Oberflächenmessung
(Rauheit, Welligkeit, Ebenheit)
Eine Oberflächenmessung dient dazu, die Eigenschaften von Oberflächenstrukturen zu bewerten und durch Kenngrößen zu quantifizieren. Hierzu bieten die neuen Normen eine umfangreiche Auswahl an 2D-Profilkenngrößen und 3D-Oberflächenkenngrößen, die eine genaue Charakterisierung der Oberflächeneigenschaften ermöglichen. Die Oberflächenmessung umfasst die Bestimmung von Unregelmäßigkeiten in Form von Rauheit und Welligkeit sowie von Unebenheiten in Form der Ebenheit(sabweichung).
Für die Messungen setzen wir im Steinbeis-Transferzentrum verschiedene Technologien ein. Dazu gehören optische Methoden (Weißlicht-Interferometrie, Konfokalmikroskopie, Konfokale Laserscanning Mikroskopie) und taktile Methoden (z. B. Oberflächenrauheitsmessgeräte).
Warum ist eine Oberflächenmessung wichtig?
In der Industrie und Fertigung ist die Oberflächenmessung von großer Bedeutung, da sie dazu beiträgt, die Oberflächenqualität von Werkstücken zu überwachen und sicherzustellen, dass sie den erforderlichen Standards entsprechen. Durch die Analyse der Kenngrößen können Hersteller die Oberflächenbeschaffenheit optimieren. Die Oberfläche eines Bauteils ist von entscheidender Bedeutung für seine Funktion, Haltbarkeit und optische Erscheinung. Die Bauteiloberfläche ist somit ein Konstruktionselement zur Auslegung hinsichtlich Reibung, Verschleiß, Dichtheit, Schmierung, Reinigungsfähigkeit, Materialermüdung und Maßhaltigkeit. Leider wird oftmals versucht, die komplexe Mikrostruktur einer Oberfläche mit einem einzigen Kennwert zu beschreiben. Dies ist nicht möglich und hier schaffen die neuen Normen durch passgenaue Kennwerte Abhilfe.
Was bietet unser Steinbeis-Transferzentrum?
1. Präzise Oberflächenmessungen
Mit modernsten Messgeräten führen wir präzise und zuverlässige Oberflächenmessungen durch und liefern Ihnen verlässliche Daten zur Bauteiloberfläche.
2. Fachkundige Expertise
Die Messungen werden von qualifizierten Mitarbeitern/innen durchgeführt, die Ihnen bei Fragen gerne zur Verfügung stehen.
3. Kundenzentrierter Ansatz
Jeder Auftrag ist individuell, daher sind unsere Analysen auf die jeweiligen kundenspezifischen Anforderungen zugeschnitten.
4. Beratungen und Schulungen
Wir stehen Ihnen nicht nur als Dienstleister zur Seite sondern bieten auch Beratungen und Schulungen an.
Dienstleistungen
OPTISCHE OBERFLÄCHENMESSUNG
Mit der optischen Oberflächenmessung wird die Oberfläche eines Bauteils dreidimensional und damit vollständig vermessen. Somit können nicht nur die 2D-Profilkenngrößen sondern auch die 3D-Oberflächenkenngrößen zur quantitativen Charakterisierung von Merkmalen berechnet werden. Darüber hinaus können spezielle Oberflächenmerkmale wie Partikel, Poren, Riefen, Schlagstellen und Texturen ausgewertet werden. Durch die berührungslose optische Messung können auch weiche oder empfindliche Materialien gemessen werden.
Die optische Oberflächenmessung erfolgt mit Weißlichtinterferometern und Konfokalmikroskopen mit verschiedenen Lichtquellen (LED, Laser).
OPTISCHE EBENHEITSMESSUNG
Bei der optischen Ebenheitsmessungen werden die Formabweichungen (Ebenheit, Parallelität) von feingeschliffenen, polierten, gefinishten oder geläppten Oberflächen im Mikrometer- und Submikrometerbereich bestimmt. Als Messgeräte werden i.d.R. Weißlichtinterferometer mit großem Einzelmessfeld eingesetzt, welche die Form einer Oberfläche mit höherer Genauigkeit als eine Koordinatenmessmaschine erfasst.
