Oberflächen- und
Rauheitsmessung
Als Prüflabor an der Hochschule in Karlsruhe führen wir Messungen von Oberflächen zur Bestimmung von Oberflächenrauheit und Welligkeit als Dienstleistung durch. Wir beraten auch bzgl. der richtigen Oberflächenkenngrößen um die Oberflächenrauheit und -welligkeit zu charakterisieren.
Analysen im STZ Tribologie:
- Profilrauheit 2D
- Profilwelligkeit 2D
- Flächenrauheit 3D
- Flächenwelligkeit 3D
- Form und Kontur
- Textur
- Partikelanalyse
- Leervolumen und Porenanalyse
- Reale Oberfläche
- Ölrückhaltevolumen
Materialien:
- Metalle
- Kunststoffe
- Keramiken
- Gläser
Mit der optischen Oberflächenmessung wird die Oberfläche berührungslos abgetastet und ihre Mikrostruktur vollständig dreidimensional erfasst. Aus dieser Messung wird die Flächenrauheit 3D und Profilrauheit 2D einer Oberfläche bestimmt. Erst die dreidimensionale optische Oberflächenmessung eröffnet den Zugang zur vollständigen funktionalen Charakterisierung von Oberflächen durch 3D Kenngrößen nach ISO 25178. Mit der optischen Messung wird die Oberflächenrauheit von empfindlichen Materialien wie Kunststoffe und Gläser gemessen. Bei für die optischen Messgeräte zu große Bauteilen werden Negativformen mit einem Abformmaterial angefertigt und diese anschließend optisch vermessen.
Mit der taktilen (berührenden) Rauheitsmessung kann lediglich die Profilrauheit 2D bestimmt und die Profilkenngrößen nach ISO 4287 und ISO 13565 berechnet werden. Die taktile Messung wird bei unempfindlichen Oberflächen mit periodischer Oberflächenrauheit eingesetzt. Beispielhaft wird mit damit die Profilrauheit an Wellen mit Dichtring zur Bestimmung der Drallstrukturen gemessen.
Das Rasterkraftmikroskop (AFM) hat die höchste Auflösung aller mikroskopischen Techniken und damit werden Messungen von Oberflächenstrukturen im Submikrometerbereich durchgeführt.
Leistungsübersicht Oberflächen- und Rauheitsmessung:
OPTISCHE OBERFLÄCHENMESSUNG
Die optische Oberflächenmessung wird abhängig von der Oberflächenrauheit und dem Material durchgeführt. Dabei eignen sich die Konfokalmikroskope für die Messung der Topographie von Materialien geringer Reflektion, also z.B. von Kunststoffen. Dagegen haben die Weißlichtinterferometer ihre Stärken in der Messung der Oberflächenrauheit von reflektierenden glatten Oberflächen.
- Konfokal Laser Scanning Mikroskop
- Weißlichtinterferometer
- Kombigerät Konfokalmikroskop & Weißlichtinterferometer
Das Kombigerät wird genau dort eingesetzt wo die Entscheidung wo über die Messfläche die Oberfläche unterschiedliche Eigenschaften vorliegen.
MOBILE OPTISCHE OBERFLÄCHENMESSUNG
Wir führen als Steinbeis-Transferzentrum mobile optische Oberflächenmessung und Rauheitsmessungen vor Ort durch. Hierzu verfügen wir über ein spezielles Weißlichtinterferometer durch, welches das Messignal durch speziellen Auswertealgorithmus aufbereitet und dadurch braucht dieses keine aufwendige Schwingungsisolierung. Sprechen Sie uns bei Interesse an!
TAKTILE RAUHEITSMESSUNG
- Profilrauheit 2D
- Profilwelligkeit 2D
Bei der taktilen Rauheitsmesssung gleitet ein Taster mit einer feinen Diamantspitze mit konstanter Geschwindigkeit über das vermessende Bauteil. Aus dieser taktilen Rauheitsmessung werden die Rauheitskenngrößen der entsprechenden Normen bestimmt.
RASTERKRAFTMIKROSKOP (AFM)
Bei der Rasterkraftmikroskopie tastet eine Messnadel die Oberfläche zeilenweise ab, i.d.R. ohne diese zu berühren. Wenn die Messnadelspitze mit einem Radius im Nanometerbereich sich der Oberfläche annähert, erhöhen sich die atomaren Wechselwirkungskräfte zwischen Nadel und Oberfläche um eine Größenordnung, so dass die Topografie gemessen werden kann.