Las tolerancias de color establecen límites aceptables para el aspecto de un producto y son una parte esencial de los procesos de garantía y control de calidad del color. Se puede determinar de manera eficiente si un producto se encuentra dentro de los límites estableciendo tolerancias. Si es así, el producto pasa la prueba. Los productos defectuosos se encuentran fuera de las tolerancias, lo que significa que puede ser necesario realizar ajustes en el proceso para crear el aspecto deseado. 

Muchas industrias, como la alimentaria, la del plástico y la química, dependen de una apariencia precisa. Las tolerancias le permiten establecer un estándar y decidir cuánta variación permitir, lo que le proporciona resultados de color consistentes. 

¿Qué es la tolerancia al color?

Las tolerancias de color son los parámetros dentro de los cuales el color de un producto puede variar y seguir siendo aceptable. Por lo general, la evaluación visual es el primer paso para definir el rango de color aceptable. A continuación, la espectrofotometría cuantifica y gestiona esas tolerancias de forma objetiva y científica.

Antes de establecer los valores de tolerancia, debe decidir el observador, elegir una escala de colores, como Hunter L,a,b, y luego seleccionar iluminantes para la comparación, como D 65 e iluminante A. Dependiendo de lo que esté midiendo, la escala que elija puede provenir de la Comisión Internacional de Iluminación (CIE), que establece estándares de medición globales, o de otra entidad. 

Una vez que se dispone de un estándar de comparación, se pueden reunir los productos y medir su color para determinar las variaciones aceptables, denominadas valores de tolerancia. 

En este proceso, se comienza seleccionando una norma relevante para el producto y, a continuación, se determina cuánto puede variar dicha norma antes de que se produzcan diferencias visibles en la apariencia. Esta prueba ayuda a establecer límites para la producción futura, con el fin de decidir de forma objetiva si los productos se ajustan lo suficiente a la norma original como para cumplir con las expectativas de calidad.

Detección de diferencias de color

Puede establecer tolerancias basadas en dos niveles de diferencia:

  • Diferencia mínima perceptible: Una comparación visual muestra una diferencia apenas perceptible entre el estándar y la muestra. 
  • Diferencia máxima aceptable: El nivel representa la mayor diferencia aceptable entre una norma y una muestra. 

Centrarse en la diferencia máxima aceptable significa un rango más amplio de valores aceptables, mientras que basarse únicamente en la diferencia mínima perceptible puede dar lugar a un alto índice de rechazo y al desperdicio de material. Por lo tanto, la elección del enfoque adecuado suele estar determinada por la industria. Por ejemplo, la industria alimentaria suele utilizar la diferencia máxima aceptable, pero los fabricantes de productos farmacéuticos suelen optar por la diferencia mínima perceptible.

Rango de tolerancia Definición

range

El rango de tolerancia es el nivel aceptable de variación en relación con un estándar de color establecido. Este estándar se establece utilizando un modelo de medición como CIE L*a*b*, que da como resultado tres valores de medición:

  • L*: Luminosidad, desde oscuro en cero hasta claro en 100.
  • a*: Posición en el eje rojo-verde, donde el número positivo indica el rojo y el negativo indica el verde.
  • b*: Posición en el eje amarillo-azul, donde el amarillo representa el positivo y el azul el negativo.

Una vez establecido un estándar, se puede decidir la tolerancia de cada dimensión. A continuación se muestran las fórmulas para determinar la diferencia (∆) entre una muestra y una referencia:

∆L* = L*muestra - L*referencia

∆a* = a*muestra - a*referencia

∆b* = b*muestra - b*referencia

También se puede calcular la diferencia total de color entre los tres valores en una sola fórmula, con los resultados representados por delta E* (∆E*). Esta es la fórmula para determinar ∆E*:

∆E* = √((∆L*)2+(∆a*)2+(∆b*)2)

Aunque los valores ∆E* pueden resultar útiles, utilice este método con precaución. Cuando la diferencia se distribuye en tres dimensiones, es posible que obtenga un valor que parezca aceptable, pero que presente una variación significativa en una medición, como el rojo frente al verde. 

