Die Oberflächenprüfung erfolgt nach der DIN EN ISO 4288 und ist ein standardisiertes Verfahren zur Messung und Bewertung der Rauheit von Werkstückoberflächen. Diese Norm legt die Verfahren zur Bestimmung der Rauheitskenngrößen fest und definiert die Messbedingungen, die bei der Oberflächenprüfung einzuhalten sind. Hier ist eine detaillierte Erklärung des Prüfverfahrens und der wichtigsten Aspekte der Norm:

Grundprinzipien der Oberflächenprüfung nach DIN EN ISO 4288

1. Rauheitskenngrößen:
DIN EN ISO 4288 beschreibt verschiedene Kenngrößen zur Charakterisierung der Oberflächenrauheit, darunter:

• Ra (arithmetischer Mittenrauwert): Der Durchschnitt der absoluten Abweichungen der Profilpunkte von der mittleren Linie.
• Rz (gemittelte Rautiefe): Der Durchschnitt der Einzelrautiefen fünf aufeinanderfolgender Einzelmessstrecken.
• Rt (Gesamthöhe des Profils): Der Abstand zwischen dem höchsten und dem tiefsten Punkt des Profils auf der Messstrecke.

2. Messbedingungen:

• Messlänge (L): Die Gesamtlänge des Profils, die für die Rauheitsmessung ausgewertet wird. Sie ist in der Regel ein Vielfaches der Einzelmessstrecke.
• Einzelmessstrecke (lr): Die Länge einer Teilstrecke, auf der eine Einzelrautiefe ermittelt wird. Die Norm legt für verschiedene Werkstückklassen spezifische Messlängen fest.
• Cut-off-Länge (λc): Die Filterlänge, die zur Trennung von Rauheits- und Welligkeitsanteilen verwendet wird. Sie ist wichtig zur Ermittlung der wahren Rauheitswerte.

3. Messgeräte und Messverfahren:

• Tastschnittgerät: Ein Messgerät mit einer feinen Tastspitze (gewöhnlich aus Diamant), die über die Oberfläche des Werkstücks geführt wird. Die vertikalen Bewegungen der Tastspitze werden in elektrische Signale umgewandelt, die zur Berechnung der Rauheitskenngrößen verwendet werden.
• Profilometrie: Ein optisches oder mechanisches Verfahren zur Aufnahme des Oberflächenprofils und zur Bestimmung der Rauheitsparameter.

Durchführung der Messung

1. Vorbereitung der Messung:

• Das Werkstück muss sauber und frei von Verunreinigungen sein.
• Das Messgerät muss kalibriert und betriebsbereit sein.

2. Auswahl der Messbedingungen:

• Festlegung der Cut-off-Länge (λc) basierend auf der zu erwartenden Rauheit und der Art des Werkstücks.
• Bestimmung der Messlänge (L) und der Einzelmessstrecke (lr) entsprechend der Vorgaben der Norm.

3. Durchführung der Messung:

• Die Tastspitze des Messgeräts wird entlang der Messstrecke über die Oberfläche geführt.
• Das Gerät erfasst die Vertikalbewegungen der Tastspitze und erstellt ein Profil der Oberfläche.

4. Auswertung der Messdaten:

• Die erfassten Profildaten werden mit Hilfe von Filtern bearbeitet, um die Rauheitskomponenten von den Welligkeits- und Formanteilen zu trennen.
• Berechnung der Rauheitskenngrößen (Ra, Rz, Rt, etc.) aus den gefilterten Profildaten.

Interpretation der Messergebnisse

• Ra: Gibt einen allgemeinen Eindruck der Oberflächenrauheit und wird häufig als Referenzwert verwendet.
• Rz: Wird oft für die Beurteilung der Funktionalität der Oberfläche herangezogen, da es die Höhe und Tiefe der Oberflächenstruktur berücksichtigt.
• Rt: Bietet Informationen über die extremen Höhenunterschiede auf der Oberfläche.

Anwendung der Ergebnisse

Die ermittelten Rauheitswerte werden in verschiedenen Industriebereichen zur Qualitätssicherung und zur Kontrolle von Bearbeitungsprozessen verwendet. Sie helfen bei der Bewertung, ob eine Oberfläche die erforderlichen Spezifikationen und Anforderungen erfüllt, z.B. in der Automobil-, Luftfahrt- und Maschinenbauindustrie.