Heute zeige ich Ihnen, wie Sie anhand von drei grundlegenden Kriterien den richtigen Bohrer auswählen.BohrerDies sind: Material-, Beschichtungs- und geometrische Eigenschaften.
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Wie man das Material des Bohrers auswählt
Die Werkstoffe lassen sich grob in drei Typen unterteilen: Schnellarbeitsstahl, kobalthaltiger Schnellarbeitsstahl und Vollhartmetall.
Schnellarbeitsstahl (HSS) ist derzeit der am weitesten verbreitete und kostengünstigste Werkstoff für Schneidwerkzeuge. HSS-Bohrer eignen sich nicht nur für Handbohrmaschinen, sondern auch für stabilere Anwendungen wie Bohrmaschinen. Ein weiterer Grund für die lange Lebensdauer von HSS ist die Möglichkeit des wiederholten Nachschleifens. Aufgrund seines niedrigen Preises wird HSS nicht nur zum Bohren, sondern auch häufig für Drehwerkzeuge verwendet.
Kobalt-Hochgeschwindigkeitsstahl (HSSCO):
Kobalthaltiger Schnellarbeitsstahl weist eine höhere Härte und Warmhärte als herkömmlicher Schnellarbeitsstahl auf. Die erhöhte Härte verbessert zwar die Verschleißfestigkeit, geht aber gleichzeitig mit einem Verlust an Zähigkeit einher. Wie bei herkömmlichem Schnellarbeitsstahl lässt sich auch hier die Anzahl der Umdrehungen durch Schleifen erhöhen.
Karbid (CARBIDE):
Hartmetall ist ein metallbasierter Verbundwerkstoff. Wolframcarbid dient dabei als Matrix, während andere Materialien als Bindemittel verwendet werden. Die Sinterung erfolgt in komplexen Prozessen wie dem Heißisostatischen Pressen. Im Vergleich zu Schnellarbeitsstahl (HSS) bietet Hartmetall hinsichtlich Härte, Warmhärte, Verschleißfestigkeit etc. deutliche Verbesserungen. Allerdings sind Hartmetallwerkzeuge auch wesentlich teurer. Hartmetall bietet gegenüber früheren Werkzeugwerkstoffen Vorteile in Bezug auf Standzeit und Bearbeitungsgeschwindigkeit. Für das wiederholte Schleifen von Werkzeugen sind professionelle Schleifwerkzeuge erforderlich.
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Wie man eine Bohrerbeschichtung auswählt
Beschichtungen lassen sich grob nach ihrem Anwendungsbereich in die folgenden fünf Typen einteilen.
Unbeschichtet:
Unbeschichtete Messer sind die billigsten und werden üblicherweise zur Bearbeitung weicherer Werkstoffe wie Aluminiumlegierungen und Baustahl verwendet.
Schwarze Oxidbeschichtung:
Oxidierte Beschichtungen bieten eine bessere Schmierfähigkeit als unbeschichtete Werkzeuge und sind auch hinsichtlich Oxidations- und Hitzebeständigkeit besser. Sie können die Lebensdauer um mehr als 50 % verlängern.
Titannitrid-Beschichtung:
Titannitrid ist das gebräuchlichste Beschichtungsmaterial und eignet sich nicht für die Bearbeitung von Werkstoffen mit relativ hoher Härte und hoher Verarbeitungstemperatur.
Titancarbonitrid-Beschichtung:
Titancarbonitrid wird aus Titannitrid hergestellt und zeichnet sich durch höhere Hochtemperatur- und Verschleißfestigkeit aus; es ist üblicherweise violett oder blau. Es wird in der Haas-Werkstatt zur Bearbeitung von Gusseisenwerkstücken eingesetzt.
Aluminiumnitrid-Titan-Beschichtung:
Aluminiumtitannitrid ist hitzebeständiger als alle oben genannten Beschichtungen und eignet sich daher für anspruchsvolle Bearbeitungsumgebungen, beispielsweise für die Bearbeitung von Superlegierungen. Es ist auch für die Bearbeitung von Stahl und Edelstahl geeignet. Aufgrund des Aluminiumgehalts können jedoch bei der Bearbeitung von Aluminium chemische Reaktionen auftreten. Daher sollte die Bearbeitung aluminiumhaltiger Werkstoffe vermieden werden.
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Geometrie des Bohrers
Geometrische Merkmale lassen sich in folgende 3 Teile unterteilen:
Länge
Das Verhältnis von Länge zu Durchmesser wird als Doppeldurchmesser bezeichnet. Je kleiner der Doppeldurchmesser, desto höher die Steifigkeit. Die Wahl eines Bohrers mit einer Schneidenlänge, die gerade für die Spanabfuhr ausreicht, und einem kurzen Überhang verbessert die Steifigkeit beim Bearbeiten und erhöht somit die Standzeit des Werkzeugs. Eine zu kurze Schneidenlänge kann den Bohrer beschädigen.
Bohrspitzenwinkel
Ein Bohrspitzenwinkel von 118° ist beim Zerspanen wahrscheinlich der gängigste und wird häufig für weiche Metalle wie Baustahl und Aluminium verwendet. Dieser Winkel ist in der Regel nicht selbstzentrierend, sodass das Zentrierloch zwingend vorgebohrt werden muss. Ein Bohrspitzenwinkel von 135° hingegen ist meist selbstzentrierend. Da hier kein Zentrierloch vorgebohrt werden muss, entfällt die separate Bohrung, was viel Zeit spart.
Helixwinkel
Ein Spiralwinkel von 30° ist für die meisten Werkstoffe eine gute Wahl. In Umgebungen, die eine bessere Spanabfuhr und eine stärkere Schneidkante erfordern, kann jedoch ein Bohrer mit kleinerem Spiralwinkel gewählt werden. Bei schwer zerspanbaren Werkstoffen wie Edelstahl empfiehlt sich eine Konstruktion mit größerem Spiralwinkel zur besseren Drehmomentübertragung.
Veröffentlichungsdatum: 02.06.2022
