Controle de cor na Indústria Cerâmica: Medindo e classificando cerâmicas


Visão Geral
A produção de revestimentos cerâmicos passou por mudanças consideráveis nos últimos anos. Muitos processos e métodos de produção de produtos cerâmicos têm sido automatizados garantindo assim uma melhor qualidade.

Tipos e Características
Revestimentos Cerâmicos
Os revestimentos cerâmicos já foram feitos à mão com uma mistura de argila e água e então secos ao sol ou queimados em olarias. Atualmente, a maioria dos revestimentos cerâmicos são feitos em processos que requerem menos tempo e mão de obra. Argilas especiais extraídas da terra são moldadas, coloridas e então queimadas em fornos. Elas podem ser coloridas e vitrificadas para produzir um alto brilho ou acabamento fosco. Boa parte dos revestimentos cerâmicos possuem uma base de cor branca ou avermelhada por baixo da camada de cobertura.

Revestimentos homogêneos
Revestimentos compostos por finas argilas de porcelana que são queimados a temperaturas muito mais altas do que os revestimentos comuns. O processo de fabricação de revestimentos homogêneos gera produtos mais duros, densos e menos porosos, o que os torna menos propensos à absorção de umidade e manchas do que os revestimentos comuns. Em função disso esses revestimentos são ideais para uso interno e externo. Todavia, eles são mais difíceis de serem cortados devido à sua densidade e dureza.

Cerâmicas vitrificadas
Elas podem ou não ser recobertas dependendo de seu propósito. Primeiramente, minerais que vitrificam são normalmente introduzidos na superfície da argila em temperaturas extremamente altas. Após serem vitrificados esses revestimentos podem ser utilizados em cozinhas, copas ou em pontos específicos do banheiro como bancadas, paredes e fundos contra respingo. A principal vantagem dos revestimentos vitrificados são sua facilidade de limpeza e resistência a manchas.

Revestimentos retificados
As bordas de revestimentos retificados são mecanicamente cortadas no tamanho e acabadas após o processo de queima para que atinjam dimensões precisas. Os revestimentos retificados têm um ângulo preciso de 90 graus com bordas suaves que podem ser assentados com consistência ao contrário dos revestimentos normais.

Qualidade do Revestimento
Para minimizar os problemas de qualidade, os produtores de revestimentos cerâmicos precisam estabelecer sistemas de controle de qualidade que reduzam o impacto da baixa qualidade de mão de obra como:

  • Variações de tonalidade.
  • Variação dimensional do revestimento.
  • Empenamento.
  • Absorção de água, trincas superficiais e outros danos.

Variações de Tonalidade
Os desvios em cor, textura e tonalidade entre peças individuais é chamado de variação de nuance. É uma característica inerente à inconsistência no processo de produção. Durante o processo de produção, existem muitas variáveis que podem afetar a nuance como as cores do material, qualidade de mistura, condições de queima e outros efeitos de decoração. Os produtores podem atingir a nuance ideal para cada produto caso controlem extremamente bem cada variável do processo, todavia, tal controle é praticamente impossível e os produtores tem então que lidar com a realidade de ordenação e classificação dos revestimentos por nuance, para aumentar o seu lucro.

Classificando e Ordenando
Esse processo não é fácil e muitos problemas ainda podem ocorrer e levar a retornos de clientes, prejuízo à reputação e perda de vendas. Eles incluem:

  • Dificuldade em estabelecer e controlar grupos de nuance.
  • Inspeções manuais são inconsistentes para tomadas de decisões precisas e não podem ser utilizadas para se estabelecer grupos de nuances precisos.
  • Revestimentos de um mesmo grupo de nuance podem ter grande variação visual devido à uma inspeção incorreta de nuances, gerando variações muito grandes.
  • Existência de muitas nuances diferentes levam à grandes estoques e aumento dos custos de distribuição e vendas.

Soluções
Na indústria cerâmica, as diferenças de cor são um fator importante dentre os vários que precisam ser controlados. Colorímetros e Espectrofotômetros (instrumentos de medição de cor) são dispositivos apropriados para o controle de diferenças de cor. As medições podem ser feitas com espectrofotômetros, os quais possuem uma grande amplitude de comprimentos de onda e geometria ótica de acordo com as recomendações da CIE – Commission Internationale de I’Eclariage. A CIE é conhecida por sua liderança na ciência da cor a qual especifica espaços de cor para facilitar a quantificação da cor.

No geral, o CIE L*a*b* (CIELAB) é o mais completo modelo de cor e é usado por convenção para descrever todas as cores visíveis ao olho humano. A classificação de nuances de revestimentos cerâmicos pode ser executada pela:

  • Medição objetiva da cor por um dispositivo que corresponde à percepção do olho humano. Esse dispositivo usa uma esfera de integração para iluminação da superfície do revestimento com uma ou mais fontes de luz de intensidade controlada que é refletida da superfície do revestimento, coletada por um sensor e convertida em sinais digitais com o auxílio de um processador digital.
  • O processador digital então analisará e computará valores de medição confiáveis e reprodutíveis.
  • As corem podem ser avaliadas entre claras e escuras e sua luminosidade então comparada. O valor de L representa a quantidade de luminosidade. Com o aumento do valor de L, a amostra se torna mais clara até se tornar branca (L=100). Um valor positivo de “a” representa aumento do vermelho, enquanto que um valor negativo de “a” representa um aumento de verde; de forma similar, o incremento de amarelo é representado pelo valor positivo de “b” e o valor negativo de “b” para o aumento do azul.

Conclusão
Para revestimentos cerâmicos de pisos e paredes, os dispositivos de medição de cor se tornaram uma necessidade absoluta e são amplamente utilizados na manutenção dos padrões de qualidade de cor da indústria cerâmica. Esses instrumentos permitem aos usuários avaliar e controlar de forma precisa a cor e a aparência de revestimentos cerâmicos com diversas características de superfície, opacidade e espessura em um processo simples. A consistência da cor pode assim ser mantida dentro dos padrões de qualidade, com menos tempo e esforço, tanto internamente como através da cadeia produtiva.

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