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Oberflächengüte ist leicht zu fordern und ebenso leicht zu überfordern. Dieser Leitfaden erklärt, was die Zahl bedeutet, was sie treibt und wo sie ihre Kosten tatsächlich verdient.
Was Ra bedeutet
Ra ist die arithmetische Mittenrauheit eines Oberflächenprofils – praktisch die mittlere Höhe von Spitzen und Tälern in Mikrometern. Ein niedrigerer Ra bedeutet eine glattere Oberfläche. Über Welligkeit oder Oberflächendefekte sagt sie nichts, weshalb eine gute Oberfläche zusammen mit anderen Anforderungen spezifiziert wird, nicht statt ihrer.
Was die Oberfläche bestimmt
- Werkzeug: eine scharfe Schneide mit guter Geometrie liefert eine bessere Oberfläche als eine verschlissene.
- Parameter: geringerer Vorschub pro Zahn glättet die Oberfläche meist, riskiert aber Wärme.
- Werkstoff: Aluminium lässt sich leicht fein fertigen; Edelstahl, Titan und Kunststoffe verhalten sich jeweils anders.
- Stabilität: ein Teil oder eine Aufspannung, die schwingt, zeigt Rattermarken, die keine Parameteränderung verdeckt.
Oberfläche sinnvoll spezifizieren
Setzen Sie einen Rauheitswert nur dort, wo die Funktion ihn braucht – Dichtflächen, Gleitflächen, optische Sitze und Flächen, wo Reibung oder Sauberkeit zählt. Eine globale Feinst-Oberflächenanforderung kostet an jeder Fläche Geld und verbessert nur die wenigen, die zählen.
Erreichen und Verifizieren
Oberflächen bis Ra 0,2 µm sind bei Metallen, Keramik und Graphit erreichbar – nicht bei Kunststoffen. Wo eine Zeichnung einen Wert vorgibt, wird er mit einem Oberflächenmessgerät gemessen statt aus dem Schnitt abgeleitet. Kratzer und Handhabungsspuren werden über Verpackung und Prozessdisziplin kontrolliert, nicht allein über den Rauheitsparameter.
Zugabe für die Oberflächenbehandlung
Eloxieren, Galvanisieren und Beschichten bauen Material auf die Oberfläche auf. Diese Schichtdicke muss vor der Bearbeitung eingeplant werden, nicht danach festgestellt werden — und sie ist einer der häufigsten Gründe, warum ein fertiges Bauteil außerhalb der Zeichnungstoleranz liegt.
Es gibt zwei Wege, und welcher gilt, hängt von der Oberfläche und von der geforderten Toleranz ab:
- Bearbeitungszugabe in der Zeichnung — das Bauteil wird um die Oberflächendicke zu klein gefertigt und vom Oberflächenspezialisten auf das Zeichnungsmaß gebracht. Ihr Lieferant muss die Zugabe vor dem Zerspanen kennen.
- Fertigmaß in der Zeichnung — das Bauteil wird auf das Endmaß gefertigt und die Oberfläche wird zusätzlich aufgebracht. Die Zeichnung muss dann die Schichtdicke ausdrücklich ausweisen, weil das gelieferte Bauteil größer ist als das gefräste.
Welcher Weg für Ihre konkrete Oberfläche und Ihr Bauteil gilt, klären wir im DFM-Review und schreiben es ins Angebot — damit über das Fertigmaß nichts im Unklaren bleibt.