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Wenn der gleiche Farbton nicht derselbe ist

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Oberflächentechnik<br />

Farbwahrnehmung: Komplexes Zusammenspiel unterschiedlicher Faktoren<br />

<strong>Wenn</strong> <strong>der</strong> <strong>gleiche</strong> <strong>Farbton</strong><br />

<strong>nicht</strong> <strong>der</strong>selbe <strong>ist</strong><br />

Trotz definierter <strong>Farbton</strong>zuordnung kommt es bei behandelten Holzoberflächen immer<br />

wie<strong>der</strong> zu deutlichen Farbabweichungen, die zu erheblichen Problemen mit den Kunden<br />

führen. Um dem entgegenzuwirken, lohnt es, sich mit dem Zusammenhang zwischen<br />

Licht, Werkstück, Betrachter und <strong>Farbton</strong> auseinan<strong>der</strong>zusetzen. Mobile Farbmessgeräte<br />

können hierbei im Alltag wertvolle Hilfe le<strong>ist</strong>en.<br />

Tagtäglich geht es im Schreiner-/<br />

Tischlerhandwerk darum, für einen<br />

Gesamtauftrag farbidentische Bauteile<br />

herzustellen o<strong>der</strong> im Zuge von<br />

Reparatur- und Restaurationsarbeiten<br />

sowie bei Erweiterungen bestehen<strong>der</strong><br />

Inneneinrichtungen Farbtöne<br />

an bestehende Vorlagen anzu<strong>gleiche</strong>n.<br />

Nicht selten kommt es<br />

vor, dass trotz Verwendung identischer<br />

Farbnummern <strong>der</strong> eingesetzten<br />

Lacke (z. B. RAL Farbnummernsystem),<br />

bei Übergabe einer kompletten<br />

Raumeinrichtung deutlich<br />

wahrnehmbare Farbunterschiede<br />

zwischen den lackierten Wandverkleidungen,<br />

Vollholzkanten, Türoberflächen<br />

und farbigen Beschlägen<br />

auftreten.<br />

Werden Ausbesserungsarbeiten<br />

o<strong>der</strong> Erweiterungen an bestehenden<br />

farbigen Möbel- o<strong>der</strong> Holzoberflächen<br />

durchgeführt, <strong>ist</strong> häufig<br />

<strong>nicht</strong> einmal <strong>der</strong> <strong>Farbton</strong> <strong>der</strong><br />

