ISO 21920 - Bedeutung für die Rauheitsmessung

Die ISO-21920 stellt als erneuerte, dreiteilige Norm im Maschinenbau, Konstruktion und für Rauheitsspezifikationen den neuen, praxisorientierten Standard. Motivation der Vereinheitlichung zur Rauheitsmessung, Aufbau der dreiteiligen Norm 21920, Umsetzung im Praxisalltag der Qualitätssicherung - wir klären auf!

ISO 21920 stellt auf dem Gebiet der profilhaften Rauheitsmessung ein zentrales Regelwerk dar und ersetzt einige der teils Jahrzehnte alten Normen.

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Hochaufgelöstes, flächenhaftes Rauheitsprofil <1nm, Beispielmessung an polierten Silizium
Hochaufgelöstes, flächenhaftes Rauheitsprofil <1nm, Beispielmessung an polierten Silizium
Sa, Sz, Sq statt Ra, Rz, Rq - Rauheit flächenhaft messen
Sa, Sz, Sq statt Ra, Rz, Rq - Rauheit flächenhaft messen
Rauheit messen nach ISO 21920 mit Polytec - wir begleiten Sie
Rauheit messen nach ISO 21920 mit Polytec - wir begleiten Sie
Rauheitsmessung flächenhaft kombiniert mit Rauheitsprofil als Linie
Rauheitsmessung flächenhaft kombiniert mit Rauheitsprofil als Linie
Microrauheit nach ISO 21920 auswerten, hier Beispielmessung eines Wafers
Microrauheit nach ISO 21920 auswerten, hier Beispielmessung eines Wafers
Hochaufgelöstes, flächenhaftes Rauheitsprofil <1nm, Beispielmessung an polierten Silizium
Hochaufgelöstes, flächenhaftes Rauheitsprofil <1nm, Beispielmessung an polierten Silizium
Sa, Sz, Sq statt Ra, Rz, Rq - Rauheit flächenhaft messen
Sa, Sz, Sq statt Ra, Rz, Rq - Rauheit flächenhaft messen
Rauheit messen nach ISO 21920 mit Polytec - wir begleiten Sie
Rauheit messen nach ISO 21920 mit Polytec - wir begleiten Sie
Rauheitsmessung flächenhaft kombiniert mit Rauheitsprofil als Linie
Rauheitsmessung flächenhaft kombiniert mit Rauheitsprofil als Linie
Microrauheit nach ISO 21920 auswerten, hier Beispielmessung eines Wafers
Microrauheit nach ISO 21920 auswerten, hier Beispielmessung eines Wafers

Rauheit, Finish & Oberflächenstruktur im Auge des Betrachters

Neben der Einhaltung geometrischer Spezifikationen (z. B. Abmaße eines Bauteils) sowie von Form- und Lagetoleranzen (z. B. Position einer Bohrung) spielt die Beschaffenheit der Oberfläche eine wichtige Rolle für die Funktionserfüllung eines Bauteils. Das gilt gleichermaßen im klassischen Maschinen- und Anlagenbau wie in der Halbleiter- oder Optikindustrie. Je nach Problemstellung unterscheiden sich Anforderungen an Oberflächenrauheit um mehrere Größenordnungen und spannen einen Bereich von < 1 Nanometer bis mehrere Mikrometer auf. 

 

Oberflächenrauheit messen leicht gemacht - wiederholgenau, berührungsfrei & großflächig

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Rauheitsmessung in verschiedenen Maßstäben von µm bis nm
Rauheitsmessung in verschiedenen Maßstäben von µm bis nm

Rauheit als komplexer Begriff – Motivation der ISO-21920

“Rauheit“ ist ein abstrakter Begriff und kann – wie im Beispiel zuvor gezeigt – für zwei Personen etwas vollkommen Unterschiedliches heißen. Im Rauheits-Webinar geht es daher zunächst einmal darum, den Rauheits-Begriff anschaulich zu erläutern. Auf diese Weise wird eine Basis geschaffen, die eine unmissverständliche Kommunikation erst ermöglicht.

Oberfläche beschreibbar als Überlagerung von Wellen – Rauheit eine Frage der Wellenlänge
Oberfläche beschreibbar als Überlagerung von Wellen – Rauheit eine Frage der Wellenlänge
Rauheit einer Oberfläche hängt von der Filterung (Nesting-Index) ab
Rauheit einer Oberfläche hängt von der Filterung (Nesting-Index) ab
Oberfläche beschreibbar als Überlagerung von Wellen – Rauheit eine Frage der Wellenlänge
Oberfläche beschreibbar als Überlagerung von Wellen – Rauheit eine Frage der Wellenlänge
Rauheit einer Oberfläche hängt von der Filterung (Nesting-Index) ab
Rauheit einer Oberfläche hängt von der Filterung (Nesting-Index) ab

ISO-21920 für einheitliche Rauheitsspezifikationen

Ziel und Zweck der Normung ISO 21920 ist es unter anderem, Mehrdeutigkeiten bei der Interpretation von Rauheitsspezifikationen zu verhindern und so eine unmissverständliche Kommunikation zwischen Konstruktion und Qualitätsprüfung zu ermöglichen. Dazu legt die dreiteilige Norm 21920 fest:

  • wie Zeichnungseintragungen vorgenommen werden
  • wie die Kenngrößen berechnet werden
  • und wie sie messtechnisch zur erfassen sind. 
Kostenloser Leitfaden zur ISO 21920 als Kurzzusammenfassung
Kostenloser Leitfaden zur ISO 21920 als Kurzzusammenfassung

ISO 21920 Leitfaden kostenlos herunterladen

Die intuitive Tabellenform dieses kostenlosen Leitfadens zur ISO 21920 fasst in Kürze zusammen

  • wie genau die Einstellungsklassen Sc1 bis Sc5 für die Rauheitsmessungen und -auswertung festlegen, inklusive S-Filter- und L-Filtereinstellungen, Abschnittlänge und Auswertelänge
     
  • die genauen Kenngrößen für die verschiedenen Einstellungsklassen
     
  • die Begriffe aus der neuen ISO, welche alten Begriffe sie ersetzen und mit welchen sie korrespondieren
Inhaltlicher Aufbau der dreiteiligen Norm ISO 21920
Inhaltlicher Aufbau der dreiteiligen Norm ISO 21920

Aufbau der ISO 21920 als Profilnorm

Die ISO 21920 ist eine Profilnorm und regelt in drei Teilen 

  1. die Angabe der Oberflächenbeschaffenheit
  2. die Begriffe und Kenngrößen (Nesting Index, R-Profil, Ra – Rz…)
  3. die Spezifikationsoperatoren (ersetzt ISO4288)

Einige Begrifflichkeiten sowie Kenngrößen wurden an die erstmals 2012 erschienen Flächennorm ISO 25178 angelehnt. Die flächenhafte Rauheitsmessung hat in vielen Fällen entscheidende Vorteile gegenüber der profilhaften Rauheitsmessung. Die flächenhafte Rauheitsmessung erfolgt nicht nur optisch und damit berührungslos, sie liefert zudem ein vollständiges Abbild der Oberfläche. Das ist insbesondere dann wichtig, wenn einzelne Profile nicht repräsentativ für die Oberfläche sind.

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