Esta variación creará una diferencia visual notable, pero puede que no afecte al valor delta E* si las demás dimensiones se acercan al estándar. Si calcula los valores de diferencia por separado, podrá supervisar más de cerca cada uno de ellos para verificar que ninguno se aleje demasiado del estándar.

Tipos de tolerancias de color

A la hora de establecer tolerancias, es útil recordar cómo perciben los seres humanos las diferencias de color. Es probable que notemos las diferencias de tono, mientras que la saturación puede tener menos efecto. Las diferencias de luminosidad son aún menos propensas a afectar a nuestra percepción que la saturación o el tono. Este conocimiento le ayuda a establecer un estándar. Hay tres sistemas de tolerancia principales que puede utilizar:

  • Cuadro: Este sistema establece un rango de valores aceptables utilizando datos singulares (línea), datos duales (cuadro) o datos triples (cubo). Un valor es aceptable si se encuentra en la línea o dentro del cuadro o cubo. De lo contrario, se rechazará el material muestreado.
  • Circular: Este enfoque utiliza los tres valores de color para obtener un único valor que determina la diferencia. En el espacio de color L*C*h, tendrá el aspecto de una esfera. 
  • Elíptico: Esta técnica tiene en cuenta las variaciones en la forma en que el ojo humano percibe las diferencias de color. Los valores límite crean un elipsoide alrededor del estándar. El sistema compensa el tono, los colores neutros, la luminosidad y la saturación. 

Los espectrofotómetros avanzados y el software de análisis son los métodos más eficaces para establecer y aplicar tolerancias de calidad del color. Permiten medir datos espectrales y comparar valores sin tener que recurrir a cálculos manuales que requieren mucho tiempo. 

Las ventajas de establecer tolerancias de color

Definir tolerancias aporta muchas ventajas a sus procesos de producción, entre ellas:

  • Coherencia: Dispondrá de límites claros que permitirán realizar evaluaciones objetivas, de modo que todos los productos se ajusten a un rango establecido. 
  • Confianza del consumidor: Establecer límites garantiza la estandarización del producto, lo que hace que los clientes sean más propensos a comprar un producto y a comprarlo repetidamente. 
  • Producción eficiente: Su estándar permite una toma de decisiones rápida e indiscutible, lo que le permite mantener la calidad sin interrumpir la producción. 
  • Ahorro de costes: Detecte y solucione los problemas en una fase más temprana del proceso de producción, eliminando el costoso proceso de corregir errores posteriormente.
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Cómo establecer tolerancias de color

Este es el proceso para establecer tolerancias. 

1. Evaluar los colores visualmente
Reúna muestras con un aspecto similar al estándar. Evalúelas y determine cuáles son diferentes, pero aún así pueden ser una coincidencia aceptable. Utilice a varias personas para confirmar esta evaluación y tener en cuenta las diferencias de percepción.

2.Mida las muestras con un espectrofotómetro
Mida cada muestra que haya considerado aceptable utilizando un espectrofotómetro y registre la diferencia como ∆E*, ∆L*, ∆a*, ∆b*, ∆C* (croma) y ∆H* (matiz), dependiendo del espacio de color que utilice. Las muestras con la variación más amplia establecerán el límite de tolerancia máximo.

3. Establecer un sistema de tolerancia
Elija un sistema de cuadros, círculos o elipses para representar visualmente los valores aceptables. Un sistema elíptico proporcionará el rango de tolerancias más preciso basado en cómo percibe el color el ojo humano. Dos ejemplos destacados de estos sistemas elípticos son las fórmulas de diferencia de color CMC (ΔECMC) y CIEDE2000 (ΔE00). Utilice los valores de tolerancia límite máximos para crear un elipsoide alrededor del estándar. Cualquier medición que se encuentre dentro del elipsoide representa una tolerancia aceptable. Cualquier valor fuera de él es inaceptable. Estas muestras se rechazan. 

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