vorhandenen Oberfläche bekannt.<br />

Zudem unterliegt die Oberfläche<br />

an bereits bestehenden Bauteilen je<br />

nach Alter und Lichtexposition bereits<br />

einer Farbalterung, was eine<br />

exakte Farbanpassung weiter erschwert<br />

(Abb. 1 A und B).<br />

Farbabweichungen bei lackierten<br />

Oberflächen können einen erheblichen<br />

Mangel darstellen, <strong>der</strong> zu Reklamationen,<br />

unzufriedenen Kunden<br />

und erheblichen Kosten durch<br />

Kaufpreismin<strong>der</strong>ung und Nachbearbeitung<br />

führen kann.<br />

Farbnummern und metrisch<br />

ermittelte Farbwerte erleichtern<br />

die Farbkommunikation<br />

Das Problem <strong>der</strong> exakten <strong>Farbton</strong>zuordnung<br />

und <strong>der</strong> Kommunikati-<br />

Der Autor<br />

Dr. Oliver Dünisch, Schulleiter<br />

<strong>der</strong> Me<strong>ist</strong>erschule Ebern für das<br />

Schreinerhandwerk, 96106 Ebern<br />

www.me<strong>ist</strong>erschule-ebern.de<br />

1 BM-online 1/2011<br />

on von Farbtönen zwischen Kunden<br />

und Anbietern wurde vom<br />

Deutschen Institut für Gütesicherung<br />

und Kennzeichnung e.V.<br />

(RAL-Institut, ehemals „Reichsausschuß<br />

für Lieferbedingungen“) bereits<br />

Anfang des 20. Jahrhun<strong>der</strong>ts<br />

erkannt, was dazu führte, dass<br />

erstmalig 1927 eine Farbtabelle<br />

(RAL Classic) erstellt wurde, in <strong>der</strong><br />

jedem in <strong>der</strong> Farbpalette enthaltenem<br />

<strong>Farbton</strong> eine Nummer zugewiesen<br />

wurde.<br />

Weitere vergleichbare Farbtabellensysteme<br />

sind das NCS-, Munsell-,<br />

Pantone- o<strong>der</strong> HKS-Farbsystem.<br />

Entsprechende Farbtabellen<br />

und Farbtafeln bilden bis heute in<br />

weiten Bereichen des Handwerks<br />

die Grundlage für die Definition<br />

und Angleichung von Farbtönen.<br />

Ein wesentlicher Nachteil von Farbfächern<br />

<strong>ist</strong> die fehlende Beschreibung<br />

von Farbe anhand messbarer<br />

Größen, wodurch sich die Farbe eines<br />

Objektes anhand von Zahlenwerten<br />

eindeutig bestimmen ließe.<br />

Dieser Mangel führte in <strong>der</strong> Folge<br />

zu <strong>der</strong> Entwicklung dreidimensionaler<br />

Farbräume, in dem alle durch<br />

den Menschen wahrnehmbaren<br />

1 A und B In vielen<br />

Aufträgen für Schreinereien/Tischlereien<br />

<strong>ist</strong> ein<br />

exakter <strong>Farbton</strong> für<br />

verschiedene Bauteile<br />

eines Gesamtprojektes<br />

gefor<strong>der</strong>t (oben Beispiel<br />

Farbgestaltung im TreppenaufgangMe<strong>ist</strong>erschule<br />

Ebern für das Schreinerhandwerk).<br />

Trotz<br />

identischer RAL-Farbnummer<br />

kommt es immer<br />

wie<strong>der</strong> zu abweichenden<br />

Farbwahrnehmungen bei<br />

den Einzelbauteilen.<br />

Noch schwieriger wird es,<br />

wenn – wie häufig im Bereich<br />

Restauration (links)<br />

o<strong>der</strong> bei nachträglichen<br />

Erweiterungen – unbekannte<br />

Farbtöne o<strong>der</strong><br />

durch Alterung verän<strong>der</strong>te<br />

Farbtöne nachgestellt<br />

werden müssen.<br />

Farben enthalten sind. Innerhalb<br />

dieses Farbraumes <strong>ist</strong> <strong>der</strong> Ort einer<br />

Farbe durch die Größen <strong>Farbton</strong>,<br />

Helligkeit und Sättigung eindeutig<br />

und messbar bestimmt.<br />

Auf dieser Grundlage wurden verschiedene<br />

dreidimensionale Farbräume<br />

(z. B. CIE L*a*b, RGB, XYZ,<br />

CMYK) definiert, wobei <strong>der</strong> von <strong>der</strong><br />

Commission International d´Eclairage<br />

entwickelte Farbraum CIE<br />

L*a*b den Vorteil hat, dass in ihm<br />

<strong>der</strong> Abstand zwischen 2 Farben<br />

empfindungsgemäß dem Farbabstand<br />

in <strong>der</strong> menschlichen Wahrnehmung<br />

entspricht und die Farben<br />

unabhängig von ihrer Erzeugung<br />

und Wie<strong>der</strong>gabe definiert<br />

sind. Der CIE L*a*b Farbraum, <strong>der</strong><br />

auch in die Normung Eingang gefunden<br />

hat (DIN 6174), beruht auf


<strong>der</strong> Gegenfarbentheorie, wobei die<br />

1. Achse den Gelb-Blau-Anteil<br />

(a-Wert), die 2. Achse den Grün-<br />

Rot-Anteil (b-Wert) und die 3. Achse<br />

den Helligkeitswert/Schwarz-<br />

Weißanteil (L-Wert) wie<strong>der</strong>gibt<br />

(Abb. 3).<br />

Durch die Entwicklung eines entsprechenden<br />

Farbraumes wird es<br />

nun möglich, Farben eindeutig mit<br />

Zahlenwerten zu beschreiben,<br />

messtechnisch zu erfassen (Farbmetrik)<br />

und eindeutig zu kommunizieren.<br />

Auch die Anordnung<br />

<strong>der</strong> Farben im 1993 vom RAL-Institut<br />

eingeführten RAL-Design-Farbsystems<br />

beruht auf <strong>der</strong> Anordnung<br />

<strong>der</strong> Farben im CIE L*a*b-Farbraum.<br />

Für die Farbsammlung RAL Classic<br />

liefern im Handel erhältliche Software-Programme<br />

die entsprechenden<br />

L*a*b-Werte. L*a*b-Farbwerte<br />

lassen sich auch in Farbwerte an<strong>der</strong>er<br />

Farbräume (RGB, XYZ) umrechnen<br />

(Software im Handel ebenfalls<br />

verfügbar).<br />

Licht, Objekt und Betrachtungssituation<br />

bestimmen<br />

die Farbwahrnehmung<br />

Trotz eindeutig definierter Farborte,<br />

die z. B. auf <strong>der</strong> Grundlage einer<br />

Kundenvorlage farbmetrisch (Messung<br />

von <strong>Farbton</strong>, Helligkeit und<br />

Sättigung) erfasst wurden, treten in<br />

<strong>der</strong> Praxis weiterhin je nach Situation<br />

erhebliche Unterschiede in <strong>der</strong><br />

Farbwahrnehmung auf (Tabelle 1).<br />

Der Hintergrund hierzu <strong>ist</strong>, dass <strong>der</strong><br />

Farbort auch nur unter definierten<br />

Licht- und Beobachtungsbedingungen<br />

definiert <strong>ist</strong>. Die Farbwahrnehmung<br />

resultiert immer aus dem<br />

Zusammenspiel von Licht, dem Objekt<br />

und <strong>der</strong> Betrachtungssituation<br />

(Abb. 4). Für den Schreinerei-/<br />

Tischlereibetrieb <strong>ist</strong> hierbei von<br />

zentraler Bedeutung, ob eine unterschiedliche<br />

Farbwahrnehmung<br />

durch Einflüsse hervorgerufen<br />

wird, die er beeinflussen kann o<strong>der</strong><br />

<strong>nicht</strong>. Die entsprechenden grundlegenden<br />

Zusammenhänge zwischen<br />

Licht, gefertigtem Werkstück<br />

(=Objekt) und Betrachter/in sollten<br />

deshalb insbeson<strong>der</strong>e bei sehr anspruchsvollenOberflächenbehandlungen<br />

