Wie wird Farbe wahrgenommen?
Ohne Licht, keine Farbe - so lautet der Grundsatz. Licht besteht aus elektromagnetischen Wellen und kann an sich nicht farbig sein. Die Wellen des Lichts verfügen über einen bestimmten Wellenlängenbereich. Durch die unterschiedlichen Wellenlängen und die Lichtrezeptoren im menschlichen Auge, kommt es im Gehirn zur Empfindung einer Qualität, die wir Farbe nennen. Trifft das Licht auf Objekte, wird ein Teil der Lichtwellen absorbiert, der andere reflektiert. Je nachdem, welcher Teil des Wellenspektrums dies ist, erscheint uns der betreffende Gegenstand in einer bestimmten Farbe.
Durch die Farbmessung wird der genaue Ort einer Farbe in einem Farbsystem bestimmt. Möglich sind verschiedene Verfahren der Farbmessung:
Das Gleichheitsverfahren nutzt das „Gleichheitsurteil“ eines normalsichtigen Betrachters und ist somit ein subjektives Verfahren. Oftmals erfolgt die Beurteilung auch mittels sogenannter „Grenzmuster“. Bei diesem Verfahren wird mit einem Dreifarbmessgerät (oder auch mit dem Auge) eine Farbprobe mit Standard-Farbmustern verglichen, bis die Proben nach Einschätzung des Betrachters identisch sind.
Im Helligkeitsverfahren (auch: Dreibereichsverfahren) wird der Farbreiz durch drei Messelemente (Photodioden) mit vorgesetzten Farbwert-Messfiltern bestimmt. Dabei wird ein sogenanntes Kolorimeter eingesetzt. Es leuchtet mit einer internen Lichtquelle auf die Oberfläche der Farbprobe. Das reflektierte Licht durchläuft drei Filter: Rot, Grün und Blau, wodurch die Intensität dieser Farbanteile ermittelt wird.
Das Spektralverfahren wird mittels Spektralphonometer durchgeführt – über den vorhandenen Wellenlängenbereich wird das Spektrum der zu untersuchenden Farbe ausgemessen und mittels Integration die Normfarbwerte bestimmt. Es funktioniert auf ähnliche Weise wie das Helligkeitsverfahren, hat aber nicht nur drei, sondern 31 Filter, mit denen 31 verschiedene Wellenlängen des Lichts gemessen werden. Somit gehört das Spektralverfahren zu den besten Verfahren der Farbmessung.
Farbabstand
In der Praxis werden oft Grenzmuster festgelegt, die einen Farbbereich beschreiben. Sie definieren klar das Erfüllungsziel einer zu erbringenden Leistung. Erfolgt die Fertigung des gesamten Materials aus einer Charge, stellt dies im Allgemeinen kein Problem dar.
Werden hingegen später Nachfertigungen oder der Austausch im Rahmen einer Reparatur erforderlich, kann der hierbei zutage tretende, mitunter augenfällige Farbabstand (ΔE) als störend empfunden werden. Abhilfe schafft hier allein die Verwendung von Material einer Charge innerhalb der gesamten Fläche.
Welche Farbkataloge gibt es?
Um Farben definieren und benennen zu können, wurden verschiedene Farbkataloge als Mustersammlungen entwickelt. Sie spielen eine entscheidende Rolle in der Industrie, Architektur oder Grafik und dienen dazu, Farben präzise zu definieren, um eine einheitliche Kommunikation zu gewährleisten.
Hier ist eine Auswahl der bekanntesten Farbkataloge und ihre Merkmale:
RAL
Der RAL-Farbkatalog, dessen Abkürzung für „Reichsausschuss für Lieferbedingungen“ steht, wurde 1925 ins Leben gerufen mit dem Ziel, technische Lieferbedingungen zu vereinheitlichen und zu vereinfachen. Der Ausschuss erstellte einen Farbenkatalog, der nur wenige Grundfarbtöne und daraus herzustellende Mischtöne enthielt. Jede Farbe bekam eine Kennzeichnung mit einer vierstelligen Nummer. Mit insgesamt 2.540 Farbtönen ermöglicht der RAL-Farbkatalog heute eine präzise Kommunikation zwischen Kunden und Anbietern.
NCS
Das Natural Colour System (NCS) wurde 1979 in Schweden eingeführt und beschreibt Farben basierend auf der visuellen Wahrnehmung des Menschen, unabhängig von Pigmentmischungen oder Lichtbrechung.
