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.
Rauheitswerte Ra, Rz, Rt, Rmr
Die Rauheitswerte Ra, Rz und Rt gehören zu den Senkrechtkenngrößen. 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 keine Aussagen über die Ausprägung der Oberflächenstrukturen. Hier ist der quadratische Mittelwert der Rauheit Rq zu bevorzugen.
Mittenrauwert (Arithmetischer Mittelwert) Ra
Die mittlere Rautiefe Rz berechnet sich als Mittelwert von i.d.R. fünf Einzelrautiefen aufeinanderfolgender Einzelmessstrecken in der Messstrecke (Auswertestrecke). Der Rz ist ca. 4-10fach so groß wie Ra, wobei es keine allgemeingütige Umrechnung gibt.
Mittlere Rautiefe Rz und maximale Rautiefe Rz1max
Von der mittleren Rautiefe Rz zu unterscheiden ist die Rautiefe Rt, welche als Abstand zwischen höchster Spitze und tiefstem Tals der Messstrecke (Auswertestrecke) berechnet wird.
Rautiefe Rt
Der Traganteil bzw. Materialangteil einer Oberfläche Rmr ist der summierte Anteil der im Material verlaufenden Strecke relativ zur Messstrecke bei einer Schnitthöhe c. Dieser bezieht sich auf den Abstand bzw. die Schnitthöhe c 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 Nulllinienverschiebung Rmr0 bzw. Referenzschnitthöhe cref definiert, um die Empfindlichkeit in der Berechnung zu reduzieren.
Traganteil (Materialanteil) Rmr
Oberflächen- und Rauheitsmessung
Wir führen Oberflächen- und Rauheitsmessungen zur Bestimmung der Rauheit, Welligkeit und Form von Oberflächen durch. Aus diesen Messungen werden 2D-Profilkennwerte und 3D-Oberflächenkennwerte nach den entsprechenden Normen ermittelt, um bestimmte Oberflächeneigenschaften quantitativ zu beschreiben. Darüber hinaus können auf der Grundlage der Ergebnisse dreidimensionaler optischer Messungen Analysen spezieller Oberflächenmerkmale durchgeführt werden.
Die umfangreiche Laborausstattung des Steinbeis-Transferzentrums ermöglicht die Bestimmung von Oberflächen nahezu aller Bauteile und Werkstoffe. Diese Oberflächen- und Rauheitsmessungen werden überwiegend mit optischen Verfahren durchgeführt, um eine hohe Genauigkeit zu erreichen, alle Strukturen dreidimensional zu erfassen und empfindliche Oberflächenstrukturen nicht zu verändern. Für besonders hohe Auflösungen bestimmen wir die Oberflächenstruktur mit einem Rasterkraftmikroskop (AFM).
Für einen vertiefenden Einblick in die Themen Rauheitswerte, Rauheitsmessung und Zeichnungsangabe bieten wir das Seminar Rauheit an sowie auch Inhouse-Seminare. Das Seminar versetzt die Teilnehmer/innen in die Lage, Kennwerte für Oberflächen funktionsgerecht auszuwählen, normgerecht auf Zeichnungen anzugeben, Messungen zu beurteilen und normgerecht durchzuführen.