unbedingt ins Kundengespräch<br />

mit einfließen.<br />

Die Lichtquelle und die Position <strong>der</strong><br />

Lichtquelle zum Objekt haben einen<br />

erheblichen Einfluss auf die<br />

Farbwahrnehmung. Ca. 96 % des<br />

auf das Werkstück auftreffenden<br />

Lichtes dringen in das Werkstück<br />

ein, während ca. 4 % des auftreffenden<br />

Lichtes direkt von <strong>der</strong> Oberfläche<br />

reflektiert werden (Werte<br />

gelten in Näherung für Holz und<br />

viele an<strong>der</strong>e Materialien, <strong>nicht</strong> aber<br />

für Metalle).<br />

Das in das Werkstück eindringende<br />

(„vom Werkstück absorbierte“)<br />

Licht erzeugt das Farblicht, das als<br />

emittiertes Licht auf das Auge trifft<br />

und primär für den wahrgenommenen<br />

<strong>Farbton</strong> verantwortlich <strong>ist</strong>.<br />

Das auf <strong>der</strong> Oberfläche reflektierte<br />

Licht trifft als „Glanzlicht“ auf das<br />

Auge und entscheidet darüber, ob<br />

eine Oberfläche als matt o<strong>der</strong> glänzend<br />

wahrgenommen wird. Licht<br />

unterschiedlicher Wellenlängen<br />

(Spektralzusammensetzung des<br />

Lichtes) wird unterschiedlich stark<br />

von einem Werkstück absorbiert.<br />

Dies führt dazu, dass Farben bei<br />

Lichtquellen unterschiedlicher<br />

Spektralzusammensetzung unterschiedlich<br />

wahrgenommen werden.<br />

Deshalb wird z. B. die Farbe einer<br />

lackierten Holzoberfläche während<br />

<strong>der</strong> Herstellung in <strong>der</strong> Werkstatt,<br />

in <strong>der</strong> mit Kunstlicht gearbeitet<br />

wird, an<strong>der</strong>s wahrgenommen,<br />

als nach dem Einbau beim Kunden<br />

unter Tageslichtbedingungen. Es <strong>ist</strong><br />

deshalb sinnvoll, sich – wenn möglich<br />

– mit den Lichtbedingungen<br />

am Einbauort vertraut zu machen<br />

und evtl. Farbmuster mit dem Kunden<br />

unter diesen Lichtbedingungen<br />

zu besprechen.<br />

Der Schreiner/Tischler kann hingegen<br />

me<strong>ist</strong> nur sehr bedingt Einfluss<br />

auf die geometrische Anordnung<br />

zwischen Lichtquelle, dem<br />

Einbaumöbel und <strong>der</strong> Position des<br />

Betrachters nehmen, was ebenfalls<br />

die Farbwahrnehmung beeinflusst.<br />

Dennoch empfiehlt es sich, evtl. im<br />

Einzelfall den Kunden auf diesen<br />

Zusammenhang hinzuweisen. Insbeson<strong>der</strong>e<br />

hängt <strong>der</strong> auf das Auge<br />

treffende Anteil des Glanzlichtes<br />

von <strong>der</strong> räumlichen Anordnung <strong>der</strong><br />

Lichtquelle, des Werkstückes und<br />

des Betrachters ab.<br />

Den größten Einfluss auf die Farbwahrnehmung<br />

eines Bauteils hat<br />

<strong>der</strong> Schreiner/Tischler durch die<br />

kontrollierte Auswahl bzw. Herstellung<br />

<strong>der</strong> Trägermaterialien, durch<br />

die Auswahl <strong>der</strong> Lacksysteme sowie<br />

durch den Verfahrensablauf bei<br />

<strong>der</strong> Oberflächenbehandlung (Tabelle<br />

1). Das Trägermaterial (Vollholz,<br />

MDF-, Spanplatte) beeinflusst<br />

die Farbwahrnehmung durch eine<br />

unterschiedliche Lichtabsorption<br />

unterschiedlicher Materialien.<br />

Dieser Einfluß nimmt aber mit zunehmen<strong>der</strong><br />

Schichtdicke <strong>der</strong> Oberflächenbehandlung<br />

stark ab. Wichtiger<br />

<strong>ist</strong> hingegen die Oberflächenrauigkeit<br />

