Morphologie und Rauheit von Oberflächen

Die Morphologie, d.h. insbesondere die Struktur bzw. Rauheit von Oberflächen auf der Mikro– und Nanometerskala ist oftmals für die makroskopischen Eigenschaften von technischen Bauteilen von besonderer Relevanz. Haftungs-, Benetzungs- oder auch Verschleißeigenschaften werden in vielen Fällen maßgeblich durch die Oberflächenmorphologie bestimmt. Die optische Profilometrie stellt ein schnelles und präzises Messverfahren zur quantitativen Analyse von Oberflächenmorphologien dar.

Beispiel „gewalzte Metallbleche“

Das Walzen von Metallblechen ist ein bei der Fertigung von Autoteilen häufig auftretender Verarbeitungsschritt. Dabei werden gezielt Vertiefungen in die Bleche eingebracht, die der Aufnahme von Schmiermitteln dienen. Diese für eine optimale Weiterverarbeitung wichtigen Schmiertaschen können mit Hilfe der optischen Profilometrie analysiert werden.

Die Form und Tiefe der Schmiertaschen lassen sich mit diesem Verfahren sehr genau vermessen. Statistische Auswertungen, insbesondere die Ermittlung von Rauheitsparametern sind auf Basis der Profilometerdaten problemlos möglich.

Beispiel „Lackschichten“

Das optische Profilometer wird auch für die Analyse der Morphologie von Lackschichten eingesetzt. Die Ursache für eine optisch nicht ansprechende Lackschicht kann rein topographischer Natur sein. Typische Beispiele hierfür sind Änderungen der Oberflächenmorphologie durch Verwitterung oder den Einsatz von Poliermitteln.

Die obige Abbildung zeigt die Oberfläche einer unbehandelten Lackschicht. Nach der wiederholten Behandlung mit einem handelsüblichen Poliermittel ist deutlich eine Aufrauung der Topographie zu erkennen, die sich auch quantitativ in den Rauheitswerten widerspiegelt.

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