Rauheitsbestimmung

Rauheitsbestimmung bezeichnet die Bestimmung der Oberflächenrauheit eines Werkstücks. Sie quantifiziert, wie stark eine reale Oberfläche von einer ideal glatten Fläche abweicht, und dient in der Fertigung und im Maschinenbau der Qualitätssicherung, dem Passungsverhalten und dem Verschleißverhalten von Bauteilen.

Zentrale Größen sind Ra, Rz, Rq und Rt. Ra ist der arithmetische Mittelwert der absoluten Abweichungen der Oberflächenhöhe und gibt eine allgemeine Einschätzung der Oberflächenrauhigkeit. Rz beschreibt die mittlere Rauhtiefe, gemessen als typische Profilhöhe von Höhenspitzen bis Tälern über mehrere Messabschnitte. Rq ist die quadratische Mittelrauheit (Root Mean Square) und gibt die Streuung der Höhenwerte an. Rt kennzeichnet die maximale Profilhöhe innerhalb eines Messabschnitts. Bei flächigen Messungen kommen Arealparameter wie Sa, Sy oder Sdr zum Einsatz, um die Rauheit über eine Fläche zu charakterisieren.

Messmethoden: Die Rauheitsbestimmung erfolgt überwiegend mit einem Tastprofilometer (Kontaktmessung) oder mit optischen Profilometrieverfahren wie Konfokal-, interferometrischen oder Fokus-Verfahren. Die Messung liefert Höhenprofile entlang einer Linie oder über eine Fläche; vor der Auswertung wird ein Filter angewendet, um Welligkeit (Waviness) zu trennen und die Rauheit zu isolieren. Messbedingungen wie Abtastlänge, Cut-off, Messrichtung, Kalibrierung und Oberflächenvorbereitung beeinflussen das Ergebnis.

Standards: ISO 4287 definiert die Grundparameter der Oberflächenrauheit; ISO 25178 behandelt Arealrauheit. Weitere Normen regeln Kalibrierung, Messgeräteigenschaften und Berichtsformate.

Anwendungen: Rauheitsbestimmung erfolgt in der Fertigung, Qualitätssicherung, Automobil- und Maschinenbau sowie in der Feinwerk- und Präzisionstechnik, um Toleranzen festzulegen, Reibung und Verschleiß zu bewerten und Bauteile zuverlässig zu fertigen.