des Trägermaterials. An<br />

rauen Oberflächen wird das auftreffende<br />

Licht diffus gestreut und<br />

es trifft nur ein geringer „Glanzlicht“-Anteil<br />

auf das Auge des Betrachters.<br />

An einer idealen glatten<br />

Oberfläche („idealer Spiegel“) wird<br />

das Licht hingegen gerichtet reflektiert<br />

und das Glanzlicht trifft bei<br />

Oberflächentechnik<br />

2 A und B Ein bis heute weithin verbreiteter Ansatz, um eine Farbkommunikation<br />

ohne Farbmuster zu ermöglichen und langfr<strong>ist</strong>ig einen gleichbleibenden<br />

Farbeindruck zu gewährle<strong>ist</strong>en, <strong>ist</strong> die erstmals im Jahr 1927 vom RAL-Institut<br />

(Deutsches Institut für Gütesicherung und Kennzeichnung e.V.) erstellte Farbsammlung<br />

mit Nummernzuordnung.<br />

entsprechen<strong>der</strong> räumlicher Anordnung<br />

von Lichtquelle, Farboberfläche<br />

und Betrachter zu 100 % auf<br />

das Auge des Betrachters, was einem<br />

Glanzgrad <strong>der</strong> Oberfläche von<br />

100 entspricht (Abb. 5).<br />

Für die Praxis bedeutet dies, dass<br />

unterschiedlich gehobelte o<strong>der</strong> ge-<br />

1/2011 BM-online 2


Oberflächentechnik<br />

schliffene Trägermaterialien nach<br />

dem Lackieren bei <strong>gleiche</strong>r Oberflächenbehandlung<br />

unterschiedliche<br />

Farbwahrnehmungen erzeugen.<br />

Selbst identische Plattenwerkstoffe<br />

(z. B. MDF-Platten) unterschiedlicher<br />

Hersteller weisen eine unterschiedliche<br />

Oberflächenstruktur<br />

auf, die sich negativ auf die Farbwahrnehmung<br />

nach <strong>der</strong> Oberflächenbehandlung<br />

auswirken kann.<br />

Es <strong>ist</strong> deshalb wichtig, zusammenhängende<br />

Aufträge aus identischen<br />

Trägermaterialien, die gleich<br />

vorbearbeitet wurden (Oberflächengüte<br />

Hobeln/Schleifen) zu bearbeiten.<br />

In ähnlicher Weise wie<br />

Unterschiede in <strong>der</strong> Oberflächenstruktur<br />

des Trägermaterials, wirken<br />

sich Unterschiede im Auftrags-<br />

verfahren (trocken-nass/nass-nass)<br />

und verän<strong>der</strong>te Einstellungen <strong>der</strong><br />

Spritzanlage auf die Farbwahrnehmung<br />

aus. Beson<strong>der</strong>s kritisch kann<br />

sich ein Wechsel des Produktes auf<br />

die Wahrnehmung einer Farbe auswirken.<br />

Zwei Lacke mit einem nach Herstellerangaben<br />

identischen <strong>Farbton</strong><br />

und mit einem identischen Glanzgrad<br />

können sich unter bestimmten<br />

Bedingungen in <strong>der</strong> Farbwahrnehmung<br />

deutlich voneinan<strong>der</strong> unterscheiden.<br />

Hintergrund <strong>ist</strong>, dass<br />

die beiden Farblacke auf <strong>der</strong><br />

Grundlage einer unterschiedlichen<br />

Mischung von Einzelkomponenten<br />

hergestellt wurden (z. B. wasserlösliche/lösemittelhaltige<br />

Lacke, Zweikomponentenlacke,Kunstharzla-<br />

3 Während die Systematik <strong>der</strong> ersten RAL-Farbensammlung RAL CLASSIC <strong>nicht</strong><br />

auf <strong>der</strong> Systematik eines definierten Farbraumes aufbaut, wird das 1993 eingeführte<br />

RAL DESIGN System aus dem dreidimensionalem CIE (Commission International<br />

d´Eclairage) L*a*b Farbraum abgeleitet. In diesen Farbraum werden<br />

auf <strong>der</strong> Grundlage <strong>der</strong> Gegenfarbentheorie (schwarz-weiß (L-Wert), gelb-blau<br />

