Oberflächen- und
Rauheitsmessung 2D/3D
Wir führen optische Oberflächen- und Rauheitsmessung 2D/3D zur Bewertung der Mikrostruktur einer Oberfläche als Dienstleistung durch. Die daraus berechneten Kenngrößen für Rauheit und Welligkeit dienen dazu das funktionale Verhalten einer Oberfläche bzgl. Reibung, Verschleiß, Dichtheit, Einlaufverhalten, Tragfähigkeit sowie das optische Erscheinungsbild zu charakterisieren. Wir beraten Sie gerne bzgl. geeigneter ISO-konformer Kenngrößen und bieten regelmäßig Seminare zum Thema Rauheit an.
2D-Profilmessung der Oberflächenrauheit
Labordienstleistungen
OPTISCHE OBERFLÄCHENMESSUNG 2D/3D
Mit der optischen Oberflächenmessung und Rauheitsmessung wird die Oberfläche berührungslos und somit vollständig erfasst. Aus dieser Messung erfolgt die Berechnung der 2D- und 3D-Kenngrößen. Des Weiteren können aus dem dreidimensionalen Messergebnis der Oberfläche durch Strukturanalysen spezielle Merkmale einer Oberfläche bewertet werden, die nicht durch Kennwerte beschreibbar sind. Die sind beispielsweise Riefen, Texturen, Schlagstellen, Partikel, Poren.
Die Konfokalmikroskope werden zur Messung der Oberfläche von Materialien geringer Reflexion eingesetzt, während die Weißlichtinterferometer (WLI) bei der Messung von stark reflektierenden Oberflächen verwendet werden.
OPTISCHE FORMMESSUNG
Die optische Formmessung erfolgt mit einem Weißlichtinterferometer mit großem Messfeld und dient dazu die Ebenheit und Parallelität von Flächen sehr präzise zu bestimmen. Die Genauigkeit liegt mit bis zu 0.1 µm deutlich über der mit einer Koordinatenmessmaschine erzielbaren.
MOBILE OBERFLÄCHENMESSUNG 2D/3D
Wir verfügen in unserem Steinbeis-Transferzentrum über die Möglichkeit mobile optische Oberflächenmessungen vor Ort durchzuführen. Damit werden die Rauheit, Welligkeit und Mikrostruktur 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) Rauheitsmessung wird die Profil-Rauheit 2D einer Oberfläche durch eine Profil/Linienmessung der Oberfläche bestimmt. Die taktile Messung erfolgt mit einer feinen Messnadel und ist für harte Materialien gut anwendbar, jedoch nicht für empfindliche Materialien. Denn die harte Diamantspitze der Messnadel würde die Oberfläche beschädigen und somit die Oberflächenrauheit nicht korrekt ermitteln.
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 dient dazu die Mikrostruktur einer Oberfläche dreidimensional und somit vollständig zu erfassen. Dadurch ist eine Charakterisierung der Oberfläche über 3D-Flächen-Kenngrößen (Sa, Sq, Sz, …) möglich sowie durch 2D-Kenngrößen (Ra, Rq, Rz, Rmr, …). Die 3D-Kenngrößen beschreiben die funktionsbestimmenden Merkmale einer Oberfläche deutlich besser als die 2D-Kenngrößen. Denn diese dürfen eigentlich nur für periodische (regelmäßige) Oberflächenstrukturen verwendet werden. Der feine Lichtstrahl der optischen Vermessung erfasst feinste Strukturen, was mit einer taktilen Messspitze mit im Bereich von mehreren Mikrometer nicht möglich ist. Bei optisch nicht zugänglichen Messstellen (z.B. Bohrungen) werden Negativabformungen der Oberfläche angefertigt und diese anschließend optisch vermessen.
Oberflächenmessung 3D
Die optische Formmessung wird für die Bestimmung der Formabweichungen (Ebenheit, Parallelität) von feingeschliffenen, polierten, gefinishten oder geläppten Oberflächen im Mikrometer- und Submikrometerbereich eingesetzt.
Mit der taktilen Rauheitsmessung wird die Profil-Rauheit 2D aus einer berührenden Profilmessung (Tastschnittverfahren) bestimmt und daraus werden 2D-Profil-Kenngrößen berechnet. Die taktile Rauheitsmessung wird bei unempfindlichen Oberflächen mit periodischen (regelmäßigen) Oberflächenstrukturen eingesetzt.
Das Rasterkraftmikroskop (AFM) kommt für Oberflächenmessungen mit sehr hoher Ortsauflösung zum Einsatz. Die Rasterkraftmikroskopie hat die höchste Auflösung aller mikroskopischen Techniken und arbeitet i.d.R. berührungslos (non contact mode).
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