Wichtige Erkenntnisse
- Kennzeichnen Sie, welche Oberflächen am Bauteil verbleiben und welche spanend abgetragen werden.
- Geben Sie bei Bedarf messbare Fehler-, Entkohlungs- und Rauheitsanforderungen an.
- Nennen Sie Prüfstadium, Verfahren, Probe und Abnahmeregel.
Oberflächenangaben auf die endgültige Fertigung abstimmen
Markieren Sie die Funktionsflächen auf der Zeichnung und kennzeichnen Sie diejenigen, die bei späterer spanender Bearbeitung entfallen. Ein Wellenrohling, der vollständig spanend bearbeitet werden soll, benötigt genügend Aufmaß für den Oberflächenabtrag; eine verbleibende Lager-, Führungs- oder Dichtfläche muss die vorgegebene Endgeometrie und Oberflächenbeschaffenheit erfüllen. Nennen Sie dem Lieferanten sowohl den Lieferzustand als auch den nächsten Arbeitsgang.
Übliche Oberflächenbegriffe im Einkauf
Geben Sie mit schwarz, geschält, gedreht, geschliffen oder poliert das gewünschte Oberflächenverfahren an und ergänzen Sie messbare Abnahmeanforderungen. Für die Vorbereitung zum Verchromen sind der Zustand des Grundwerkstoffs und die vor der Übergabe an den Beschichter enthaltenen Arbeiten festzulegen. Wenn die fertige Beschichtung zum Lieferumfang gehört, sind Beschichtungs-, Maß- und Prüfanforderungen gesondert anzugeben.
Maße und Toleranzen ergänzen
Verknüpfen Sie die Oberflächenanforderung mit den Grenzmaßen des Liefer- und Fertigdurchmessers, der Länge, dem Aufmaß und der Geradheit. Benennen Sie die nutzbare Länge und alle gesondert behandelten Endbereiche. Wenn die Rauheit kontrolliert wird, nennen Sie den Parameter und das Auswerteverfahren aus der Zeichnung, statt lediglich eine glatte oder blanke Oberfläche zu verlangen.
Angaben zu Prüfung und Dokumenten
Legen Sie fest, wie Oberflächenanzeigen bewertet werden, wann die Messungen stattfinden und welche Ergebnisse zu berichten sind. Geben Sie die Schmelzen- oder Losidentität sowie jede geforderte Ultraschallprüfung (UT) oder unabhängige Prüfung an. Vereinbaren Sie Schutzmaßnahmen, Zwischenlagen, Handhabung und Kennzeichnung nach der Endbearbeitung, damit die abgenommene Oberfläche den Käufer im selben Zustand erreicht.
Die Arbeiten des NIST zur Rauheitskalibrierung unterscheiden Ra, Rz und andere Profilparameter und erläutern deren Messunsicherheiten. Geben Sie den geforderten Parameter und die von der Zeichnung vorgegebenen Messeinstellungen an. Berichte mit unterschiedlichen Filter- oder Tastspitzenbedingungen sind für die Abnahme möglicherweise nicht vergleichbar. [5]
Übersetzen Sie die Endverwendung in eine Oberflächenspezifikation
Gehen Sie von der Funktion aus, die die gelieferte Oberfläche erfüllen muss. Ein Stab, der vollständig spanend bearbeitet werden soll, benötigt eine festgelegte Hüllgeometrie nach dem Oberflächenabtrag und eine Regel für schädliche Ungänzen, die nach dem Materialabtrag verbleiben könnten. Eine am Bauteil verbleibende Oberfläche kann zusätzlich einen Profilparameter und ein vereinbartes Auswerteverfahren erfordern. Oberflächengüteklassen warmgewalzter Produkte, die Messung der Entkohlung und Anforderungen an kaltfertigbearbeitete Produkte beantworten unterschiedliche Fragen; eine einzelne Referenz darf nicht als Regelwerk für alle drei Bereiche dargestellt werden. Markieren Sie auf der Zeichnung die Bereiche, für die Anforderungen verbindlich gelten, und unterscheiden Sie diese von Bereichen, die bei der Bearbeitung entfallen.