(a-Wert), grün-rot (b-Wert)) alle wahrnehmbaren Farben gleichabständig und<br />

geräteunabhängig dargestellt (DIN 6174). Neben dem CIE L*a*b Farbraum wurden<br />

noch weitere Farbräume (RGB, XYZ, CMYK) definiert, wobei die Farbwerte<br />

zwischen den Farbräumen in guter Näherung ineinan<strong>der</strong> umrechenbar sind.<br />

4 Wesentliche Komponenten <strong>der</strong> Farbwahrnehmung sind das Licht, die Objektstruktur<br />

und <strong>der</strong> Objektaufbau sowie <strong>der</strong> Betrachter. Bei Holzobjekten dringen<br />

ca. 96 % des Lichtes in das Objekt ein und werden als so genanntes „Farblicht“<br />

wahrgenommen. Ca. 4 % des Lichtes werden auf <strong>der</strong> Objektoberfläche reflektiert<br />

und werden vom Betrachter als „Glanzlicht“ wahrgenommen.<br />

3 BM-online 1/2011<br />

cke, Polyurethanlacke, Pulverbeschichtungssysteme).<br />

Der angegebene<br />

identische <strong>Farbton</strong> basiert<br />

auf <strong>der</strong> Ermittlung des Farbortes<br />

unter standardisierten Messbedingungen,<br />

insbeson<strong>der</strong>e unter definierten<br />

Lichtbedingungen.<br />

In Abhängigkeit von <strong>der</strong> Wellenlänge<br />

des verwendeten Lichtes kann<br />

aber die Lichtabsorption und damit<br />

<strong>der</strong> Farbort zweier Lacke identisch<br />

sein o<strong>der</strong> <strong>nicht</strong> (Abb. 6). Dies bedeutet,<br />

dass in <strong>der</strong> Praxis zwei Lacke<br />

unter bestimmten Lichtbedingungen<br />

als farbidentisch wahrgenommen<br />

werden, unter an<strong>der</strong>en<br />

Lichtbedingungen hingegen als<br />

<strong>nicht</strong> farbidentisch. Dieser Effekt<br />

wird in <strong>der</strong> Farbenlehre als „Metamerie“<br />

bezeichnet und kann in<br />

<strong>der</strong> Praxis am besten durch den Einsatz<br />

ein- und desselben Lacksystems<br />

vermieden werden.<br />

Farbmesssysteme können<br />

die Qualitätskontrolle bei<br />

<strong>der</strong> Oberflächenbehandlung<br />

unterstützen<br />

Die heute gängige Zuordnung von<br />

Farben innerhalb eines definierten<br />

Farbraumes (z. B. CIE L*a*b, siehe<br />

oben), erlaubt die metrische Erfassung<br />

von Farben. Hierfür stehen<br />

mittlerweile auch mobile Handmessgeräte<br />

zur Verfügung (Abb.<br />

7), die sowohl beim Kunden als<br />

auch während <strong>der</strong> Produktion eingesetzt<br />

werden können. Da metrische<br />

Farbwerte nur unter definierten<br />

Licht- und Betrachtungsbedin-<br />

5 Auf glatten Oberflächen wird <strong>der</strong> Glanzlichtanteil <strong>der</strong> Lichtquelle gerichtet<br />

reflektiert. Bei entsprechen<strong>der</strong> Position des Betrachters treffen deshalb bei einer<br />

komplett glatten Oberfläche („idealer Spiegel“) 100 % des Glanzlichtes auf<br />

das Auge des Betrachters (Glanzgrad 100). An rauen Oberflächen (z. B. durch<br />

Vorbearbeitung des Trägermaterials, Lackauftrag) wird <strong>der</strong> Glanzlichtanteil diffus<br />

gestreut und nur ein geringer Anteil des reflektierten Lichtes trifft auf das<br />

Auge des Betrachters.<br />

6 Trotz identischer Farbbezeichnung<br />

(z. B. RAL<br />

Farbnummer), müssen<br />

selbst bei Verwendung<br />

identischer Trägermaterialien<br />

und bei <strong>gleiche</strong>r<br />

Verarbeitung 2 Lacke in<br />

<strong>der</strong> Wahrnehmung <strong>nicht</strong><br />

immer denselben <strong>Farbton</strong><br />

erzeugen. In Abhängigkeit<br />

von <strong>der</strong> Wellenlänge<br />

des Lichtes, können sich<br />

Lacke <strong>gleiche</strong>r Farbbezeichnung,<br />

die aber<br />

durch unterschiedliche<br />

Einzelkomponenten erzeugt<br />

wurden, in <strong>der</strong><br />

Wahrnehmung unterscheiden.<br />

Dies resultiert<br />

aus einer unterschiedlichen Lichtabsorption <strong>der</strong> beiden Lacke unter bestimmten<br />

