Rauheitsmessung
Die Rauheitsmessung dient dazu, die Mikrostrukturen einer Oberfläche zu bestimmen und durch Kenngrößen zu charakterisieren. Die Rauheitsmessung dient jedoch nicht nur der Erfassung der Rauheit als kurzwellige Unregelmäßigkeiten von Oberflächen, sondern auch der Ermittlung der Welligkeit als langwellige Unregelmäßigkeiten von Oberflächen. Die jeweiligen Anteile, Rauheit und Welligkeit, haben unterschiedlichen Einfluss auf die funktionalen Eigenschaften einer Oberfläche und sind daher getrennt zu betrachten.
Wir führen als Steinbeis-Transferzentrum Rauheitsmessungen als Dienstleistung durch.
Dienstleistungen
- Normkonforme Rauheitsmessungen
- Linien-Rauheit (2D)
- Flächen-Rauheit (3D)
- Optische Rauheitsmessungen
- Taktile Rauheitsmessungen
- Fachkundige Expertise
- Beratung
- Seminare
Gerne erstellen wir Ihnen ein Angebot für eine Rauheitsmessung.
Eine Oberflächenmikrostruktur lässt sich in kurzwellige und langwellige Anteile zerlegen. Die Summe aller kurzwelligen stellt die Rauheit und die Summe aller langwelligen die Welligkeit einer Oberfläche dar. Beide wirken sich in unterschiedlicher Art und Weise auf die funktionalen Eigenschaften einer Oberfläche bzgl. Reibung-, Verschleiß- und Dichtverhalten aus. Neben den bekannten Rauheitswerten
- arithmetischer Mittelwert der Rauheit Ra,
- maximale Höhe der Rauheit Rz und
- relativer Materialanteil (Taganteil) Rmr
werden in der neuen Norm ISO 21920-2:2021 eine umfangreiche Auswahl an Kenngrößen zur passgenauen quantitativen Beschreibung von Oberflächenstrukturen zur Verfügung gestellt.
Rauheitsmessung Ra
Der arithmetische Mittelwert des Rauheitsprofils Ra (alt: Mittenrauwert) berechnet sich als Mittelwert aus den Beträgen aller Profilwerte des Rauheitsprofil. Leider stellt der Ra keine brauchbare Kenngröße dar und liefert keine Aussagen über die Ausprägungen der Oberflächenstrukturen. Er wurde in den 1930er Jahren eingeführt, weil er messbar war, nicht weil er aussagekräftigt ist.
Rauheitsmessung Rz
Die maximale Höhe des Rauheitsprofils Rz (alt: mittlere Rautiefe) berechnet sich als arithmetischer Mittelwert von i.d.R. fünf Einzelrautiefen aufeinanderfolgender Einzelmessstrecken in der Messstrecke (Auswertestrecke). Der Rz beträgt ca. das 3-10fache wie Ra, wobei es keine allgemeingütige Umrechnung oder gar eine Korrelation zwischen Rz und Ra gibt.
Maximale Höhe der Rauheit Rz
Traganteil messen Rmr
Der relative Materialanteil der Rauheit Rmr (alt: Traganteil) ist nach der neuen ISO 21920-2:2021 der summierte Anteil der im Material verlaufenden Strecke relativ zur Auswertelänge (alt: Messstrecke). Dieser verläuft in einer Schnitthöhe dc zum Bezugsniveau cp.
Relativer Materialanteil Rmr nach ISO 21920-2:2021
Messmethoden
Optische Messung
Die optische Messung von Oberfläche ist berührungslos und wird heutzutage immer häufiger eingesetzt. Damit wird die Oberflächenstruktur vollständig erfasst, was zur funktionalen Charakterisierung wichtig ist.
- Funktionsweise: Optische Systeme (wie Weißlichtinterferometer und Konfokalmikroskope) vermessen Oberflächen berührungslos durch Interferenzen oder durch Lichtreflexion.
- Vorteile: Kein Oberflächenkontakt (zerstörungsfrei). Vollständige Erfassung der Oberflächenmikrostruktur. Berechnung von Flächen-Kenngrößen (3D) und Linien-Kenngrößen (2D). Für empfindliche und sehr weiche Oberflächen geeignet.
- Nachteile: Hohe Anschaffungskosten. Anspruchsvolle Bedienung und korrekte Datenaufbereitung erfordert viel Erfahrung.
Taktile Messung (Tastschnittverfahren)
Die taktile Messgeräte werden für eine einfache Messung der Oberflächenrauheit und zur Kontrolle eingesetzt
- Funktionsweise: Ein feiner, diamantbesetzter Messtaster (auch „Tastnadel“ genannt) fährt mit konstanter Geschwindigkeit über die Oberfläche und dabei werden die Höhenunterschiede aufgezeichnet.
- Vorteile: Günstig und einfach in der Handhabung.
- Nachteile: Oberflächenkontakt erforderlich, eventuell Oberflächenbeschädigung möglich. Es können nur Linien-Kennwerte (2D) ermittelt werden, die weniger aussagekräftig sind.
Seminar Rauheit und Rauheitsmessung
Das Seminar Rauheit und Rauheitsmessung führt Sie schrittweise in die neue GPS-Norm ISO 21920:2021 zur Beschreibung der Oberflächenrauheit, in die neuen Oberflächenangaben in Zeichnungen sowie in die entsprechende Oberflächenmessung ein. Die neue Norm bringt viele Änderungen für die Rauheitskennwerte, die Rauheitsmessung und die Oberflächenangaben in Zeichnungen mit sich. Im Seminar Rauheit und Rauheitsmessung wird der Bogen von der Theorie bis zur praktischen Umsetzung der neuen Norm gespannt. Durch das Seminar werden die Teilnehmer/innen in die Lage versetzt, Angaben zur Rauheit und Welligkeit einer Oberflächentopographie auf Zeichnungen nach der neuen Norm zu spezifizieren, korrekt zu interpretieren, Messungen durchzuführen und diese auszuwerten.