Profil-Rauheit 2D
von Oberflächen
Die Profil-Rauheit 2D wird durch linienhafte Messungen der Unregelmäßigkeiten einer Oberfläche bestimmt. Dazu wird eine Profilmessung der Oberfläche durchgeführt und anschließend die kurzwelligen Profilanteile in Form des Rauheitsprofil abgetrennt. Aus diesem werden die Rauheitswerte nach den Normen ISO 4287, ISO 13565-2 und der neuen Norm ISO 21920 berechnet. Neben den bekannten Rauheitswerten mittlere Rautiefe Rz, Rauheit Ra und Traganteil Rmr(c) stellen die Normen eine umfangreiche Auswahl an Kennwerten zur Verfügung. Damit lassen sich ganz präzise die funktionsbestimmenden Merkmale einer Oberfläche durch quantitative Größen beschreiben.
Wir führen als Steinbeis-Transferzentrum Messungen der Rauheit und der Welligkeit von Oberflächen als Dienstleistung durch.
Profil-Rauheit 2D – Bedeutung
Die Profil-Rauheit 2D und die daraus berechneten Rauheitswerte dienen dazu das funktionale Verhalten der Oberflächenstruktur bzgl. Reibung, Verschleiß, Dichtheit, Einlaufverhalten und Tragfähigkeit zu charakterisieren sowie das optisches Erscheinungsbild der Oberfläche.
Laborausstattung
- Konfokalmikroskop
- Konfokales Laser Scanning Mikroskop
- Weißlichtinterferometer (WLI)
- Rasterkraftmikroskop (AFM)
- Taktiles Rauheitsmessgerät
Rauheit Oberfläche messen
Die Rauheit bzw. Rautiefe einer Oberfläche wird mit taktilen oder mit optischen Messgeräten bestimmt. Bei der Durchführung der Messung kommt es auf die Beachtung der normkonformen Messbedingungen an, um vergleichbare Ergebnisse zu erzielen. Hierzu gehört die Wahl des richtigen Filters, der Grenzwellenlänge (cut off) und der Messstrecke der Rauheitsmessung. Aus dieser Messung werden dann die Oberflächenparameter nach den entsprechenden Normen berechnet. Die Rautiefenmessung 2D liefert für periodische (regelmäßige) Oberflächenstrukturen brauchbare Ergebnisse. Aperiodische (nicht regelmäßige) Oberflächenstrukturen können nur durch die Flächen-Rauheit 3D erfasst werden, die infolge von optischen Messungen berechnet wird.
Rauheit Ra und (mittlere) Rautiefe Rz
Die Rauheitswerte Ra und Rz gehören zu den Senkrechtkenngrößen nach der ISO 4287. Die Rauheit Ra (arithmetischer Mittelwert der Rauheit – früher Mittenrauwert) berechnet sich aus den Beträgen aller Profilwerte des Rauheitsprofil. Dieser Wert ist einfach zu messen und stammt aus der Zeit, in der die Berechnungen durch festverdrahtete elektronische Schaltungen vorgenommen wurden. Der arithmetische Mittelwert Ra stellt keine brauchbare Kenngröße da und liefert nur keine Aussagen über die Ausprägung der Oberflächenstrukturen. Hier ist der quadratische Mittelwert der Rauheit Rq zu bevorzugen. Die mittlere Rautiefe Rz berechnet sich als Mittelwert der Einzelrautiefen aufeinanderfolgender Einzelmessstrecken in der (Gesamt-)Messstrecke. Der Rz ist ca. 4-10fach so groß wie Ra, wobei es keine allgemeingütige Umrechnung gibt. Dagegen ist die Rautiefe Rt zu unterscheiden, welche als Abstand zwischen höchster Spitze und tiefstem Tals der Gesamtmessstrecke berechnet wird.
Mittenrauwert berechnen
Mittenrauwert (Arithmetischer Mittelwert) Ra
Rautiefe berechnen
Mittlere Rautiefe Rz und maximale Rautiefe Rz1max
Gerne erstellen wir Ihnen ein Angebot für die Bestimmung der Profil-Rauheit 2D.
Oberflächenmessung 2D/3D
Wir führen optische Oberflächenmessungen 2D/3D durch, um die Rauheit, Welligkeit, Ebenheit und Mikrostruktur von Oberflächen zu bestimmen. Aus diesen Messungen werden die ISO-konformen 2D- und 3D-Oberflächenkennwerte berechnet, um die für die Funktion wichtigen Strukturen durch quantitative Größen zu beschreiben. Die Bauteiloberfläche bestimmt deren Reibungs-, Verschleiß-, Dichtverhalten sowie das optische Erscheinungsbild.
Durch die umfassende Laborausstattung im Steinbeis-Transferzentrum können Oberflächen von nahezu allen Bauteilen und Materialien 2D/3D bestimmt werden. Diese Oberflächenmessungen werden hauptsächlich mit optischen Verfahren durchgeführt, um eine ausreichende Genauigkeit zu erzielen, alle Strukturen dreidimensional zu erfassen und die empfindliche Oberflächenfeinstruktur nicht zu beschädigen. Für besonders hohe Auflösungen im Nanometerbereich bestimmen wir die Oberflächenstruktur mit einem Rasterkraftmikroskop (AFM).
Gerne vermessen wir die Oberflächen Ihrer Bauteile und beraten Sie bei der Auswahl von geeigneten Kennwerten zur Beschreibung von Oberflächen. Für einen vertiefenden Einblick in die Themen Rauheitswerte, Rauheitsmessung und Zeichnungsangabe führen wir jährlich das Seminar Rauheit durch und bieten auch Inhouse-Seminare an.