Profil-Rauheit 2D
von Oberflächen
Die Profil-Rauheit 2D, oftmals auch als Rautiefe bezeichnet, wird durch linienhafte Messungen einer Oberfläche bestimmt. Dazu wird eine optische oder taktile Profilmessung durchgeführt und anschließend die kurzwelligen Profilanteile 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, 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.
Die Profil-Rauheit 2D und die daraus berechneten Rauheitswerte dienen dazu das funktionale Verhalten einer Oberfläche bzgl. Reibung, Verschleiß, Dichtheit, Einlaufverhalten und Tragfähigkeit zu charakterisieren sowie das optisches Erscheinungsbild einer Oberfläche.
Laborausstattung
- Konfokalmikroskop
- Konfokales Laser Scanning Mikroskop
- Weißlichtinterferometer (WLI)
- Rasterkraftmikroskop (AFM)
- Taktiles Rauheitsmessgerät
Rauheit messen von Oberflächen
Die Rauheit bzw. Rautiefe einer Oberfläche wird mit taktilen oder mit optischen Messgeräten bestimmt. Daraus werden die Kennwerte nach den Normen berechnet, um bestimmte Oberflächenmerkmale zu charakterisieren. Bei der Durchführung der Messung kommt es auf die richtige Wahl des Filters, der Grenzwellenlänge (cut off) und der Messstrecke an. Die Messung der Rauheit als Profil-Rauheit 2D liefert nur für periodische (regelmäßige) Oberflächenstrukturen brauchbare Ergebnisse. Dagegen müssen aperiodische (nicht regelmäßige) Oberflächenstrukturen über die Flächen-Rauheit 3D charakterisiert werden, die durch optische Messungen bestimmt wird.
Ra Rz Unterschied
Die Rauheitswerte Ra und Rz 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 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 von i.d.R. fünf 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 Rauheitsmessungen.
Oberflächen- und Rauheitsmessung
Wir führen Oberflächen- und Rauheitsmessungen durch, um Rauheit, Welligkeit und Form von Oberflächen zu bestimmen. Aus diesen Messungen werden die Profil-Kennwerte 2D und die Flächen-Kennwerte 3D nach den entsprechenden Normen ermittelt, um bestimmte Oberflächenmerkmale quantitativ zu beschreiben. Des Weiteren können auf Basis der Ergebnisse von dreidimensionalen optischen Messungen Analysen von speziellen Merkmalen der Oberfläche erfolgen.
Durch die umfassende Laborausstattung im Steinbeis-Transferzentrum können Oberflächen von nahezu allen Bauteilen und Materialien bestimmt werden. Diese Oberflächen- und Rauheitsmessungen werden hauptsächlich mit optischen Verfahren durchgeführt, um eine hohe Genauigkeit zu erzielen, 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 führen wir jährlich das Seminar Rauheit durch und bieten auch Inhouse-Seminare an.