1, was ja vollkommene Deckung bedeutet, die asymptotisch erreicht wird.

2) Kontrast-E
Bei den gleichen Schichtdicken (70µm und 140µm) hat der gleiche Weißlack ein Kontrast- ∆E = 3,4 bzw. 0,5.
Das Kontrast-∆E verhält sich nicht ganz so unangenehm hinsichtlich des schleifenden Schnittes der Kurve mit dem horizontalen Deckungskritium.
Noch besser als das CIELAB- ∆E ist jedoch eine der korrigierten ∆E-Formeln, insbesondere die CMC-Formel, weil sie
a) Helligkeitsunterschiede besser mit der visuellen Wahrnehmung korreliert,
b) wegen der eingebauten Bunttonkorrektur auch das Deckvermögen der unterschiedlichsten Bunttöne von hellen und dunklen Grau- bis hin zu satten Gelb- oder Rottönen besser bewertet.
∆E cmc als Deckungskriterium sorgt auch für eine bessere Übereinstimmung mit visuellen "Deckungsurteilen", während das "einfache" CIELAB- ∆E die Grautöne zu gut und die Volltöne Gelb und Rot im Deckvermögen zu schlecht beurteilt.

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Schichtdickenbestimmung