Oberflächenangaben, die das Angebot beeinflussen
| Oberflächenrisiko | Erforderliche Definition | Anzufordernde Nachweise |
|---|---|---|
| Ungänzen an warmgewalzten Produkten | Anwendbare Oberflächengüteklasse oder projektbezogene Abnahmekriterien sowie der zugehörige Produktumfang | Prüfverfahren, Prüfumfang, Prüfstadium und dokumentierte Entscheidung zum Material |
| Entkohlung | Zulässiger Zustand plus Messmethode und Probenahmeort | Messprotokoll mit Zuordnung zur erfassten Schmelze oder zum Los |
| Verbleibende Funktionsoberfläche | Benannter Profilparameter, Platzhalter für den Grenzwert, Richtung und Auswerteeinstellungen | Messprotokoll des Geräts mit Zuordnung zum Bauteilbereich und Prüflos |
| Oberflächenabtrag durch Zerspanen | Bestellmaß, Hüllgeometrie des Fertigteils und Zulässigkeit verbleibender örtlicher Anzeigen | Lieferantenerklärung oder vereinbarter Nachweis nach repräsentativem Materialabtrag |
RFQ-Beispiel
Artikel: Rundstahl nach Zeichnung [Nummer und Revisionsstand]
Produktionsablauf: [Stahlsorte, Produktnorm, Ausgabe, Abmessungen und Oberflächenzustand bei Lieferung]
Oberflächenzonen: Verbleibende Funktionszonen und vollständig spanend zu bearbeitende Zonen auf der beigefügten Zeichnung gekennzeichnet
Oberflächengüte im warmgewalzten Zustand: [Klasse nach ISO 9443 oder Abnahmekriterien des Bestellers], sofern auf das bestellte Produkt anwendbar
Entkohlung: [zulässiger Zustand], nach ISO 3887:2023 mit [vereinbartem Verfahren und Probenahme] bewertet
Rauheit: [Parameter und Grenzwert nach ISO 21920] nur an benannten verbleibenden Zonen, mit angegebenen Auswerteeinstellungen
Oberflächenabtrag: Lieferdurchmesser und Mindesthüllgeometrie nach dem Oberflächenabtrag [angeben]; nicht voraussetzen, dass das Nennaufmaß jede Anzeige entfernt
Prüfung: [Stadium, Vorbereitung, Prüfumfang, Los, Protokoll sowie Reparatur- und Zurückweisungsregeln]
Prüfbescheinigung: Dokumentart nach ISO 10474 [Art angeben], mit aufgeführten tatsächlichen oberflächenbezogenen Prüfergebnissen
Fragen, die Käufer stellen
Welchen Oberflächenzustand sollten Käufer in einer Anfrage für Stahl angeben?
Käufer sollten den erforderlichen Bearbeitungszustand angeben, soweit bekannt: schwarz, geschält, geschliffen, poliert, spanend bearbeitet, gedreht oder für die Verchromung vorbereitet. Ergänzen Sie Abmessungen, Toleranz, Anwendung und Prüfanforderungen.
Warum ist der Oberflächenzustand für die Angebotsprüfung wichtig?
Der Oberflächenzustand beeinflusst den Fertigungsablauf, Rohmaß, Fertigmaß, Toleranz, Prüfung, Verpackung, nachfolgende Fertigungsschritte und die dem Angebot zugrunde liegenden Annahmen. Eine klar formulierte RFQ hilft, Fehler bei der Beurteilung des Werkstoffs und seines Fertigungsablaufs zu vermeiden.
Welche Begriffe zum Oberflächenzustand sollten Käufer klar definieren?
Käufer sollten festlegen, ob sie schwarzes, geschältes, gedrehtes, geschliffenes, poliertes, spanend bearbeitetes oder für die Verchromung vorbereitetes Material benötigen. Zusätzlich sind Durchmesser, Toleranz, erwarteter Oberflächenzustand, Prüfanforderungen und spätere Verwendung anzugeben.
RFQ-Checkliste
- Anwendung und Fertigungsablauf des Endbauteils
- Geforderter Oberflächenzustand oder Verfahrensbegriff
- Norm der Stahlsorte, Lieferzustand, Durchmesser, Länge und Menge
- Angaben zu Rohmaß, Fertigmaß, Toleranz und Geradheit
- Hinweise zu Bearbeitungsaufmaß, Polieren, Schleifen oder Vorbereitung für eine metallische Beschichtung
- Anforderungen an MTC, Maß- und Oberflächenprüfungen, Rückverfolgbarkeit, Ultraschallprüfung (UT) oder Prüfungen durch Dritte
- Verpackung, Kennzeichnung, Bestimmungsort und Zeichnungen
- Markieren Sie auf der dokumentengelenkten Zeichnung verbleibende Oberflächenbereiche und vollständig spanend zu bearbeitende Zonen.
- Wählen Sie gesonderte Klauseln für Ungänzen, Entkohlung, Rauheit und den Oberflächenabtrag durch Zerspanen.
- Nennen Sie Prüfstadium, Verfahren, Prüfumfang, Probenahme und erfasstes Los.
- Legen Sie fest, ob eine örtliche Oberflächennacharbeit zulässig ist und wie nachgearbeitete Bereiche erneut geprüft werden.
- Verlangen Sie, dass jedes Angebot Abweichungen gegenüber der Aufstellung der Oberflächenanforderungen aufführt.
Referenzen
- ISO 9443:2018 – Oberflächenqualitätsklassen für warmgewalzte Stangen und Walzdraht
- ISO 3887:2023 — Stähle — Bestimmung der Entkohlungstiefe
- ASTM A108-24 – Standardspezifikation für kaltfertigbearbeiteten Stabstahl aus Kohlenstoff- und legierten Stählen
- ISO 10474:2013 – Stahl und Stahlerzeugnisse – Prüfbescheinigungen
- Vorburger et al.: NIST-Rauheitskalibrierung und Messunsicherheit
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