Traganteil (Materialanteil)
Der Traganteil bzw. relativer Materialanteil Rmr charakterisiert den Anteil des Materials einer Oberfläche, der bei einer bestimmten Schnitttiefe vorhanden ist. Er ist ein quantitatives Maß für das Verschleißverhalten und die Tragfähigkeit der Oberfläche. Wenn zwei Oberflächen zusammengefügt werden müssen, um eine dichte Verbindung herzustellen, ist der Traganteil von entscheidender Bedeutung. Diese Kenngröße ist aber nicht für alle Arten von Oberflächenstrukturen zur Charakterisierung geeignet, so dass zunächst die Eignung geprüft werden muss.
Durch den Materialanteil wird das Verschleißverhalten und die Tragfähigkeit von Oberflächen quantitativ charakterisiert. Ermittelt man in der Materialanteilkurve (alt: Abbot Kurve), den Gradienten im mittleren Bereich erhält man noch eine besser Korrelation zum funktionalen Verhalten als durch den Materialanteil Rmr selbst. Hauptanwendungsgebiet ist die Charakterisierung von Oberflächen mit plateauartigen Strukturen bei Lagerungen, Führungen und Dichtflächen.
Plateauartige Oberfläche
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
Die nachstehende Zeichnungsangabe fordert für die Oberflächenbeschaffenheit fordert einen relativen Materialanteil (alt: Traganteil) von Rmr >= 70% in einer Schnitthöhe von dc= -1.2 µm, mit einem Bezugsmaterialanteil von p= 4% über drei Abschnittslängen. Für die Schnitthöhe ist ein fester Wert zu wählen. Oftmals findet man in der Praxis die Angabe der Schnitthöhe relativ zur maximalen Rauheitshöhe Rz, d.h. eine relative Schnitthöhe von dc=Rz/4. Diese Angabe beruht auf einer weit verbreiteten Fehlinterpretation und führt dann zu kuriosen Ergebnissen. Wir erläutern dies gerne in unserem Seminar Rauheit und Rauheitsmessung.
Oberflächensymbol für relativen Materialanteil
Laborausstattung
- Konfokalmikroskop
- Konfokales Laser Scanning Mikroskop
- Weißlichtinterferometer (WLI)
- Taktiles Rauheitsmessgerät
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Oberflächen- bzw. Rauheitsmessung
Als Steinbeis-Transferzentrum führen wir Oberflächenmessungen zur Bestimmung von Rauheit, Welligkeit, Drall und Formabweichung von Oberflächen durch. Aus den Messungen werden die 2D-Profilkenngrößen und die 3D-Oberflächenkenngrößen zur quantitativen Charakterisierung der Oberflächenstrukturen ermittelt. Darüber hinaus können auf Basis der Ergebnisse dreidimensionaler optischer Messungen auch Analysen spezieller Oberflächenmerkmale (Poren, Fehlstellen, Riefen, Spitzen etc.) durchgeführt werden.
Die umfangreiche und moderne Laborausstattung unseres Steinbeis-Transferzentrums ermöglicht die Messung nahezu aller Arten von Oberflächen. Diese Oberflächenmessungen werden überwiegend mit optischen Verfahren durchgeführt, um alle funktionsrelevanten Strukturen messtechnisch erfassen zu können. Für besonders hohe laterale Auflösungen bestimmen wir die Mikrostruktur von Oberflächen mit einem Rasterkraftmikroskop (AFM).
Zu den Themen Rauheit, Rauheitsmessung und Oberflächencharakterisierung nach der neuen Norm ISO21920:2021 bieten wir sowohl offene als auch Inhouse-Seminare an. Mit der Einführung der neuen ISO-Normenreihe ISO 21920-1 bis -3:2021 (profilierte Oberflächenbeschaffenheit) haben sich die internationalen Normen zur eindeutigen und funktionsgerechten Charakterisierung von Oberflächen wesentlich weiterentwickelt und grundlegend verändert.