Oberflächenanalyse und
Oberflächenrauheit messen
Wir sind ein Prüflabor an der Dualen Hochschule Karlsruhe und führen Oberflächenanalysen als Auftragsmessung durch an oder im Rahmen von Projekten zur Verschleißreduzierung. Wir bieten Beratungen, um die Oberflächenstruktur für eine gewünschte Funktion und Aussehen anhand von Oberflächenkenngrößen zu definieren. Die Gestaltung der Oberfläche spielt eine zentrale Rolle bei tribologischen Systemen und bestimmt das Reibungsverhalten, Dichteigenschaften, Ölrückhaltevolumen, Verschleiß und das optische Erscheinungsbild.
Merkmale einer Oberfläche, die wir messen:
- Oberflächentopografie
- Oberflächenrauheit
- Oberflächenkenngrößen
- Geometrie (Makro und Mikro)
- Mikrostrukturen
- Oberflächenfehler
- Form und Lage
- Benetzbarkeit
- Reibungskoeffizient
Die bildgebende Oberflächenanalyse wird mit Lichtmikroskopen durchgeführt.
Die Untersuchung der Mikrostruktur einer Oberfläche mit hoher Tiefenschärfe und großer Vergrößerung erfolgt mit einem Rasterelektronenmikroskop (REM). An diesem ist zur EDX Analyse ein Röntgenstrahldetektor verbaut, mit dem die chemische Materialzusammensetzung oberflächennah bestimmt wird.
Für die 3D-Oberflächenmessung zur dreidimensionalen Erfassung von Topografie und Rauheit stehen im Steinbeis-Transferzentrum Tribologie überwiegend optische Messgeräte zur Verfügung, welche die Oberfläche berührungslos abtasten.
Weitere Einrichtungen für die Bewertung und Untersuchung der Oberflächenbeschaffenheit runden das Angebot ab. Dazu gehört beispielsweise die Benetzbarkeit einer Oberfläche, die für die Bewertung des Schmierstoffverhaltens von Tribosystemen eine wichtige Kenngröße darstellt.
Leistungsübersicht Oberflächenanalyse und Oberflächenrauheit:
LICHTMIKROSKOPIE
Mit der Lichtmikroskopie werden Bildaufnahmen gemacht und mikroskopische Strukturen untersucht. Hierbei werden mit der Digitalmikroskopie dreidimensional Aufnahmen bis zu einer Vergrößerung von 2500x angefertigt und im Anschluss die Strukturen in allen drei Raumachsen vermessen.
RASTERELEKTRONENMIKROSKOPIE
Die Schichtzusammensetzung wird mit der Energiedispersiven Röntgenspektroskopie (EDX Analyse) vorgenommen. Der Detektor ist am Rasterelektronenmikroskop (REM) verbaut und ermöglicht die chemische Elementanalyse des oberflächennahen Materials.
3D-OBERFLÄCHENMESSUNG
- Oberflächentopografie
- Oberflächenrauheit
- Oberflächenkenngrößen
- Oberflächenfehler
Mit der 3D-Oberflächenmessung im STZ Tribologie wird die Topografie einer Oberfläche und deren Oberflächenrauheit dreidimensional erfasst. Hierzu stehen überwiegend optische Messgeräte zur berührungslosen Messung zur Verfügung. Aus dieser Messung werden die Oberflächenkenngrößen nach den entsprechenden Normen bestimmt:
KONTUR- UND FORMMESSUNG
- Radien
- Abstände
- Längen
- Winkel
- Form- und Lage
Mit der Kontur- und Formmessung werden Abstände, Radien und Winkel an Bauteilen bestimmt, sowie die Form und Lage.
BENETZBARKEIT MESSEN
Die Benetzbarkeit einer Oberfläche wird über die Messung der freien Oberflächenenergie eines Festkörpers bewertet. Diese spielt eine wichtige Rolle beim Beschichten, Lackieren, Kleben als auch bei der Bewertung von Gleitlagern was die Gefahr eines Trockenlaufes anbelangt.
OBERFLÄCHENINSPEKTION
- Kratzer
- Risse
- Grat
- Aufreißer
- Macken
- Beulen
- Dellen
- Abdrücke
- Stufen
- Rattermarken
Oberflächen-Unvollkommenheiten gemäß ISO 8785 werden mit dem Oberflächeninspektionsgerät zuverlässig detektiert und bewertet. Dieses Verfahren ersetzt den klassischen Sichtbefund als Endkontrolle einer Fertigung und liefert reproduzierbare Bewertungen. Wir bieten als Dienstleistung Machbarkeitsstudien für Bauteile an!
MESSUNG REIBUNGSKOEFFIZIENT
Da der Reibungskoeffizient eine Systemeigenschaft eines tribologischen Systems darstellt, kann dieser nur durch eine Messung bestimmt werden. Zur Messung des Reibungskoeffizienten wird der Prüfkörper mit ansteigender Kraft über die Oberfläche bewegt und dabei kontinuierlich Normal- und Querkraft gemessen.