NCS baut auf der Erkenntnis auf, dass der Mensch sechs Grundfarben als reine Farben empfindet. Das sind die vier bunten Grundfarben Gelb, Rot, Blau und Grün sowie die zwei unbunten Grundfarben Weiss und Schwarz, die als einzige keine Verwandtschaft zu anderen Farben aufweisen. Alle übrigen Farben werden als nicht rein empfunden, sondern als Farben mit bestimmten Verwandtschaften zu zwei, drei oder der sechs Grundfarben.
Mit 2.050 Standardfarbtönen bietet NCS eine leicht verständliche und anwendbare Methode zur Farbkommunikation, die in verschiedenen Industriebereichen, wie z. B. Architektur und Produktdesign Verwendung findet.
DB
Die Farben der DB-Farbtonkarte, speziell für die Deutsche Bahn entwickelt, enthalten im Gegensatz zu den Farben des RAL-Farbsystems das Effektpigment Eisenglimmer. Durch diesen Zusatz weichen die Farben optisch vom RAL-System ab, auch wenn sie an diesen Farbkatalog angelehnt sind. Der Lack wird dabei als Teil des Korrosionsschutzes auf den Stahl angebracht. Durch das Effektpigment entsteht ein etwas vergrautes, aber glitzerndes Erscheinungsbild. Die Farben finden heute weiterhin Anwendung für Korrosionsschutzanstriche für Stahlbauten aller Art, auch außerhalb von Bahnbauten und -anlagen.
Pantone
Pantone ist ein weit verbreitetes Farbsystem in der Grafik- und Druckindustrie, das 1963 eingeführt wurde. Mit einer umfangreichen Palette standardisierter Farben ermöglicht das Pantone-Farbsystem eine konsistente Farbwiedergabe auf verschiedenen Druckern und Papierarten.
Das Pantone-Farbsystem besteht aus 14 Grundfarben. Diese stellen, gemischt mit einer riesigen Anzahl an verschiedenen Farbanteilen, die weiteren Farben des Pantone-Systems dar. So entsteht eine unendliche Anzahl an möglichen Farben.
Wie auch beim RAL-System erhält jede Farbe eine eindeutige Nummer. Hinter den Ziffern befinden sich die Buchstaben C, U und M. Diese Buchstaben repräsentieren die Papiersorte, auf die die Farben gedruckt werden sollen. Diese sind: glänzend beschichtet (C = coated), unbeschichtet (U = uncoated) und matt beschichtet (M = matte). Auch wenn für den Druck die gleiche Farbrezeptur verwendet wird, kann sich das Erscheinungsbild einer Farbe je nach Papierart unterscheiden.
Darüber hinaus gibt es mathematisch definierte Farbräume, wie RGB und CMYK:
Die Abkürzung RGB steht für die drei Farben Rot, Gelb und Blau. Das RGB-Modell fungiert als Art biologisches Farbmodell und ist ein additives (hinzufügendes) System. Denn unser Farbensehen funktioniert auf Basis dieser drei Farben. Aus ihnen sind unterschiedliche Farbtöne mischbar.
Das Farbsystem CMYK umfasst die vier Farben Cyan (Blau), Magenta (Rosa), Yellow (Gelb) und Key und ist das zurzeit geltende Farbmodell für den Vierfarbdruck. Key beschreibt dabei ein klassisches Schwarz beziehungsweise den Schwarzanteil. Der CMYK-Farbraum ist im Gegensatz zum RGB-Farbraum ein subtraktives Farbmodell.
Insgesamt spielen Farbkataloge eine zentrale Rolle bei der einheitlichen Kommunikation und Anwendung von Farben in verschiedenen Bereichen, wodurch sie unverzichtbare Werkzeuge für Architekten, Hersteller und Druckereien sind.
Pulver- oder Flüssiglackierung?
Bevor eine Pulver- oder Flüssiglackierung auf das Material angebracht werden kann, benötigt es eine entsprechende Vorbehandlung. Dabei werden zunächst die zu beschichtenden Bauteile gereinigt und entfettet, danach erfolgt das Aufbringen einer Konversionsschicht. Diese dient als Haftvermittler zwischen dem Metall und der sich anschließenden finalen Beschichtung nach dem Trockenprozess.
