Oberflächenrauheit messen

Die Prüfung einer Oberfläche und insbesondere deren detaillierte Oberflächenbeschaffenheit wie Rauheit und Oberflächenparameter erfolgt üblicherweise mithilfe abtastender Messspitzen oder Tastschnittgeräten, wobei die Tastspitze über die Bauteiloberfläche geführt und dabei durch die Oberflächentextur vertikal ausgelenkt wird. Bei diesem Verfahren wird die Information über die Oberfläche entlang eines Profils (2D) gewonnen. Inwieweit die Reduzierung der Oberfläche auf einen Profilschnitt brauchbare Ergebnisse liefert, hängt maßgeblich von der Oberflächenbeschaffenheit und den funktionsrelevanten Anforderungen ab.

Optische vs. taktile Rauheitsmessung

Weist die Oberfläche zufällig verteilte Strukturelemente auf, so wird das Ergebnis für den Rauheitskennwert stark von der gewählten Messposition beeinflusst. Die Beschreibung der Oberflächenbeschaffenheit als Profilschnitt genügt dann oftmals nicht mehr. Profilhafte Auswertungen erlauben nur eine begrenzte Aussage über die Ursache mangelnder Funktionsfähigkeit und beinhalten nur wenig Informationen für die Fertigungssteuerung.

Flächenhafte 3D-Rauheitsmessdaten

Die dreidimensionale Rauheitsmessung weist diese Einschränkungen nicht auf. Sie liefert nicht nur ein für die menschliche Auffassungsgabe leichter greifbares Abbild der Oberfläche, sondern erlaubt auch eine funktions- und strukturorientierte Auswertung. Aus den flächenhaft vorliegenden Messdaten können wiederum mühelos auch Linienprofile extrahiert und nach den klassischen Regeln der profilhaften Rauheitsauswertung bewertet werden. Im Unterschied zur taktilen Rauheitsmessung erfolgt die optische 3D-Rauheitsmessung berührungslos und rückwirkungsfrei, wodurch empfindliche Oberflächen nicht durch die Messung beeinträchtigt und beschädigt werden.

Flächenhaft ermittelte Rauheitsmessdaten geben ein vollständiges und leicht erfassbares Bild der gesamten Oberfläche wieder. Dagegen enthält ein Messprofil immer nur einen kleinen Ausschnitt des gesamten Bildes und ist zudem weniger intuitiv zu erfassen.

ISO-Richtlinien für flächenhafte und profilhafte Auswertung

Die Messketten für die flächen- bzw. profilhafte Auswertung werden in den jeweiligen Normenreihen ISO 25178 bzw. ISO 4287 beschrieben und unterscheiden sich im Detail voneinander.

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