Bohrer sind Treiber für Prozessinnovationen

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Dormer Tools - Sandvik Tooling Deutschland GmbH

Eine kleinere Anzahl an Bohrungen – in Kombination mit unterschiedlichen Verbundwerkstoffen, Maschinenkomponenten oder -einrichtungen – verlangt die Wahl eines anderen Werkzeugs. Für diese Anforderungen gibt es verschiedene Lösungen, zu denen diamantbeschichtete Werkzeuge und Hartmetallwerkzeuge mit PKD gehören.

PKD als Schneidstoff für Verbundwerkstoffe unschlagbar

Hartmetall und PKD haben als Schneidstoffe unterschiedliche Eigenschaften: Zwar ist Hartmetall stabil, dennoch verschleißt es relativ schnell. Dagegen ist Polykristallin-Diamant (PKD) sehr verschleißbeständig, dafür aber spröde. PKD ist ein extrem harter Schneidstoff, der ideal für die Zerspanung von Verbundwerkstoffen und Schichtverbundmaterialien geeignet ist.

PKD-Bohrer werden üblicherweise für automatisierte Bearbeitungsprozesse konzipiert. Sie haben eine scharfe Schneidkantengeometrie, die abrasivsten Verbundwerkstoffen trotzt. Sind verstärkte Schneidkanten Bestandteil der einzigartigen Konstruktion, lassen sich höhere Schnittgeschwindigkeiten in Kombination mit engen Toleranzen am Bohrungsein- und -austritt erreichen. Alternativ dazu gibt es PKD-Bohrer für geschichtete Verbundwerkstoffe.

Für die Bearbeitung dieser Werkstoffe können sie eingeschliffene Mikrogeometrien haben, die in Bereichen mit besonders hohen Anforderungen unterstützend wirken. Das ermöglicht Standzeiten mit durchgehend scharfen Schneidkanten. Die Werkzeugschneide zerspant die Fasern des Verbundwerkstoffs bei niedrigem Vorschub. Dadurch wird die Gefahr von Faserausbruch, Delamination sowie Gratbildung an der Metallschicht minimiert.

Vein Technology nutzt verschleißfeste Schneidkante in zähem Bohrschaft optimal aus

Im Vergleich dazu bietet Hartmetall eine scharfe Schneidgeometrie und einen verstärkten Bohrschaft, um den Bearbeitungsprozess zu optimieren und die Maßhaltigkeit sowie die Spanabfuhr zu erhöhen. Daher sind Hartmetallbohrer oft besonders gut für instabile Operationen geeignet. Kombiniert ermöglichen die beiden Schneidstoffe exzellente Bohrlösungen.

Ein Bohrer aus Hartmetall und PKD wird darum heute als die beste Option für das Bohren von Verbundwerkstoffen angesehen, wenn Qualitätsansprüche und Prozesssicherheit eine große Rolle spielen und hohe Anforderungen an die Produktivität gestellt werden.

Die sogenannte Vein Technology (Partner Precorp), mit der PKD in Hartmetall integriert wird, ist eine Entwicklung, die auf einem Mitte der 80er-Jahre patentierten Prozess basiert. Sie nutzt die harte, verschleißfeste Schneidkante in einem zähen Bohrschaft optimal aus. Der Hartmetallbohrer hat eine PKD-Schneidkante, die in eine von der Bohrerspitze abgewandt positionierten Aufnahme hartgelötet ist. Es entsteht eine hohe Verbundfestigkeit. Die finale Bohrergeometrie ist geschliffen und die Kante so bis zu einem bestimmten Punkt durch den Hartmetallteil des Bohrers abgeschirmt.

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