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Tieflochbohren

Schnell und prozesssicher in große Tiefen bohren

| Autor/ Redakteur: Bernhard Kuttkat / Rüdiger Kroh

Eine besondere Herausforderung an Werkzeuge ist das Tieflochbohren. Vor allem bei großen Verhältnissen von Länge zu Durchmesser und dem Bearbeiten gehärteter Stähle bedarf es eines optimal abgestimmten Prozesses. Dabei muss hohe Bearbeitungsgeschwindigkeit mit höchstmöglicher Bohrungspräzision kombiniert werden.

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Das Tieflochbohren stellt besondere Anforderungen an die Werkzeuge. Der Kühlschmierstoff spielt bei der Späneabfuhr eine entscheidende Rolle.
Das Tieflochbohren stellt besondere Anforderungen an die Werkzeuge. Der Kühlschmierstoff spielt bei der Späneabfuhr eine entscheidende Rolle.
(Bild: Hoffmann Group)

„Gemessen an dem Gesamtbedarf von Bohrwerkzeugen, repräsentieren die Tiefbohrer sicherlich eher eine sehr wichtige Nische“, ortet Ulrich Krenzer, technischer Geschäftsführer des Mapal-Kompetenzzentrums in Altenstadt, die Marktposition solcher Präzisionswerkzeuge. Er konkretisiert: „So liegen circa 80 % aller Bohrungen unter 5 × D Bohrtiefe, und Bohrungen über 20 × D dürften kaum mehr als 5 % aller zu fertigenden Bohrungen ausmachen, aber diese sind zweifellos für die Funktion der entsprechenden Bauteile entscheidend, und sie erfordern eben auch einen deutlich höheren technischen Aufwand.“

Erkenntnisse beim Tieflochbohren helfen auch bei kürzeren Bohrern

Nicht zu unterschätzen sind seiner Auffassung nach außerdem auch die positiven Auswirkungen, die spezielle Entwicklungen bei Tiefbohrern auf die kürzeren Bohrer haben, denn die ausgefeilten Geometrien der Tiefbohrer steigern natürlich auch die Leistungsfähigkeit und die Standzeiten von kürzeren Werkzeugen, wenn sie dort zu Anwendung kommen.

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Und wann spricht man überhaupt vom Tiefbohren? „Aus unserer Sicht beginnt Tieflochbohren ab 16 × D, dort ist es wichtig prozesssicher zu sein“, stellt Helmut Gschrey, Senior Product Manager Holemaking der Walter AG, Tübingen, fest. Diese Werkzeuge müssen höchste Qualität aufweisen. Des Weiteren wird ab 16 × D eine gewisse Bohrstrategie benötigt – Pilotieren, Einfahren, Anbohren, Ausfahren mit reduzierter Drehzahl. „Bei Bohrungen bis 8 oder 12 × D gibt es viele Hersteller, über 12 × D sind es eigentlich nur noch Premiumhersteller“, betont Gschrey.

Weil Tiefbohrer in den offiziellen Statistiken nicht separat ausgewiesen werden, ist hinsichtlich ihres jährlichen Marktvolumens nur eine grobe Abschätzung möglich. Den Bedarf der deutschen Industrie an Vollhartmetall-Tiefbohrern und ELB-Bohrern schätzt Krenzer auf 20 bis 25 Mio. Euro. HSS-Spiralbohrer, Ejector- und BTA-Systeme dürften nochmals 10 bis 15 Mio. Euro ausmachen.

Meist sehr hoher Kühlmitteldruck zur Abfuhr der Späne nötig

Mapal führt standardmäßig zwei Ausführungen von Wendel-Tiefbohrern ab Lager. Der Mega-Deep-Drill ist vom Schneidstoff und der Geometrie her für die Bearbeitung von Stählen ausgelegt und der Mega-Alu-Deep-Drill für die Bearbeitung von Alumium- und Nichteisenmetallen. „Ganz entscheidend für die Funktion der Tiefbohrer ist das Pilotieren – und sehr häufig erfolgt dies auf schrägen Werkstückoberflächen“, so Krenzer. Dafür habe Mapal mit dem Mega 180 ein Werkzeug entwickelt, das nicht nur diese schwierige Aufgabe meistere, sondern auch noch mit Vorschüben eingesetzt werden könne, wie man sie sonst nur vom Spiralbohrer kenne.

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