Mobile Rauheitsmessgeräte

Mobile Rauheitsmessgeräte sind kompakte Geräte für die schnelle Messung der Oberflächenrauheit an in der Werkstatt bearbeiteten Teilen, auf dem Prüfplatz der Qualitätskontrolle oder unmittelbar an der Werkzeugmaschine. Sie liefern die gängigsten Rauheitsparameter (Ra, Rz, Rq, Rt, Rmax, Rsm) nach den Normen ISO/DIN und werden bei der Maßprüfung bearbeiteter Bauteile, bei Kontrollen nach der Bearbeitung, bei der Wareneingangsprüfung von Lieferungen und in der Instandhaltung von Werkzeugmaschinen eingesetzt. Ihre kompakte Bauform und einfache Handhabung machen sie zum bevorzugten Gerät für schnelle Messungen in der Produktion.

Aufbau des Rauheitsmessgeräts

Das mobile Rauheitsmessgerät besteht aus einer kompakten Messeinheit (Anzeige und Elektronik) und einem Tastsystem mit Diamantspitze (typischer Radius 2-5 µm), das auf einem Vorschubantrieb montiert ist. Die Spitze gleitet über eine festgelegte Strecke entlang der Oberfläche des Teils (Auswertelänge typischerweise 4-8 mm); das Signal der Vertikalbewegung wird digitalisiert, nach genormten Cut-off-Werten gefiltert und für die Berechnung der Rauheitsparameter ausgewertet. Die Vorschubgeschwindigkeiten liegen bei 0,5-1 mm/s, bei einer vertikalen Auflösung von bis zu 0,001 µm an hochwertigen Modellen.

Gemessene Kenngrößen

Die gebräuchlichsten Rauheitsparameter sind: Ra (arithmetischer Mittenrauwert des Profils, der verbreitetste Parameter), Rz (mittlere Höhe zwischen den 5 höchsten Spitzen und den 5 tiefsten Tälern auf der Einzelmessstrecke), Rq (quadratischer Mittelwert), Rt (Gesamthöhe des Profils), Rmax (maximale Spitze-Tal-Höhe), Rsm (mittlerer Rillenabstand) sowie Rpk/Rk/Rvk (funktionale Parameter der Abbott-Firestone-Kurve für tribologische Anwendungen). Die genormten Cut-off-Werte (λc) sind 0,08 / 0,25 / 0,8 / 2,5 / 8 mm nach ISO 4288. Die Wahl des richtigen Cut-off-Wertes richtet sich nach der Struktur der zu messenden Oberfläche.

Erweiterte Funktionen

Moderne mobile Rauheitsmessgeräte bieten: einen Grafikbildschirm mit Darstellung des gemessenen Profils in Echtzeit; Speicher für mehrere Hundert Messungen; Losstatistiken; GO/NOGO-Grenzwerte mit automatischer Gut-Anzeige; eine Bluetooth/USB-Schnittstelle zur Anbindung an PC-Software; einen integrierten Drucker für den unmittelbaren Prüfbericht; automatische Systeme zur Kompensation der Neigung des Teils; wechselbare Tastsysteme für Sonderanwendungen (Innenflächen, Nuten, kleine Radien); einen Akku mit einer Betriebsdauer von mehreren ganzen Tagen.

Anwendungen

Der typische Einsatz in der mechanischen Werkstatt ist die Rauheitsprüfung an gedrehten, gefrästen, geschliffenen und geläppten Bauteilen: Wellen, Zylinderbohrungen von Motoren, Kolbenringen, mechanischen Dichtflächen, Zahnrädern, Formen und Matrizen. In den Branchen Automotive, Luft- und Raumfahrt, Schienenfahrzeugbau, Hydraulik, Pharma (für hygienische Oberflächen mit Ra ≤ 0,8 µm), Lebensmittel und Kosmetik ist die Rauheitsprüfung durch die Qualitätsvorgaben vorgeschrieben und wirkt sich unmittelbar auf die funktionalen Eigenschaften aus (Tribologie, Dichtheit, Dauerfestigkeit, Hygiene).

Normen und Kalibrierung

Bezugsnormen sind ISO 4287 (Definition der 2D-Parameter), ISO 4288 (Regeln für Messung und Annahme), ISO 12179 (Überprüfung der Eigenschaften von Tastschnittgeräten), ISO 16610 (digitale Filterung) und DIN EN ISO 1302 (Angabe in der Zeichnung). Die periodische Kalibrierung erfolgt mit nach ISO 17025 zertifizierten Rauheitsnormalen (typische Ra-Werte von 0,1 / 0,4 / 2 / 6 µm) und mit Periodizitätsnormalen (sinusförmig) zur Überprüfung von Wellenlänge und Amplitude. Die Pflege der Diamantspitze (Überprüfung des Radius, Austausch bei Beschädigung) ist für den Erhalt der Messeigenschaften entscheidend.

Auswahlkriterien

Die Auswahl des Rauheitsmessgeräts richtet sich nach den von der Spezifikation geforderten Rauheitsparametern, nach dem typischen Ra/Rz-Bereich (von 0,025 bis 200 µm), nach Größe und Geometrie der Teile (Modelle mit separatem Tastsystem für Bohrungen oder Nuten), nach der Abwägung zwischen Mobilität und Laborleistung sowie nach den Funktionen für Datenanbindung und Berichtswesen.