Das Pulverbeschichten ist ein Beschichtungsverfahren für leitende oder leitend zu machende Werkstoffe. Bei dem vor allem für Stahl oder Aluminium angewendeten Verfahren wird ein Pulverlack auf die vorbehandelte Oberfläche aufgetragen und in der Folge unter Wärmeeinwirkung vernetzt. Beim Pulverbeschichten wird der pulverförmige und elektrostatisch aufgeladene Lack mittels Lackierpistolen auf dem geerdeten „Substrat“ appliziert und anschließend mittels Einbrennens ausgehärtet. Die Pulverbeschichtung schützt das Substrat vor Korrosion und Kratzern.
Die Beschichtung mittels Flüssiglack erfolgt analog, nur mit dem Unterschied, dass eine elektrostatische Aufladung nicht erforderlich ist.
Wodurch wird eine gleichbleibende Qualitätssicherung garantiert?
Durch die weltweit entwickelten Farbkataloge wurde eine erste Grundlage geschaffen, unterschiedlichste Farben zu benennen und zu kategorisieren. Das allein reicht jedoch nicht, um eine abrufbare und wiederholbare Qualität beim Beschichten zu erreichen und zu erhalten.
Für die industrielle Verwendung von Farben bietet die GSB International e.V. (Gütegemeinschaft für die Stückbeschichtung von Bauteilen e. V.) daher eine Plattform für Beschichter, Architekten oder Bauherren. Die hier entstehenden Richtlinien sichern eine gleichbleibende Qualität, welche über die klassischen Normen hinausgehen, wenn es um die Vorbehandlung und anschließende Beschichtung von Oberflächen aus Stahl oder Aluminium geht. Die durch die GSB nach strengen Vorgaben zertifizierten Beschichtungsunternehmen werden regelmäßig überprüft, um deren Zertifizierung zu erneuern oder ggf. auch abzuerkennen.
Die Zertifizierung selbst erstreckt sich über drei Teilbereiche:
1. Qualität der Vorbehandlungschemikalien:
Im Zentrum steht die Frage nach der Haftung des aufzubringenden Lacks nach der Vorbehandlung, um ein mögliches Abblättern zu verhindern. Damit im Zusammenhang steht der maximal erreichbare Korrosionsschutz.
Hierfür werden Testbleche an klimatisch anspruchsvollen Orten ausgebracht und somit unter realen Bedingungen in langjährigen Verfahren geprüft. Zusätzlich erfolgen Tests in akkreditierten und unabhängigen Prüflabors.
2. Qualität der Beschichtungsmaterialien (Pulver- bzw. Flüssiglack):
Auch hier finden Tests in Laboren und unter Realbedingungen statt, allerdings stellt sich nun zunächst die Fragen nach der Farbbeständigkeit sowie dem verbleibendem Glanzgrad unter dem Einfluss der UV-Strahlung auf die Lackschicht.
3. Prozessverläufe der ausführenden Unternehmen:
Jedes zertifizierte Unternehmen erfährt zwei unangekündigte Betriebsprüfungen im Kalenderjahr. Diese werden im Auftrag der GSB durch unabhängige Institute durchgeführt und konzentrieren sich nicht ausschließlich auf den eigentlichen Beschichtungsprozess, sondern ebenso auf die Betriebsausstattung und die werkinterne Produktionskontrolle. Im Zuge der Prüfung durchlaufen eigens dafür genutzte Testbleche den gesamten Produktionsprozess und werden final durch den Beschichter im werkseigenen Labor in verschiedenartigen Verfahren geprüft.
Das GSB-Qualitätssiegel in den aufsteigenden Qualitätsstufen wird ausschließlich an Unternehmen verliehen, welche die Prüfungen regelmäßig absolvieren und bestehen. Diese Unternehmen führen eine umfangreiche Dokumentation; Rückstellproben sichern eine Nachprüfbarkeit der Oberflächen über Jahre hinaus.
Die Farbgestaltung von Metallfassaden ist ein bedeutendes Element sowohl für die Ästhetik als auch Funktionalität. Verschiedene Verfahren der Farbmessung und Farbkataloge spielen eine wichtige Rolle bei der einheitlichen Definition und Kommunikation von Farben. Die Auswahl zwischen Pulver- und Flüssiglackierung sowie eine umfassende Qualitätssicherung während des Beschichtungsprozesses sind entscheidend für die Langlebigkeit und Ästhetik der Oberflächen. Insgesamt ist die Farbvielfalt im Fassadenbau ein facettenreiches Thema, das die modernen Anforderungen an die Architektur widerspiegelt.
