Oberflächen- und
Rauheitsmessung 2D/3D
Wir führen optische Oberflächen- und Rauheitsmessung 2D/3D als Dienstleistung durch, beraten gerne bzgl. geeigneter ISO-konformer Kennwerte und bieten hierzu ein Seminar an. Des Weiteren bieten wir spezielle Charakterisierungen von Oberflächenstrukturen für Strukturanalysen an, um z.B. Riefen, Texturen, Schlagstellen, Partikel uvm. zu beschreiben. Denn diese Merkmale sind nur eingeschränkt durch die Kenngrößen der entsprechenden den Normen zu beschreiben.
Mikrostruktur einer Oberfläche
Leistungsübersicht
OPTISCHE OBERFLÄCHENMESSUNG 2D/3D
Die optische Oberflächenmessung und Rauheitsmessung 2D/3D dient dazu die Rauheit, Welligkeit, Form und Mikrostruktur von Oberflächen dreidimensional zu bestimmen. Je nach Beschaffenheit der Oberfläche kommen unterschiedliche optische Messgeräte hierfür zum Einsatz. Die Konfokalmikroskope werden zur Messung der Oberfläche von Materialien geringer Reflektion eingesetzt, während die Weißlichtinterferometer (WLI) ihre Stärken in der Messung von stark reflektierenden Oberflächen haben.
MOBILE OBERFLÄCHENMESSUNG 2D/3D
Wir verfügen in unserem Steinbeis-Transferzentrum über die Möglichkeit mobile optische Oberflächenmessungen durchzuführen. Damit werden die Rauheit, Welligkeit und Mikrostruktur einer Oberfläche dreidimensional bestimmt. Diese Messungen erfolgen mit einem Kohärenz-Scanning-Weißlichtinterferometer, welches keine besonderen Maßnahmen zur Schwingungsisolierung benötigt. Deshalb können damit optische Oberflächenmessungen vor Ort durchgeführt werden.
TAKTILE RAUHEITSMESSUNG
Mit der taktilen (berührenden) Rauheitsmessungen wird die Profil-Rauheit 2D einer Oberfläche durch eine die Oberfläche berührende Messnadel bestimmt. Die taktile Messung funktioniert gut bei unempfindlichen Materialien. Dagegen ist sie z.B. bei den meisten Kunststoffen, nicht anwendbar, da die feinen Diamantspitze der Messnadel die Oberfläche beschädigen und somit die Rauheit nicht korrekt erfassen würde.
RASTERKRAFTMIKROSKOPIE
Durch die Rasterkraftmikroskopie wird die Topographie eines Bauteiles mit mit sehr hoher Auflösung dreidimensional erfasst. Hierzu rastert eine ganz feine Messnadel die Oberfläche zeilenweise ab, i.d.R. ohne diese dabei zu berühren.
Die optische Oberflächen- und Rauheitsmessung 2D/3D dient der berührungslosen Messung der Mikrostrukturen von Oberflächen mit hoher Auflösung. Aus diesen Messungen werden sowohl die 2D-Profil-Kenngrößen (z.B. Ra, Rq, Rz, Rz1max, Rmr) als auch die 3D-Flächen-Kenngrößen (Sa, Sq, Sz, S10z, …) bestimmt. Die Flächenkenngrößen beschreiben eine Oberfläche deutlich besser als die Profilkenngrößen, denn diese können nur für periodische (regelmäßige) Oberflächenstrukturen verwendet werden. Mit der optischen Messung werden auch Oberflächen von Kugeln gemessen und die Rauheit sowie die Rundheit bestimmt. Da die optische Messung berührungslos arbeitet, ist die Messung der Oberflächenrauheit von empfindlichen Materialien (z.B. Gläser) und von weichen Materialien (z.B. Kunststoffe, Elastomere) möglich. Diese Oberflächen würden bei einer taktilen Rauheitsmessung durch die harte Diamantspitze beschädigt. Bei optisch nicht zugänglichen Messstellen (z.B. Bohrungen) werden Negativabformungen der Oberfläche angefertigt und diese anschließend optisch vermessen.
Mit der taktilen Rauheitsmessung wird die Profil-Rauheit 2D als berührende Linienmessung (Tastschnittverfahren) erfasst und daraus werden 2D-Profil-Kenngrößen bestimmt. Die taktile Rauheitsmessung wird bei unempfindlichen Oberflächen mit periodischen (regelmäßigen) Oberflächenstrukturen eingesetzt. Für aperiodische (nicht regelmäßige) Oberflächenstrukturen oder empfindliche Materialien (Kunststoffe, Elastomere) ist die taktile Rauheitsmessung ungeeignet.
Das Rasterkraftmikroskop (AFM) kommt für Oberflächenmessungen mit sehr hoher Ortsauflösung zum Einsatz. Die Rasterkraftmikroskopie hat die höchste Auflösung aller mikroskopischen Techniken.
Kenngrößen 2D/3D
- ISO 4287: Pt, Ra, Rz, Rq, Rmr, Rmr, …
- ISO 13565-2: Rpk, Rk, Rvk, …
- ISO 25178-2: Sa, Sz, Sq, Sdq, Smr, Sdr, Str, …
- prEN ISO 21920-2
Materialien
- Metalle
- Kunststoffe
- Elastomere (Gummi)
- Keramik
- Glas