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Auswertung der Topografie: Option für Rauheitsmessung

Die WAVELINE-Messsysteme von Jenoptik setzen Sie zur Rauheits- oder Konturenmessung ein. Gleichzeitig bieten wir Ihnen Systeme an, die beide Technologien kombinieren. Die Messsysteme Hommel-Etamic T8000, surfscan und nanoscan lassen sich mit einer 3D-Analyse-Software für die Topografie erweitern. Mithilfe der Software HOMMEL MAP stellen Sie die Oberflächenbeschaffenheit von Werkstücken grafisch dar und werten diese aus.

HOMMEL MAP ist intuitiv aufgebaut und lässt sich einfach bedienen. Messdaten werden zum Beispiel im Hinblick auf Ausrichtung, Filterung und Formentfernung vorverarbeitet. Sobald sich die Auswerteschritte ändern, erfolgen automatische Neuberechnungen. Umfangreiche metrologische und wissenschaftliche Filtermöglichkeiten stehen Ihnen zur Verfügung.

Die 3D-Analyse-Software erhalten Sie in den drei Ausführungen basic, expert und premium. Dabei erfüllen die expert- und die premium-Variante die ISO/TS 25178-Norm für 3D-Kenngrößen.

Für die Topografiemessungen ist zusätzlich zur Software ein Y-Positioniertisch erforderlich. Dieser führt die notwendige Werkstückbewegung aus. Die Tische sind mit Bauteilen bis zu 30 kg belastbar und arbeiten mit einer Führungsgenauigkeit von ca. 5 μm.

Vorteile

    • Flexibel: Bei Bedarf an Messplätzen zur Rauheitsmessung einsetzen.
    • Einfach: Intuitive Software ist leicht zu bedienen.
    • Schnell: automatische Neuberechnungen nach Änderung von Auswerteschritten.
    • Modular: drei Ausführungen, die aufeinander aufbauen.

Anwendungen

  • Automobilindustrie: Messung von 3D-Kenngrößen auf Werkstückoberflächen.
  • Forschung & Entwicklung: tribologische Untersuchungen zur Optimierung von Oberflächenfunktionen.

Technische Fakten

HOMMEL MAP basic

  • Dokumentenverwaltung
  • Interaktive Studien von 3D-Objekten
  • 2D-Kenngrößen gemäß DIN EN ISO 4287
  • Abstandsmessung, Stufenhöhenauswertung

HOMMEL MAP expert

Zusätzliche Funktionen zu basic:

  • Auswertung von Profilserien
  • Rk-Kenngrößen, Motif-Kenngrößen
  • 2D-Parameter Automotive
  • 3D-Kenngrößen
  • Aneinanderfügen mehrerer Profile
  • FFT-Analyse, Frequenzspektrum und Autokorrelation
  • Morphologische Filterung an 3D-Objekten
  • Differenz zweier Oberflächen

HOMMEL MAP premium

Zusätzliche Funktionen zu expert:

  • Umfangreiche Studien von Oberflächenserien
  • Studien an binären Oberflächen (Körner)
  • Multilayer-Oberflächen

3D-Kenngrößen

3D-Kenngrößen gemäß EN ISO 25178

Zur Auswertung einer dreidimensionalen Oberfläche spezifiziert die internationale Norm EN ISO 25178 Kenngrößen und Messverfahren. Somit werden die Möglichkeiten der Oberflächencharakterisierung erweitert und umfassen beispielsweise die Beschreibung von Struktur und Funktionalität.

Amplitudenkenngrößen

Vertikale Amplitudenkenngrößen beschreiben die Höhenstruktur der Oberfläche mit einzelnen Werten und gehen auf die 2D-Profilschnittauswertung zurück. Sie werden von der linienhaften 2D- auf die flächenhafte 3D-Auswertung übertragen. Mit diesen Kenngrößen ist jedoch keine sichere Bewertung des Funktionsverhaltens einer Oberfläche möglich.

Sa – flächenbezogener arithmetischer Mittenrauheit
Sk –  flächenbezogene Kernrauheitstiefe
Sz – flächenbezogene gemittelte Rautiefe
Sq – flächenbezogener quadratischer Mittenrauwert

Räumliche Kenngrößen

Räumliche Kenngrößen beschreiben das Strukturmuster der Oberfläche. Hierfür wird die Autokorrelationsfunktion ACF eingesetzt.

Sal – Autokorrelationslänge
Str – Textur-Aspekt-Verhältnis

Hybride Kenngrößen

Hybride Kenngrößen kombinieren vertikale und räumliche Kenngrößen, um die Steigung zu bestimmen.

Sdq – mittlere quadratische Oberflächensteigung
Sdr – Verhältnis der realen Oberfläche zur Messfläche

Funktionsorientierte Kenngrößen

Vertikale, räumliche und hybride Kenngrößen beschreiben eine Oberfläche allgemein. Um ihr Funktionsverhalten zu präzisieren, gibt es funktionsorientierte Kenngrößen, deren Kern die Flächenmaterialanteilkurve bildet (entspricht der Materialanteilkurve in der 2D-Messtechnik).

Smr – Flächenmaterialanteilkurve
Sk – Kernrauheit (Angabe der Belastbarkeit der Oberfläche im Kernbereich)
Spk – reduzierte Spitzenhöhe
Svk – reduzierte Riefentiefe
Vm – Materialvolumen
Vv – materialfreies Volumen pro Flächeneinheit

Strukturorientierte Kenngrößen

Um einzelne Strukturen der Oberfläche zu beschreiben wurden die strukturorientierten Kenngrößen eingeführt. Sie basieren auf Techniken aus der Orografie (Geowissenschaft, die sich mit der Struktur von Gebirgen beschäftigt), wobei die Oberfläche als Landschaft betrachtet wird, in der der Wasserfluss beobachtet wird.

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