Traganteil
Der relative Materialanteil Rmr (ISO 21920-2:2021) charakterisiert den Traganteil einer Oberfläche und zeigt, welcher Anteil einer Oberfläche bei einer definierten Schnitthöhe tatsächlich aus Material besteht. Gerade bei Dichtungen, Gleitlagern oder Führungen ist die klassische Rauheitsangabe nicht aussagekräftig genug. Entscheidend ist nicht nur die Höhe der Rauheitsspitzen, sondern auch die tragende Fläche. Der Kennwert Rmr ermöglicht eine deutlich präzisere Beurteilung von Oberflächen und ist von zentraler Bedeutung für die Dichtheit, Schmierfähigkeit, Verschleißfestigkeit und Lebensdauer von Bauteilen.
Der relative Materialanteil der Rauheit Rmr (p, dc) ist nach der neuen ISO 21920-2:2021 der summierte Anteil der im Material verlaufenden Strecke relativ zur Auswertelänge le. Dieser verläuft in einer Schnitthöhe dc zum Bezugsniveau cp , also wird dieser wie folgt berechnet.
Relativer Materialanteil Rmr nach ISO 21920-2:2021
Die nachstehende Zeichnungsangabe fordert für die Oberflächenbeschaffenheit einen relativen Materialanteil im Bereich von 50–80% in einer Schnitthöhe von dc = -0,5 µm mit einem Bezugsmaterialanteil von p = 5%. Für die Schnitthöhe ist ein fester Wert zu wählen. In der Praxis findet man oftmals die Angabe der Schnitthöhe relativ zur maximalen Rauheitshöhe Rz, d. h. eine relative Schnitthöhe von dc = Rz/4. Diese Angabe beruht jedoch auf einer weit verbreiteten Fehlinterpretation und führt 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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Oberflächenmessung
Als Steinbeis-Transferzentrum führen wir präzise Oberflächenmessungen zur Bestimmung von Rauheit, Welligkeit, Drall und Formabweichungen durch. Dabei ermitteln wir sowohl Linien-Kenngrößen (2D) als auch Flächen-Kenngrößen (3D) zur quantitativen Charakterisierung von Oberflächenstrukturen. Auf Basis dreidimensionaler optischer Messungen analysieren wir zudem spezielle Merkmale wie Poren, Fehlstellen, Riefen oder Spitzen.
Unsere moderne Laborausstattung ermöglicht die Messung nahezu aller Oberflächenarten. Hauptsächlich nutzen wir optische Verfahren, um alle funktionsrelevanten Strukturen vollständig zu erfassen. Für besonders hohe laterale Auflösungen setzen wir zusätzlich ein Rasterkraftmikroskop (AFM) zur Mikrostrukturanalyse ein.
Zum Thema Rauheit und Rauheitsmessung nach ISO 21920:2021 bieten wir praxisnahe Seminare – sowohl offen als auch als Inhouse-Veranstaltung – an. Die neue Norm bringt zahlreiche Änderungen bei Kenngrößen, Zeichnungsangaben und Messverfahren mit sich und ersetzt die meisten der bisherigen. Ohne Anpassung bestehender Zeichnungen steigt das Risiko von Qualitätsproblemen und Rechtsstreitigkeiten erheblich.
Während Oberflächengüten früher mit Kenngrößen wie Ra, Rz und Rmax fertigungsbezogen beschrieben wurden, erfolgt heute eine funktionale Charakterisierung: Mikrostrukturen werden über geeignete Kenngrößen quantitativ erfasst – und damit gezielt an die jeweilige Funktion der Oberfläche angepasst.