10.5.4 Oberflächen
10.5.4.1 Definitionen
Die Oberflächen keramischer Werkstoffe
weisen in den meisten Fällen keine regelmäßige
Struktur auf, sondern enthalten Gestaltsabweichungen, die
unterteilt werden in Rauheit, Welligkeit und Formgestalt.
Wichtige Kenngrößen für keramische Bauteile
sind:
Ra = Mittenrauwert,
Rz = Rautiefe,
Mr = Materialanteil, früher:
tp = Traganteil.
Die gemittelte Rautiefe Rz
ist der Mittelwert aus Einzelrautiefen 5 aufeinander folgender
Einzelmessstrecken im Rauheitsprofil. Die Extremwerte in
jedem Messabschnitt werden addiert und die Spannweite durch
die Anzahl der Messabschnitte dividiert.
Bild 214: Berechnung der Rautiefe Rz
Der Mittenrauwert Ra ist der rechnerische
Mittelwert aller Abweichungen des Rauheitsprofils von der
mittleren Linie der definierten Bezugsstrecke. Ra entspricht
theoretisch dem Abstand mehrerer Linien, die sich bilden,
wenn die Berge oberhalb der Mittellinie und die Täler
unterhalb der Mittellinie in gleich große Rechtecke
verwandelt würden.
Bild 215: Berechnung des Mittenrauwerts
Ra
Der Materialanteil Mr (früher: Traganteil
tp) ist der Anteil der Auflagefläche (bestimmte Schnittlinie)
zu der betrachteten Gesamtfläche (zu Bezugsstrecke) in
%.
Bild 216: Berechnung des Materialanteils
Mr
Bei optischen Verfahren ist Mr als Flächenverhältnis
definiert.
Mr = (Fläche bis zu einer definierten
Tiefe)/(Gesamtfläche)
Das optische Verfahren ist nicht genormt, wird aber oft praktiziert,
da mit ihm schnell und mit hoher Genauigkeit gemessen werden
kann.
Definitionen zu den genannten Kenngrößen sind in
DIN EN ISO 1302 enthalten.
Für die Vergleichbarkeit von Oberflächenmessungen
zwischen Hersteller und Kunde ist es wichtig, dass gleiche
Messbedingungen herrschen. Von den entsprechenden Festlegungen
sind Tastschnittgerät, Taster, Tastergeometrie, Messstrecke,
Filter, Gerät und Geräteeinstellung sowie verwendete
Oberflächenparameter betroffen. Tabelle 34 zeigt hierfür
ein Beispiel mit Grundangaben.
Tabelle 34: Beispiel für die Festlegung von
Messbedingungen
Die folgenden Beispiele für Oberflächen (siehe S.
234f.), Materialanteile (siehe S. 236) und Oberflächenprofile
(siehe S. 237f.) sollen einen Eindruck von den Charakteristika
keramischer Oberflächen vermitteln.
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