TRANSPARAN FİLMLERİN GÖRÜNTÜLEME KALİTESİ NEDEN ÖLÇÜLMELİDİR?

Şeffaf malzemelerden yapılan ürünler günlük yaşamda yaygın olarak kullanılmaktadır. Ambalaj filmlerinde ve içecek şişelerinde şeffaf plastikler kullanılır, araba camları ve pencereler camdan yapılır, cep telefonları şeffaf bir ekranla korunur.

Saydam malzemelerin işlevi genellikle korunan bir nesnenin veya onun ötesindeki bir görselin net olarak görülmesini sağlayan bir bariyer oluşturmaktır. Bununla birlikte, üretilen ürünler her zaman tam olarak şeffaf olamayabilir, malzemedeki homojensizlikler, imalat sırasında oluşan yüzey dokusu, çizikler ve aşınma, şeffaflık kalitesini düşürür. Bu etkiler algılanan kaliteyi ve işlevselliği azaltabileceğinden, bunların doğru bir şekilde ölçülmesi önemlidir. Doğru ölçüm, üretim sırasında malzemeleri veya süreçleri optimize etme fırsatları sağlar.

Şeffaf bir plastik malzemenin görsel kalitesi (Bulanıklık ve Keskinlik), yüzey pürüzlülüğü ve/veya malzemedeki optik düzensizlikler nedeniyle bozulabilir.

Yüzey pürüzlülüğü genellikle imalat sırasında oluşur, benzer şekilde iç düzensizlikler, malzeme bünyesindeki kristalleşmeden veya homojensizlikden (yani yoğunluk farkı, dolgu maddeleri, pigmentler) kaynaklanabilir.

Prosesleri veya malzemeleri iyileştirmek için, optik kalitedeki düşüşün tam olarak nereden kaynaklandığını belirlemek gerekir. ID Yüzey pürüzlülüğü testi, malzemedeki toplu saçılımın etkilerinin yanı sıra her iki taraftaki yüzey pürüzlülüğünün etkilerini de ölçebilir.

Cast Film Yüzey Pürüzlülüğü

Cast filmin yüzey özellikleri, ekstrüzyondan sonra malzemeyi soğutmak için kullanılan soğutma merdanesinin durumundan ve soğutma işlemi sırasında sıcaklık kontrolünden etkilenebilir.

Ekstrüzyon işlemi

1- Şişirilmiş polietilen film ve poşetler yapmak için ekstrüzyon işlemi, erimiş plastiğin, balon adı verilen ince duvarlı bir plastik tüp oluşturmak için püskürtme ucundan (slit die) püskürtülmesiyle başlar.

2- Balon, hava ile istenilen çapta şişirilir. Daha sonra, yüksek basınçlı hava ile dikey olarak bir kuleye çekilir, bu da silindirlerin arasından geçmeden önce onu soğutur ve film burada enine doğru düzleştirilir.

3- Düzleştirilen film daha sonra dış silindirler tarafından kuleden aşağı taşınır. Filmin kalınlığı, kalıptan çekilme hızı ile kontrol edilir. Filmin genişliği, balonun şişirilme miktarıyla kontrol edilir. Şişirilen film işlem sırasında serbestçe aktığından, yüzey pürüzlülüğü esas olarak eriyik akış özelliklerinden ve soğutma sırasında malzemenin kristalleşmesinden kaynaklanır.

4- Bu nedenle, ürün kalitesinin sürekliliğini sağlamak için proses kontrollerinin optimize edilmesi esastır; püskürtme ucunun (slit die) ve soğutma silindirlerinin yüzeyleri aşınmış ve hasarlı olmamalı aynı zamanda plastik eriyiğin homojenliği, şişirme oranı ve soğutma hızı doğru şekilde kontrol edilmelidir.

Film üretimi yüksek hızlı bir süreç olduğundan, fireyi azaltmak için oluşan kalite sorunlarının hızlı bir şekilde belirlenmesi çok önemlidir.

Haze (Pus) : Şeffaf bir malzemeden bakılan nesneler için kontrast kaybını belirler.

Şeffaf bir malzemede bulanıklık olduğunda, hem malzemenin hem de içinden görüntülenen nesnelerin görünümünü değiştirir. Bu durum, aşağıdaki şekillerde kalite algısında bir düşmeye yol açabilir:

• Şeffaf malzemeden görüntülenen ürün cansız ve donuk görünüyor, ancak ayrıntılar keskinliğini koruyor.
• Görüntülenen nesnenin rengi soluk ve rengi atmış görünüyor.
• Malzemenin kendisi bulanık veya beyazımsı yarı şeffaf görünüyor.

Pus‘u (haze) ne etkiler?

Pus, reçine seçimi, kalıplama işlemi ve herhangi bir yüzey dokusu gibi faktörlerden etkilenebilir. Haze (pus) şunlardan kaynaklanabilir:

• Hammadde seçimi: Örneğin yanlış erime viskozitesine sahip bir plastik seçildiyse.
• Proses parametreleri: Bir plastik malzemenin çok hızlı soğutulması, filmin yüzeyinde mikro dokulara veya optik kaliteyi azaltan yığın halindeki yapılara neden olabilir.
• Makine aşınması: Kalıplarda, soğutma silindirlerinde ve kayar kalıplarda aşınma ve yıpranma, malzemede görünür yüzey kusurlarına neden olabilir.