Lichtbedingungen. Im Beispiel <strong>ist</strong> die Farbwahrnehmung von Lack 1 und Lack 2<br />

bei einer Wellenlänge des Lichtes von 460 nm, 550 nm, 690 nm und 715 nm<br />

identisch, während sich die beiden Lacke bei an<strong>der</strong>en Lichtwellenlängen in <strong>der</strong><br />

Farbwahrnehmung deutlich unterscheiden („Metamerie“).


gungen angegeben werden können,<br />

unterscheiden sich die Farbmesssysteme<br />

insbeson<strong>der</strong>e hinsichtlich<br />

<strong>der</strong> verfügbaren Lichtquellen<br />

sowie <strong>der</strong> Messgeometrie (Tabelle<br />

2). Hinsichtlich <strong>der</strong> Lichtquelle<br />

sind Geräte zu unterscheiden, die<br />

Normlichtarten (z. B. D65 Tageslicht<br />

mit UV, F1 Leuchtstofflicht –<br />

Kaufhauslicht) als Lichtarten nutzen<br />

und Geräten, die zusätzlich<br />

monochromatisches Licht (Licht einer<br />

Wellenlänge) als Lichtquelle<br />

nutzen (spektrale Farbmessung).<br />

Um metamere Effekte bestimmen<br />

zu können, müssen mindestens 2<br />

unterschiedliche Lichtquellen zur<br />

Verfügung stehen, am besten geeignet<br />

<strong>ist</strong> aber hierfür eine spektrale<br />

Farbmessung (die me<strong>ist</strong>en Spektralgeräte<br />

arbeiten mit Wellenlängenschritten<br />

von 10 nm, Abb. 6).<br />

Die me<strong>ist</strong>en Messgeräte arbeiten<br />

mit Messgeometrien (Einfallswinkel<br />

des Lichtes, Beobachtungswinkel),<br />

die in <strong>der</strong> Norm DIN 5033-4<br />

festgelegt sind, wobei Messgeometrien<br />

unter gerichteter und unter<br />

diffuser Beleuchtung berücksichtigt<br />

sind.<br />

Der Farbwert wird in <strong>der</strong> Regel unter<br />

Einschluss des „Farblichtes“<br />

und des „Glanzlichtes“ ermittelt.<br />

Einige Geräte ermöglichen zusätzlich<br />

die Bestimmung des Farbortes<br />

unter Ausschluss des Glanzlichtanteils.<br />

Für die Praxis erscheint allerdings<br />

eine getrennte Messung<br />

des Glanzgrades mithilfe eines separaten<br />

Glanzgradmessgerätes<br />

hilfreicher, da so Unterschiede in<br />

<strong>der</strong> Oberflächenrauigkeit und im<br />

Auftragsverfahren sehr viel besser<br />

identifiziert werden können.<br />

Die mobilen Messgeräte verfügen<br />

über einen internen Datenspeicher<br />

<strong>der</strong> über eine RS 232 Schnittstelle<br />

ausgelesen werden kann. Die Daten<br />

werden dann mit entsprechenden<br />

Softwareprogrammen am PC<br />

aufbereitet und ausgewertet. Hierdurch<br />

lassen sich Messprotokolle<br />

erstellen, die im Rahmen <strong>der</strong> Qualitätssicherung<br />

und zur Dokumentation<br />

gegenüber von Lieferanten<br />

und Kunden eingesetzt werden<br />

können. Auf dieser Grundlage lassen<br />

sich z. B. auch Toleranzbereiche<br />

für zulässige Farbabweichungen<br />

mit dem Kunden festlegen, was für<br />

beide Seiten auch eine gewisse<br />

Rechtssicherheit schafft.<br />

Fazit<br />

Die Farbwahrnehmung hängt von<br />

den Faktoren Licht, Farbobjekt und<br />

Betrachtersituation ab, weshalb in<br />

<strong>der</strong> Praxis eine Vielzahl von Fak-<br />

toren bei <strong>der</strong> Produktion als auch<br />

beim Kunden vor Ort die Farbwahrnehmung<br />

beeinflussen. Um Reklamationen<br />

vorzubeugen, sollte im<br />

Rahmen des Kundengespräches<br />

auf diese Zusammenhänge eingegangen<br />

und die damit verbundenen<br />

Konsequenzen für den konkreten<br />

Auftrag erläutert werden.<br />

Nicht alle Faktoren, die die Farbwahrnehmung<br />

bestimmen, können<br />

vom Schreinerei-/Tischlereibetrieb<br />

beeinflusst werden, aber<br />

die beeinflussbaren Faktoren, wie<br />

Vorbereitung des Trägermaterials,<br />

Auswahl und Aufbringen <strong>der</strong> Oberflächenbehandlung<br />

sollten bei den<br />

zuständigen Mitarbeitern Beachtung<br />

finden. Farbmessgeräte können<br />

hierbei eine wertvolle Hilfe<br />

sein. Allerdings werden entsprechende<br />

Farbmessungen immer unter<br />

standardisierten Bedingungen<br />

durchgeführt, weshalb die reale Situation<br />

in <strong>der</strong> Regel <strong>nicht</strong> vollständig<br />

nachgestellt werden kann. <br />

Oberflächentechnik<br />

7 Zur Bestimmung von Farbwerten und dem Glanzgrad von Oberflächen im<br />

Schreiner-/Tischlerhandwerk eignen sich insbeson<strong>der</strong>e mobile Handmessgeräte<br />

