3D-Flächenwelligkeit
Die Welligkeit einer Oberfläche bezieht sich auf periodische oder zyklische Variationen in der Höhe oder Struktur der Oberfläche. Anders als die Rauheit, die sich auf zufällige Unregelmäßigkeiten konzentriert, bezieht sich die Welligkeit auf systematische Schwankungen im Profil einer Oberfläche. Diese periodischen Schwankungen können durch verschiedene Faktoren verursacht werden, einschließlich des Herstellungsprozesses, der Werkzeugabnutzung oder anderer Umweltbedingungen. Die Oberflächenwelligkeit 3D bzw. die Flächen-Welligkeit wird durch optische Messungen bestimmt. Im Gegensatz zu linienhaften Messungen (Tastschnitt) werden durch flächenhafte Messungen die Oberflächenstrukturen vollständig erfasst. Diese Messungen erfolgen mit optischen Messgeräten, wie z.B. Konfokalmikroskop und Weißlichtinterferometer. Bei diesen tastet ein feiner Lichtstrahl die Oberfläche ganz präzise dreidimensional ab. Aus dieser Messungen werden die langwelligen Anteile als Welligkeitsoberfläche herausgefiltert und anschließend die Flächen-Kennwerte 3D bestimmt.
Bedeutung der Welligkeit
Die Charakterisierung der Welligkeit ist wichtig, da sie Auswirkungen auf die Leistung und Qualität von Bauteilen in verschiedenen Anwendungen haben kann. Beispielsweise ist die Welligkeit einer Oberflächen entscheidend für die Höhe der lokalen Kontaktpressung. Somit hat die Welligkeit einen großen Einfluss auf das Tragfähigkeit sowie auf das Einlaufverhalten und somit auf Reibung und Verschleiß. Des Weiteren bestimmt diese neben der Rauheit die Dichtfunktion bei dichtenden Tribosystemen.
Messgeräte im STZ
- Konfokalmikroskop
- Konfokales Laser Scanning Mikroskop
- Weißlichtinterferometer (WLI)
- Optisches Ebenheitsmessgerät
Gerne erstellen wir Ihnen ein Angebot für Oberflächenmessungen.
Oberflächenmessung im STZ
Als Steinbeis-Transferzentrum führen wir Oberflächenmessungen zur Bestimmung von Rauheit, Welligkeit, Drall und Formabweichung von Oberflächen durch. Aus den Messungen werden 2D-Profilkenngrößen und 3D-Oberflächenkenngrößen zur quantitativen Charakterisierung der Oberflächeneigenschaften ermittelt. Darüber hinaus können auf Basis der Ergebnisse dreidimensionaler optischer Messungen Analysen spezieller Oberflächenmerkmale (Poren, Fehlstellen, Riefen, Spitzen etc.) durchgeführt werden.
Die umfassende Laborausstattung unseres Steinbeis-Transferzentrums ermöglicht die Bestimmung nahezu aller Arten von Oberflächen. Diese Oberflächenmessungen werden überwiegend mit optischen Verfahren durchgeführt, um alle funktionsrelevanten Strukturen messtechnisch erfassen zu können. Für besonders hohe laterale Auflösungen bestimmen wir die Oberflächenmikrostruktur mit einem Rasterkraftmikroskop (AFM).
Für die Themen Rauheit, Rauheitsmessung und Oberflächenangaben Zeichnungen nach der neuen Norm ISO21920:2021 bieten wir Seminare an, sowohl als offene als auch als Inhouse-Seminare an. Mit der Einführung der nuen ISO-Normenreihe ISO 21920-1 bis 3:2021 (profilierte Oberflächenbeschaffenheit) haben sich die internationalen Normen zur eindeutigen und funktionsgerechten Charakterisierung von Oberflächen wesentlich weiterentwickelt und grundlegend verändert.