Profil-Rauheit 2D
von Oberflächen
Die Profil-Rauheit 2D wird durch linienhafte Messungen der Oberflächenmikrostruktur bestimmt. Sie wird oftmals auch nur als Rautiefe bezeichnet. Zur Bestimmung wird eine taktile oder optische Messung durchgeführt und anschließend die kurzwelligen Anteile in Form des Rauheitsprofils herausgefiltert. Aus diesem werden die Rauheitswerte nach ISO 4287, ISO 13565-2 und der neuen Norm ISO 21920 berechnet. Neben den bekannten Rauheitswerten
- mittlere Rautiefe Rz,
- arithmetischer Mittelwert Rauheit Ra,
- Rautiefe Rt und
- Traganteil (Materialanteil) Rmr
stellen die Normen eine umfangreiche Auswahl an Kennwerten zur Verfügung. Damit lassen sich präzise die funktionsbestimmenden Merkmale einer Oberfläche durch quantitative Größen beschreiben. Gerne beraten wir Sie diesbezüglich.
Die Profil-Rauheit 2D und die daraus berechneten Rauheitskennwerte dienen dazu das funktionale Verhalten einer Oberfläche bzgl. Reibung, Verschleiß, Dichtheit, Einlaufverhalten und Tragfähigkeit zu charakterisieren.
Laborausstattung
- Konfokalmikroskop
- Konfokales Laser Scanning Mikroskop
- Weißlichtinterferometer (WLI)
- Rasterkraftmikroskop (AFM)
- Taktiles Rauheitsmessgerät
Gerne erstellen wir Ihnen ein Angebot für Rauheitsmessungen.
Rauheitskenngrößen Ra, Rz, Rt, Rmr
Die Rauheitswerte Ra, Rz und Rt gehören zu den Senkrechtkenngrößen. Der arithmetische Mittelwert der Rauheit Ra (alt: Mittenrauwert) berechnet sich aus den Beträgen aller Profilwerte des Rauheitsprofil. Der Ra stellt keine brauchbare Kenngröße da und liefert keine Aussagen über die Ausprägung der Oberflächenstrukturen. Hier ist der quadratische Mittelwert der Rauheit Rq zu bevorzugen.
Arithmetischer Mittelwert der Rauheit Ra
Die maximale Höhe der Rauheit Rz (alt: mittlere Rautiefe) berechnet sich als Mittelwert von i.d.R. fünf Einzelrautiefen aufeinanderfolgender Einzelmessstrecken in der Auswertelänge (alt: Messstrecke). Der Rz ist ca. 3-10fach so groß wie Ra, wobei es keine allgemeingütige Umrechnung gibt.
Maximale Höhe der Rauheit Rz
Von der maximalen Höhe der Rauheit Rz zu unterscheiden ist die Gesamthöhe der Rauheit Rt (alt: Rautiefe), welche als Abstand zwischen höchster Spitze und tiefstem Tals der Auswertelänge (alt: Messstrecke) berechnet wird.
Materialanteil (Traganteil)
Der relative Materialanteil der Rauheit Rmr (alt: Traganteil) ist der summierte Anteil der im Material verlaufenden Strecke relativ zur Auswertelänge (alt: Messtrecke). Dieser verläuft in einer Schnitthöhe dc zur Bezugshöhe, welche in der Regel durch den höchsten Punkt des Rauheitsprofils verläuft. Aufgrund der Abhängigkeit von Rmr von der Bezugshöhe, die durch eine eine einzelne (höchste) Oberflächenspitze verläuft, wird zusätzlich eine Referenzschnitthöhe cp definiert, um die Empfindlichkeit in der Berechnung zu reduzieren.
Relativer Materialanteil der Rauheit Rmr
Oberflächen- und Rauheitsmessung
Als Steinbeis-Transferzentrum führen wir Oberflächen- und Rauheitsmessungen zur Bestimmung der Rauheit, Welligkeit, Drall und Formabweichung von Oberflächen durch. Aus diesen Messungen werden 2D-Profil-Kenngrößen, 3D-Oberflächen-Kenngrößen und Drallkenngrößen nach den entsprechenden Normen ermittelt, um bestimmte Oberflächenmerkmale quantitativ zu beschreiben. Darüber hinaus können auf der Grundlage der Ergebnisse dreidimensionaler optischer Messungen Analysen spezieller Oberflächenmerkmale (Poren, Fehlstellen, Riefen, Spitzen, etc. ) durchgeführt werden.
Die moderne Laborausstattung unseres Steinbeis-Transferzentrums ermöglicht die Bestimmung von Oberflächen nahezu aller Bauteile und Werkstoffe. Diese Oberflächenmessungen werden überwiegend mit optischen Verfahren durchgeführt, um alle funktionsrelevanten Strukturen messtechnisch zu erfassen. Für besonders hohe laterale Auflösungen bestimmen wir die Oberflächenmikrostruktur mit einem Rasterkraftmikroskop (AFM).
Zur Vertiefung der Themen Rauheit, Rauheitsmessung und Angabe der Oberflächenbeschaffenheit auf Zeichnungen bieten wir das Seminar Rauheit und Inhouse-Seminare an. Mit der Einführung der ISO-Normenreihe ISO 21920-1 bis 3:2021 (profilhafte Oberflächenbeschaffenheit) haben sich die internationalen Normen zur eindeutigen und funktionsgerechten Charakterisierung von Oberflächen wesentlich weiterentwickelt sowie grundlegend verändert.