(Batterie- und Netzbetrieb mit internem Speicher). Die Daten werden am PC<br />

ausgelesen und mit entsprechenden Softwareprogrammen ausgewertet und<br />

graphisch aufgearbeitet. Links: Farbmessgerät Messung mit Glanzeinschluss,<br />

rechts: Glanzgradmessgerät.<br />

8 Auf <strong>der</strong> Grundlage vergleichbarer und reproduzierbarer Farbmessungen lassen sich Messprotokolle sowie Toleranzbereiche<br />

für Farbabweichungen definieren. Dies erleichtert sowohl die Absprache mit den Kunden als auch mit den<br />

Zulieferern und ermöglicht eine gezielte Kontrolle bei <strong>der</strong> Herstellung farbiger Oberflächen.<br />

1/2011 BM-online 4


Oberflächentechnik<br />

Ursachen für Unterschiede in <strong>der</strong> Farbwahrnehmung<br />

Faktor Praxisprobleme Ursachen<br />

Vermeidung<br />

Licht Die Farbe wird in <strong>der</strong> Werkstatt an<strong>der</strong>s<br />

wahrgenommen als am Einbauort.<br />

5 BM-online 1/2011<br />

Die Farbe wird unter unterschiedlichen<br />

Lichteinfallswinkeln unterschiedlich<br />

wahrgenommen.<br />

Farbobjekt Zwei lackierte Farbobjekte werden bei<br />

bestimmten Lichtbedingungen als farbidentisch<br />

wahrgenommen, bei an<strong>der</strong>en Lichtbedingungen<br />

als <strong>nicht</strong> farbidentisch.<br />

Identische Farblacke werden auf unterschied-<br />

lichen Trägermaterialien, beim Wechsel des<br />

Auftragsverfahrens sowie bei verän<strong>der</strong>tem<br />

Schichtaufbau unterschiedlich wahrgenommen.<br />

Betrachter/in Die Farbe wird unter unterschiedlichen<br />

Betrachtungswinkeln unterschiedlich wahr-<br />

genommen.<br />

In <strong>der</strong> Werkstatt und am Einbauort werden unterschiedliche<br />

Lichtquellen verwandt. Licht unterschiedlicher<br />

Spektralzusammensetzung wird von<br />

Gegenständen unterschiedlich stark absorbiert,<br />

weshalb <strong>der</strong> Farbort von <strong>der</strong> Spektralzusammensetzung<br />

des Lichtes abhängt.<br />

Der Anteil des reflektierten „Glanzlichtes“, das<br />

auf das Auge des Betrachters trifft, hängt von<br />

<strong>der</strong> räumlichen Geometrie zwischen Lichtquelle,<br />

Objekt und Betrachter ab.<br />

Der <strong>Farbton</strong> basiert auf Lacken unterschiedlicher<br />

Zusammensetzung (verwendete Pigmente, Lösemittel,<br />

Pulverlacke), <strong>der</strong>en Lichtabsorption bei<br />

bestimmten Wellenlängen identisch, bei<br />

bestimmten Wellenlängen unterschiedlich <strong>ist</strong><br />

(„Metamerie“).<br />

Unterschiedliche Absorption des „Farblichtes“<br />

und unterschiedliche Reflektion des „Glanzlichtes“<br />

in Abhängigkeit von Struktur und Oberflächenrauigkeit<br />

des Trägermaterials, Schichtaufbau<br />

und Auftragsverfahren.<br />

Der Anteil des reflektierten „Glanzlichtes“, das<br />

auf das Auge des Betrachters trifft, hängt von <strong>der</strong><br />

räumlichen Geometrie zwischen Lichtquelle,<br />

Objekt und Betrachter ab.<br />

Bestimmung <strong>der</strong> Lichtsituation am Einbauort und<br />

Bestimmung des Farbortes unter diesen bzw. angenäherten<br />

Lichtbedingungen.<br />

Nicht vermeidbar.<br />

Identische Lacke eines Herstellers verwenden<br />

(Achtung: Auch bei Produkten, die denselben<br />

Handelsnamen/Hersteller aufweisen, kann sich<br />

im Laufe <strong>der</strong> Zeit die Zusammensetzung än<strong>der</strong>n!).<br />

