Traganteil (Materialanteil)
Der Traganteil (auch als Materialanteil bezeichnet) 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.
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.
Der relative Materialanteil (alt: Traganteil) verläuft nach der neuen ISO 21920-2:2021 in einer Schnitthöhe dc 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 Referenzschnitthöhe cp definiert, um die Empfindlichkeit in der Berechnung zu reduzieren.
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.
Laborausstattung
- Konfokalmikroskop
- Konfokales Laser Scanning Mikroskop
- Weißlichtinterferometer (WLI)
- Taktiles Rauheitsmessgerät
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Oberflächenmessung im STZ
Als Steinbeis-Transferzentrum führen wir Oberflächenmessungen zur Bestimmung von Rauheit, Welligkeit, Drall und Formabweichung von Oberflächen durch. Aus den Messungen werden 2D-Profilkenngrößen und 3D-Oberflächenkenngrößen zur quantitativen Charakterisierung der Oberflächeneigenschaften ermittelt. Darüber hinaus können auf Basis der Ergebnisse dreidimensionaler optischer Messungen Analysen spezieller Oberflächenmerkmale (Poren, Fehlstellen, Riefen, Spitzen etc.) durchgeführt werden.
Die umfassende Laborausstattung unseres Steinbeis-Transferzentrums ermöglicht die Bestimmung 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 Oberflächenmikrostruktur mit einem Rasterkraftmikroskop (AFM).
Für die Themen Rauheit, Rauheitsmessung und Oberflächenangaben Zeichnungen nach der neuen Norm ISO21920:2021 bieten wir Seminare an, sowohl als offene als auch als Inhouse-Seminare an. Mit der Einführung der nuen 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.