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Misurazione della brillantezza con il Gloss Meter PosiTector GLS

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I consumatori amano la lucentezza: lo si vede in quasi tutti i settori, dall'automobile all'elettronica, ai giocattoli per bambini. Indipendentemente dal settore, la lucentezza tende a essere associata al lusso e alla ricchezza. Alcuni studi suggeriscono che l'amore innato degli esseri umani per la lucentezza potrebbe essere basato sul bisogno biologico di acqua: più un oggetto è lucido, più è probabile che "disseti".

Dal punto di vista industriale, la brillantezza può avere uno scopo molto specifico. Per definizione, la lucentezza è una proprietà ottica che indica la capacità di una superficie di riflettere la luce in direzione speculare, ovvero la lucentezza o la brillantezza di un oggetto. Sebbene molti settori preferiscano una finitura lucida, alcuni richiedono una finitura più opaca.

Perché misurare la brillantezza?

La misurazione della brillantezza durante la fabbricazione di un prodotto può migliorare il processo di produzione identificando i problemi di processo, massimizzando la coerenza, riducendo gli scarti e migliorando la qualità complessiva. La struttura della superficie, le proprietà del rivestimento e l'applicazione della vernice possono influire sull'aspetto di un rivestimento. Mentre è facile per l'occhio umano rilevare grandi differenze di lucentezza, come ad esempio confrontare una finitura opaca su un bene militare con un'auto sportiva rossa lucida, le differenze di lucentezza più piccole possono essere più difficili da vedere, ma possono comunque avere un grande impatto sul controllo del processo.

Immagine raffigurante un oggetto con finitura opaca accanto a uno con finitura lucida

Che cos'è la riflettanza?

Quando la luce colpisce una superficie, una parte viene assorbita e una parte riflessa. La luce riflessa è responsabile della percezione dell'oggetto. La natura del riflesso è generalmente legata alla finitura superficiale dell'oggetto. Su una superficie liscia e levigata, come uno specchio, la luce viene riflessa in modo opposto all’angolo di arrivo; si parla di riflessione "speculare". Su una superficie ruvida, la luce viene riflessa a tutti gli angoli e una quantità relativamente piccola di luce viene riflessa all’angolo speculare.

L'illustrazione mostra come la luce si riflette specularmente sulle superfici lisce rispetto alla riflessione diffusa sulle superfici ruvide.

Che cos'è la riflettanza percentuale (%)?

La riflettanza è una misura della quantità di luce rilevata rispetto alla quantità di luce inviata ed è espressa in percentuale. I glossometri come il PosiTector GLS possono visualizzare sia il valore di brillantezza in GU sia la riflettanza percentuale direttamente sullo strumento.

Che cos'è il valore di lucentezza? Cosa sono le unità di gloss?

Secondo la norma ISO 2813, il valore di lucentezza è il rapporto tra la riflettanza del campione di prova e la riflettanza di una superficie standard di vetro nero lucidato "con un indice di rifrazione di 1,567 a una lunghezza d'onda di 587,6 nm in direzione speculare", moltiplicato per 100. È espresso in unità di brillantezza (Gloss Units).

Che cos'è l'indice di velatura (Haze Index)?

L'haze è l'aspetto di un alone "lattiginoso" o di una fioritura percepita nelle superfici riflettenti, causata da microscopiche imperfezioni nella struttura della superficie. L'indice Haze viene calcolato e definito da ASTM D4039 come la differenza tra i valori di brillantezza misurati a 60° e a 20°. I PosiTector GLS 20/60 e 20/60/85 sono in grado di calcolare l'haze quando la funzione viene selezionata nel menu Setup.

Come si misura la brillantezza?

I glossometri digitali come il DeFelsko PosiTector GLS Gloss Meter misurano la superficie utilizzando una sorgente luminosa tarata e un sensore di luce ad angoli opposti e speculari l'uno rispetto all'altro. La riflettanza viene determinata confrontando la quantità di energia luminosa emessa dalla sorgente con quella ricevuta dal sensore. La lucentezza viene quindi calcolata automaticamente mediante una tabella di ricerca.

Il glossometro PosiTector GLS include un campione di riferimento incorporato nella base dell’unità. All’accensione dell’unità, o quando viene selezionata la relativa funzione dal menu, lo strumento si tara automaticamente utilizzando i valori noti in unità di brillantezza del campione.

Scelta dell'angolo migliore per la misurazione del gloss

Sulla maggior parte delle superfici, all'aumentare dell'angolo di osservazione aumentano anche la riflettanza e il Gloss Value. Questo fenomeno è spesso evidente a occhio nudo: ad esempio, nel caso della cassa sottostante la riflettanza apparente è minima se osservata dall'alto, ma quando la stessa cassa viene osservata da un angolo più ampio (più vicino alla superficie), è possibile notare una riflettanza visibile. Questo fenomeno può essere sfruttato per ottenere una maggiore risoluzione di misura su finiture lucide e opache.

L'immagine mostra come i riflessi sulle superfici opache siano più evidenti quando vengono osservati con un angolo radente.