Keskinlik (Sharpness)

Keskinlik, şeffaf bir malzemenin ardından bakılan nesnelerin görüntüsündeki detay kaybını ölçer.

Şeffaf malzemenin keskinliğinin (sharpness) düşmesi görüntüyü nasıl etkiler?

Yüksek keskinliğe sahip şeffaf bir malzemeden bakıldığında, malzemenin ardındaki nesne keskin ve belirgin görünür. Şeffaf malzemenin netliği azaldıkça nesne bulanık ve belirsiz görünür.

Anizotropik Keskinlik. (Sadece Rhopoint ID-L versiyonunda mevcuttur)

Şeffaf bir malzeme belirli bir yöne doğru optik etkiler gösterebilir. Bu olay genellikle plastik malzemenin işlenmesindeki hatalardan kaynaklanır.

Plastik filmlerin üzerinde oluşan doku bunların ortak özelliğidir ve filmlerin şeffaflık kalitesinde önemli bir düşüşe neden olur.

Yönlü Efektler

Rhopoint ID, ID laboratuvar analiz yazılımını kullanarak malzemelerdeki görsel yön etkilerini ölçebilen tek cihazdır.

Aşağıdaki resimlerde görüldüğü üzere, farklı ID Keskinlik (S) (Shartpness) değerlerinin dikey ve yatay yönlerdeki görsel etkisini göstermektedir.

Yönlü etkileri ölçmek, gelişmiş optik kalite kontrolünde ve optimum şeffaflık elde etme parametrelerini ayarlamak için kullanılabilir.

Berraklık (Clarity)

Berraklık nedir?
Netlik, şeffaf bir malzemenin ardından bakılan nesnenin bulanıklığını ölçer, sonuçlar Keskinlik (sharpness) ile orantılıdır, ancak ölçüm ölçeği daraltılır ve ölçüm çözünürlüğü azalır.

Berraklık, geleneksel pus (haze) ve berraklık (Clarity) ölçen cihazlar tarafından kullanılan bir ölçektir. Rhopoint ID Clarity cihazı ile berraklık (clarity) ölçümü yaparken 8 mm adaptör plakası kullanıldığında, diğer ölçüm cihazları için kullanılan özelliklere uygun olarak ölçüm yapılmış olunur.

Rhopoint ID ile ticari plastik filmler (<1000μm) için geleneksel küresel cihazlar arasındaki cihazlar arası Netlik anlaşması tipik olarak <%0,4 C’dir (SD).

Kalın şeffaf plastik malzemeler (<6mm) için geleneksel küresel cihazlar ve Rhopoint ID arasındaki cihazlar arası netlik anlaşması tipik olarak <%0,5 C’dir (SD).

Mesafeye Bağlı Pus (Haze)

Birçok şeffaf malzeme, malzemenin görüntülenen nesneyle temas halinde olup olmadığına veya aralarında bir “hava boşluğu” mesafesi ile ayrılmış olmasına bağlı olarak bir şeffaflık performansı sergiler.

Mesafeye Bağlı Netlik Neden Önemlidir?

Malzemeyi, uygulanacağı ürünün ihtiyacına göre seçmek, kalitenin yükseltilmesini ve üretim maliyetinden tasarruf edilmesini sağlar.

Rhopoint ID, 0-40 mm aralığındaki herhangi bir mesafe için şeffaf malzemenin ID Haze’ini ölçebilir. Böylece malzemenin bu uygulama için uygun olup olmadığının kararı verilebilir.

ID’yi kullanarak, maksimum Pus’un (haze) elde edildiği (örneğin <25mm) hava boşluğu mesafesini belirlemek mümkündür.

Pus (haze) ve Mesafe

Aşağıdaki resimler, bir görüntünün önünde tutulan puslu bir plastik film için hava boşluğu mesafesinin etkisini göstermektedir.

Mesafeye Bağlı Pus (haze)

Işığı engellemeden görüntüyü engellemek için tasarlanmış camlar ve filmler için pusun (haze) uzak mesafede artması istenir.

Görülebilir Geçirgenlik

Malzemenin tüketici tarafından nasıl algılandığını düşünürken, içinden bakıldığında bir nesnenin ne kadar berrak görüneceğini düşünmek önemlidir. Geleneksel pus (haze) ölçen cihazlar, görsel algıyla değil, ışık absorpsiyonuyla ilgili toplam iletimi ölçer.

Rhopoint Transmittans (TID), malzemeden geçen ve gözlemcinin kamerasına/gözüne ulaşan ışığın miktarını ölçer. Bu ölçüm, görüntülenen nesnenin parlaklığını/aydınlığını tanımlar ve malzemenin kalitesinin nasıl algılandığıyla ilişkilidir.