DOI 10.1007/s00107-005-0089-1 ORIGINALARBEITEN · ORIGINALS Holz als Roh- und Werkstoff (2006) 64: 363–371 Lidia Gurau · Hugh Mansﬁeld-Williams · Mark Irle Filtering the roughness of a sanded wood surface Published online: 17 January 2006  Springer-Verlag 2005 Abstract Any quantitative evaluation of the roughness of a san- ded surface requires that the data is ﬁltered to remove form errors and waviness. The cut-off length of a roughness ﬁlter is the value that determines which wavelengths are to be removed from pro- ﬁle data. Wood surfaces contain irregularities due to both the sanding process and the anatomy. When this anatomical rough- ness is greater than the roughness due to processing, standard proﬁle ﬁlters introduce distortions, which increase in magnitude when a short cut-off length is used. Wood anatomical irregulari- ties overlaid on processing irregularities would render standard recommendation in selecting cut-off length unreliable. This paper investigates the inﬂuence of the cut-off length of the ﬁlter on roughness parameters of sanded solid wood, when the surface is ﬁltered with a robust Gaussian Regression ﬁlter. This ﬁlter should give roughness proﬁles free of distortions if the cut-off length is properly selected. For grit sizes P120 to P180, which commonly precede ﬁnishing applications, a 2.5 mm cut-off value was found suitable. However, ﬁner processing with P1000 required larger cut-off lengths to overcome the distorting effect of grouped pores. Filtern der Rauheit einer geschliffenen Holzoberﬂ ¨ ache Zusammenfassung Um Formfehler und Welligkeit zu vermei- den ist bei quantitativen Untersuchungen zur Rauheit von ge- schliffenen Oberﬂächen eine Filterung der Daten erforderlich. Die Grenzwellenlänge eines Rauheitsﬁlters legt fest, welche Wellenlängen aus den Proﬁldaten entfernt werden. Holzoberﬂä- chen besitzen aufgrund des Schleifvorgangs und ihrer anatomi- L. Gurau (✉) Faculty of Wood Industry, Department of Wood Industry, Str. Colinei Nr. 1, Brasov 2200, Romania E-mail: rgurau@rdslink.ro H. Mansﬁeld-Williams Forest Products Research Centre, Buckinghamshire Chilterns University College, Queen Alexandra Road, High Wycombe, HP11 2JZ, United Kingdom M. Irle ´ Ecole Superi´ eure du Bois, Rue Christian Pauc, BP 10605, 44306 Nantes, Cedex 3, France schen Struktur Unregelmäßigkeiten. Ist die anatomische Rauheit größer als die durch das Schleifen verursachte Rauheit, führen die Standardproﬁlﬁlter zu Verfälschungen, die mit kurzer Grenz- wellenlänge zunehmen. Eine Überlagerung anatomisch beding- ter und verfahrensbedingter Unregelmäßigkeiten würde unzu- verlässige Standardempfehlungen bezüglich der Auswahl von Grenzwellenlängen ergeben. In der vorliegenden Arbeit wird der Einﬂuss der Grenzwel- lenlänge des Filters auf die Rauheitskenngrößen von geschliffe- nem Massivholz bei einer Filterung mit einem robusten Gauß- schen Regressionsﬁlter untersucht. Bei richtiger Auswahl der Grenzwellenlänge sollte dieser Filter ein unverfälschtes Rau- heitsproﬁl liefern. Eine Grenzwellenlänge von 2,5 mm hat sich für Korngrößen P120–P180, die üblicherweise vor der abschlie- ßenden Behandlung verwendet werden, als geeignet erwiesen. Allerdings ist bei feinerer Korngröße P1000 eine größere Grenz- wellenlänge erforderlich, um eine Störwirkung von Porengrup- pen zu vermeiden. 1 Introduction The lack of a speciﬁc standard for evaluating sanded wood surfa- ces implies that existing general standards are suitable for wood. According to ASME B46.1 (1995), any measured surface re- presents a superposition of irregularities having different wave- lengths. The unﬁltered digital data obtained from a surface forms the total proﬁle (Fig. 1), which contains form errors, waviness and roughness. Form errors can be removed by a least-squares regression to obtain the primary proﬁle (ISO 3274 1996). The primary proﬁle contains low frequency components, which are the waviness, and high frequency components, which are the roughness (ISO 4287 1998). In wood sanding processes, waviness may be caused by vi- bration in the machine, or by substrate characteristics such as density variation in growth rings. In comparison, the grit sizes ty- pically used in sanding, create small irregularities that are best characterised by the surface roughness. The roughness proﬁle in- cludes only the shortest wavelength deviations from the nominal