Identisches Trägermaterial mit gleichbleiben<strong>der</strong><br />

Oberflächenstruktur verwenden. Identisches<br />

Auftragsverfahren und identische Einstellungen<br />

<strong>der</strong> Spritzanlage verwenden (Ausführung<br />

möglichst durch dieselben Mitarbeiter/innen).<br />

Nicht vermeidbar.<br />

Quelle: Autor BMGrafik<br />

Tabelle 1 Die Farbwahrnehmung wird durch die Lichtquelle, den Aufbau des Farbobjektes und den Betrachter bestimmt. Hieraus ergeben sich für die Herstellung<br />

von Farboberflächen erhebliche Probleme. Die Kenntnis <strong>der</strong> Ursachen für Unterschiede in <strong>der</strong> Farbwahrnehmung hilft, entsprechende Probleme zu vermeiden bzw.<br />

zu vermin<strong>der</strong>n.


Farbmetrische Erfassung von Objekten und Oberflächen<br />

Faktor Geräteausstattung<br />

Licht Lichtquellen:<br />

Farbwert und Glanzgrad<br />

des Objektes<br />

Betrachter/in Beobachtungswinkel:<br />

Normlichtarten D50 (5000 K, Tageslicht mit UV), D65 (6500 K,<br />

Tageslicht bedeckt mit UV), A (2856 K, Glühbirne), C (6774 K,<br />

Tageslicht bedeckt ohne UV), F1 (Leuchtstofflicht, Kaufhauslicht) u. a.<br />

Monochromatisches Licht einer Wellenlänge (Spektrale Farbmessung).<br />

Messgeometrie (Einfallswinkel des Lichtes/Anordnung <strong>der</strong> Messzelle,<br />

DIN 5033-4):<br />

Gerichtete Beleuchtung 0°/45°, 45°/0° u. a.<br />

Diffuse Beleuchtung (Kugelgeometrie) 0°/d, d/0°.<br />

Messfeldgröße:<br />

Ca. 5 mm bis ca. 50 mm, Neuentwicklung: Berührungsloses Scannen<br />

großer Flächen.<br />

Erfassung von Farbwert und Glanzgrad:<br />

Bestimmung des Farbwertes mit und ohne Glanzeinschluss in<br />

einem Gerät.<br />

Bestimmung des Farbwertes mit Glanzeinschluss und getrennte<br />

Messung des Glanzgrades.<br />

Genormt 2° und 10°, je nach Gerät auch an<strong>der</strong>e Beobachtungswinkel.<br />

Bemerkung<br />

Oberflächentechnik<br />

Je nach Lichtquelle können praxisrelevante Bedingungen<br />

unterschiedlich gut simuliert werden.<br />

Metamere Effekte (je nach Lichtspektrum <strong>gleiche</strong> o<strong>der</strong> unterschied-<br />

liche Farbwahrnehmung) lassen sich am besten mit einer spektralen<br />

Farbmessung überprüfen.<br />

Je nach Messgeometrie können praxisrelevante Bedingungen unterschiedlich<br />

gut simuliert werden (z.B. Position Fenster/künstliche Lichtquelle<br />

zu Objekt).<br />

Große Messfel<strong>der</strong> integrieren die Farbmessung über große Flächen<br />

(im Schreiner-/Tischlerbereich eher gewünscht), kleinräumige<br />

Farbabweichungen werden aber schwerer erkannt.<br />

Die Farbwahrnehmung wird durch das „Farblicht“ und das „Glanzlicht“<br />

bestimmt (Abb. 4). Die Bestimmung des Farbwertes mit und<br />

ohne Glanzeinschluss gibt nur eine ungefähre Angabe zum Glanzgrad.<br />

Besser: Separate Messung des Glanzgrades durch ein separates<br />

Glanzgradmessgerät. Oberflächenrauigkeit/Oberfläche des Träger-<br />

materials, Auftragsverfahren, Lackaufbau wirken sich insbeson<strong>der</strong>e<br />

auf den Glanzgrad aus.<br />

Je nach Messgeometrie können praxisrelevante Bedingungen<br />

unterschiedlich gut simuliert werden (z. B. Position des/<strong>der</strong> Betracher/<br />

in zum Objekt).<br />

Quelle: Autor BMGrafik<br />

Tabelle 2 Die farbmetrische Erfassung von Objekten und Oberflächen erfolgt unter standardisierten Bedingungen. Farbmesssysteme unterscheiden sich hierbei im<br />

Hinblick auf das zugrunde liegende Messprinzip und die Geräteausstattung. Dementsprechend lassen sich unterschiedlich gute Aussagen zum Einfluss des Lichtes,<br />

<strong>der</strong> Betrachtungssituation und <strong>der</strong> Struktur bzw. des Aufbaus des Farbobjektes auf die Farbwahrnehmung machen.<br />

1/2011 BM-online 6

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