Rauheitsparameter

Rauheitsparameter, auch Rauheitskennwerte genannt, beschreiben die Oberflächenrauhigkeit eines Bauteils. Sie quantifizieren Abweichungen der realen Oberfläche von einer idealen Referenzlinie oder -fläche und geben Auskunft über die Verteilung von Spitzen, Tälern sowie der Oberflächenstruktur. Rauheitsparameter dienen der Qualitätskontrolle, der Prozessüberwachung und der Bewertung von Verschleiß- oder Gleitverhalten, unabhängig von Material und Form.

Rauheitsparameter entstehen aus Profilmessungen. Typischerweise werden taktile Messungen mit einer Tastnadel oder berührungslose optische Messungen entlang einer Profilbahn durchgeführt (1D). Für Oberflächenareale werden areale Messungen über eine Fläche hinweg verwendet (2D). Internationale Standards regeln die Definitionen, Messprinzipien und Auswertungsverfahren, etwa ISO 4287 für Profilrauheit und ISO 25178 für Arealrauheit.

Zu den gängigsten 1D-Parametern gehören Ra, die arithmetische Mittelrauhheit; Rq, die Wurzel-der-Quadrat-Abweichung (RMS-Rauheit); und Rz, die maximale Profilhöhe (oft als Summe der Höhenunterschiede über mehrere Stichproben gemessen). Weitere Parameter wie Rp (erste Nulldifferenzhöhe), Rv (tiefste Profilhöhe) und Rt (Gesamthöhe) beschreiben spezielle Merkmale des Profils. Zusätzlich finden sich Kennwerte wie Rsk (Schiefe der Rauheitsverteilung) und Rku (Wölbung der Verteilung), die Hinweise auf die Verteilung von Spitzen und Tälern geben.

Areale Parameter verwenden ähnliche Konzepte, z. B. Sa (arithmetische Mittelhöhe) und Sq (RMS-Höhe) über eine Fläche, sowie Sz zur maximalen Arealhöhe. Areale Parameter spiegeln oft realweltliche Kontakt- und Tribologieigenschaften besser wider als 1D-Werte.

Die Wahl der Parameter hängt von der Anwendung ab: Ra bleibt verbreitet, doch für tribologische oder abdichtungsrelevante Anwendungen liefern Arealparameter oft aussagekräftigere Ergebnisse.