TAKTILE RAUHEITSMESSUNG
Bei der taktilen Rauheitsmessung wird die Oberfläche als zweidimensionales Profil durch eine berührende Messung mit einer feinen Diamantnadel erfasst. Die taktile Messung ist für harte Materialien gut anwendbar und diese Art der Messung dient zur schnellen Qualitätskontrolle der Oberflächengüte eines Bauteils.
Durch die berührende Messung mit einer harten Diamantspitze werden weichere Materialien geritzt, so dass damit nicht die tatsächliche Oberflächenrauheit ermittelt werden kann.
DRALLMESSUNG
Die Drallmessung erfolgt durch taktile Rauheitsmessungen über den Umfang verteilt mit speziellen Messeinstellungen und anschließender Bestimmung der Drallkennwerte nach Daimler-Norm MBN 31007-7.
RASTERKRAFTMIKROSKOPIE (AFM)
Durch die Rasterkraftmikroskopie (AFM – atomic force microscopy) wird die Topographie einer Oberfläche mit der höchsten Auflösung aller mikroskopischen Techniken bestimmt. Damit wird die Mikrostruktur einer Oberfläche auf der Nanometerskala erfasst. Hierzu rastert eine an einer Blattfeder (Cantilever) befindliche Messnadel die Oberfläche Zeile für Zeile ab.
KONTUR- und FORMMESSUNG
Mit der Kontur- und Formmessung werden Bauteile hinsichtlich von geometrischen Eigenschaften, wie z.B. Längenmaße, Winkel, Konturen sowie Form- und Lageabweichungen, vermessen. Dies erfolgt im Steinbeis-Transferzentrum mit taktilen und optischen Messgeräten.
Kontaktieren Sie uns gerne für eine Oberflächenmessung!
Optimieren Sie Ihre Bauteile durch genaue Daten der Oberfläche. Kontaktieren Sie uns, um mehr über unsere Dienstleistungen zu erfahren oder um ein individuelles Angebot für Ihre Anforderungen zu erhalten.
Gerne erstellen wir Ihnen ein Angebot für eine Oberflächenmessung 2D/3D.
Ziel einer Oberflächenmessung
Das Ziel einer Oberflächenmessung ist die Quantifizierung der geometrischen, topografischen und texturalen Eigenschaften einer Oberfläche. Solche Messungen sind entscheidend für die Beurteilung der Qualität von Oberflächen, sei es in der Fertigung, der Materialwissenschaft, der Qualitätskontrolle oder anderen Anwendungen. Zu den wichtigsten Aspekten der Oberflächenmessung gehören
- Optische Oberflächenmessung: Zur umfassenden Charakterisierung werden moderne Messsysteme eingesetzt, um die Topographie einer Oberfläche (Rauheit, Welligkeit, Ebenheit) zwei- und dreidimensional zu vermessen und mit normgerechten Kennwerten zu charakterisieren.
- Taktile Rauheitsmessung: Die Bestimmung der Oberflächenrauheit ist ein zentraler Aspekt. Rauheitsparameter wie Rz, Ra und Rq, aber nicht nur diese, werden bestimmt, um die Oberflächentopographie zu charakterisieren. Das ist aber nur eine einfache grobe Methode, die dazu dient Fertigungsprozesse zu überwachen.
- Drallmessung: Die Drallmessung bzw. Drallprüfung dient zur Prüfung von Wellenoberflächen auf Drall. Drallstrukturen sind spiralförmige Oberflächenstrukturen, die bei rotierenden Wellendichtflächen zu Leckagen führen können.
- Rasterkraftmikroskopie (AFM): Der Einsatz eines Rasterkraftmikroskops ermöglicht die hochauflösende Erfassung von Oberflächenstrukturen.
- Kontur- und Formmessung:Damit werdenwie Längenmaßen, Radien, Winkeln sondern auch wie Form- und Lageabweichungen von Bauteilen bestimmt.