Per determinare il corretto angolo di misurazione della lucentezza, la lucentezza viene prima misurata con un angolo di 60°:

  • Se il risultato è compreso tra 10-70 GU, l'oggetto in questione è considerato semilucido e l'angolo di misurazione di 60° è appropriato.
  • Se il risultato è superiore a 70 GU, la superficie è considerata ad alta brillantezza e deve essere misurata con un angolo di 20°.
  • Se il risultato è inferiore a 10 GU, la superficie è considerata opaca e deve essere misurata con un angolo di 85°.
Il grafico indica quando cambiare gli angoli di misurazione con il PosiTector GLS in base alla lettura dall'angolo di 60°.

Come effettuare le letture della brillantezza con il glossometro PosiTector GLS

Il glossometro PosiTector GLS è disponibile in tre modelli:

  • PosiTector GLS 60° per la maggior parte delle applicazioni di misurazione della brillantezza; è l’angolo preferito per le superfici semilucide
  • PosiTector GLS 20°/60° per la misurazione da alta brillantezza a semilucido e il calcolo dell'indice di velatura
  • PosiTector GLS 20°/60°/85° per la misurazione dei livelli di lucentezza alta, semilucida e opaca e per il calcolo dell'Haze.
Il grafico illustra le differenze tra i modelli di sonde GLS PosiTector

Misurare la brillantezza con il glossometro PosiTector GLS è facile e veloce:

1. È fondamentale che la piastrella di taratura rimanga pulita per verificare l’accuratezza dello strumento. Periodicamente, o quando sono visibili sporcizia o detriti, il campione di brillantezza deve essere pulito utilizzando le salviette detergenti in dotazione. Una volta superata l’autoverifica, il PosiTector GLS è pronto per la misurazione.
L'immagine mostra come pulire la piastrella di taratura PosiTector GLS
2. Prima di accendere lo strumento, assicurarsi che la piastra di base protettiva sia saldamente fissata alla sonda. All’accensione, con Power-On Cal abilitata, la sonda esegue automaticamente un’autoverifica e una taratura utilizzando il campione di taratura incorporato nella piastra di base protettiva; sono inclusi certificati di taratura con riferibilità metrologica sia per la sonda sia per il campione di brillantezza.
3. Rimuovere la piastra di base protettiva dalla sonda e posizionare la sonda su una superficie solida e piana. Per effettuare una lettura, è sufficiente premere il pulsante; lo strumento emette due segnali acustici e viene visualizzata la misura.
L'immagine mostra il PosiTector GLS che effettua una misurazione della brillantezza su un campione di prova verniciato di rosso

Caratteristiche del glossometro PosiTector GLS

Il PosiTector GLS vanta molteplici modalità di misura e utili funzioni che lo rendono adatto a quasi tutte le applicazioni:

  • Modalità HiLo: per ispezioni rapide o controlli "pass/fail".
  • Differential Mode (modalità differenziale): calcola automaticamente la differenza tra la lettura corrente e il valore di riferimento memorizzato*.
  • Normal Scan Mode (modalità di scansione normale): misura e salva fino a 120 letture al minuto*.
  • Statistics Scan Mode (modalità di scansione con statistiche): misura e visualizza continuamente le statistiche in tempo reale, salvando ogni scansione nella memoria*.
  • Alternate Calibration Standards (campioni di taratura alternativi): memorizza più campioni di taratura (piastrelle) per una rapida regolazione dello strumento

*Disponibile solo sui modelli PosiTector GLS Advanced

Poiché fa parte della piattaforma PosiTector, il PosiTector GLS è compatibile con qualsiasi sonda PosiTector; si converte rapidamente da misuratore di brillantezza a misuratore di spessore del rivestimento, misuratore di profilo superficiale, misuratore delle condizioni ambientali e altro ancora. Inoltre, ha il vantaggio di un ampio touchscreen a colori da 2,8" resistente agli urti e di un menu di facile utilizzo. I corpi dello strumento Advanced possono collegarsi a dispositivi smart o laptop personali tramite WiFi o Bluetooth.

Gestione dei dati di misurazione della brillantezza con il software PosiSoft

Al termine dell'ispezione della brillantezza, è possibile scaricare le letture utilizzando la porta USB integrata o via WiFi se si utilizza un corpo dello strumento Advanced. Una volta collegato, il software PosiSoft Desktop consente di scaricare, visualizzare e stampare le letture memorizzate in rapporti PDF professionali in modo semplice e rapido. È possibile creare rapporti completamente personalizzati per adattarli ai moduli o ai layout cartacei esistenti.

Acquisizione dello schermo di PosiSoft Desktop con i dati di misura di PosiTector GLS

Conclusione

Sebbene la misurazione della lucentezza sia spesso effettuata per motivi estetici, la misurazione della lucentezza può avere un grande impatto sul controllo dei processi e della qualità. Il glossometro PosiTector GLS è dotato di tutte le funzioni necessarie per gestire molte applicazioni di misurazione della brillantezza. Guardate il video qui sotto o consultate la pagina del prodotto per maggiori informazioni.

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