Oberflächenmessung 2D/3D
Die Oberflächenmessung dient dazu die Rauheit, die Welligkeit und die Formabweichung von Oberflächen zu bestimmen. Wir führen linienhafte und flächenhafte Messungen von Oberflächen mit optischen Messgeräten durch und bieten dies als Dienstleistung an. Aus diesen Messungen ermitteln wir die Oberflächenparameter 2D/3D nach den entsprechenden Normen. Unsere Leistungen umfassen dabei nicht nur die normkonforme Bestimmung der Oberflächenparameter sondern auch Sonderauswertungen von Strukturmerkmalen.
Erfahren Sie durch Auswahl eines Themas mehr:
Oberfläche
Rauheit und
Welligkeit
Form-
abweichungen
Spezielle
Strukturen
Kennwerte 2D/3D
Die Oberfläche ist das entscheidende Element eines Bauteils, denn damit wird das funktionale Verhalten eines Bauteils hinsichtlich Reibung, Verschleiß, Tragfähigkeit, Dicht- und Einlaufverhalten bestimmt. Neben den vielfach bekannten Rauheitswerten mittlere Rautiefe Rz und Rauheit Ra bieten die Normen eine umfangreiche Auswahl an Kennwerten 2D (ISO 4287, ISO 13565, ISO 21920) und Oberflächenparameter 3D (ISO 25178) zur gezielten quantitativen Charakterisierung von Oberflächenmerkmalen an.
Laborausstattung
- Konfokalmikroskop
- Konfokales Laser Scanning Mikroskop
- Weißlichtinterferometer (WLI)
- Optisches Ebenheitsmessgerät (WLI)
- Rasterkraftmikroskop (AFM)
- Taktiles Rauheitsmessgerät
Gerne erstellen wir Ihnen ein Angebot für Oberflächenmessungen 2D/3D.
Optische Oberflächenmessung
Bei der optischen Oberflächenmessung erfolgt eine flächenhafte Messung der Oberfläche indem diese mit einem feinen Lichtstrahl abgetastet wird. Die optischen Messgeräten (z.B. Konfokalmikroskop, Weißlichtinterferometer) vermessen die Oberfläche dreidimensional und erfassen alle Merkmale der Oberflächenstruktur mit hoher Genauigkeit. Diese können anschließend linien- oder flächenhaft ausgewertet werden. Des Weiteren können mit optischen Messgeräten auch Oberflächen von empfindlichen Materialien vermessen werden, da diese berührungslos arbeiten. Bei optisch nicht zugänglichen Messstellen werden Negativabformungen der Oberfläche angefertigt und diese anschließend vermessen.
Mit einem Weißlichtinterferometer (WLI) lässt sich die Ebenheit einer Oberfläche mit einer deutliche höheren Genauigkeit als mit einer Koordinatenmessmaschine bestimmen. Das optische Messprinzip erreicht dabei eine von bis zu 0.1 µm absolut über das gesamte Messfeld.
Taktile Oberflächenmessung
Mit der taktilen (berührenden) Oberflächenmessung wird die Oberfläche als zweidimensionales Linienprofil (Tastschnitt) einer Oberfläche erfasst und hieraus die 2D-Kennwerte berechnet. Die taktile Messung erfolgt mit einer Messnadel aus Diamant und ist für harte Materialien gut anwendbar. Bei weicheren Werkstoffen beschädigt die sehr harte Diamantspitze die Oberflächenstruktur weswegen diese Materialien durch optische Oberflächenmessgeräte vermessen werden müssen.
Rasterkraftmikroskopie (AFM)
Bei der AFM Messung (englisch: AFM – atomic force microscopy) wird die Topographie einer Bauteiloberfläche mit der höchsten Auflösung aller mikroskopischen Techniken vermessen. Hierzu tastet eine an einer Blattfeder (Cantilever) befindliche Messnadel die Oberfläche Zeile für Zeile ab. Wenn die Messnadelspitze mit einem Radius im Nanometerbereich sich der Oberfläche annähert, erhöhen sich die atomaren Wechselwirkungskräfte (van-der-Waals-Kräfte) zwischen Nadel und Oberfläche um eine Größenordnung. Diese Kraft wird umso größer, je kleiner der Abstand zwischen der Spitze und Messobjekt ist. Die Auslenkung wird mit einem Laser gemessen und aus dem Signal ein Maß für die Topographie berechnet.
Strukturanalysen
Die Oberflächenmikrostrukturen bestimmen das Dichtverhalten und Schmierverhalten. Dazu werden beispielsweise Texturen (Riefen, Furchen), Pickel und Poren der Oberfläche bzgl. Ausprägung und Richtung analysiert. Wenn möglich, werden diese Merkmale durch die Parameter aus den internationalen Normen quantitativ beschrieben. Jedoch ist das nicht immer möglich, so dass wir für diese Fälle die speziellen Merkmale durch sogenannte Strukturanalysen bewerten.
