Tieflochbohren in der Zerspanungsbranche - Best Practice Beispiel und wertvolle Tipps

Tieflochbohren ist ein spezielles Verfahren in der Metallverarbeitung, das verwendet wird, um tiefe Löcher mit einem hohen Längen-Durchmesser-Verhältnis in Metallteile zu bohren. Typischerweise wird dieses Verfahren eingesetzt, wenn herkömmliche Bohrmethoden an ihre Grenzen stoßen, insbesondere bei der Herstellung von Präzisionsteilen für Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt, der Automobilindustrie, der Medizintechnik und anderen hochtechnologischen Branchen.

Hier sind einige grundlegende Informationen über das Tieflochbohren

Verfahren

Beim Tieflochbohren wird ein spezieller Bohrer verwendet, der eine längere spiralförmige Nut aufweist, um Späne effizient aus dem Loch zu entfernen. Es gibt verschiedene Techniken wie Einlippen-, Mehrfachlippen- und BTA-Tieflochbohren (Boring Trepanning Association), die je nach Anforderungen und Materialien eingesetzt werden.

Ausrüstung

Für das Tieflochbohren werden oft spezielle Bohrmaschinen oder Bearbeitungszentren verwendet, die über Hochdruckkühlschmiersysteme verfügen, um die Hitzeentwicklung zu kontrollieren und die Späne zu entfernen. Die Wahl der richtigen Ausrüstung hängt von Faktoren wie Lochdurchmesser, Tiefe, Material und erforderlicher Präzision ab.

Materialien

Tieflochbohren wird typischerweise in Metallen wie Stahl, Aluminium, Titanlegierungen und rostfreiem Stahl angewendet. Die Auswahl des richtigen Bohrers und der richtigen Schneidflüssigkeit ist entscheidend, um eine effiziente Bearbeitung und eine gute Oberflächenqualität zu gewährleisten.

Herausforderungen

Das Tieflochbohren birgt einige Herausforderungen, darunter die Kontrolle von Vibrationen, die Auswahl der richtigen Schnittgeschwindigkeit und Vorschubgeschwindigkeit, die Beherrschung von Wärmeentwicklung und die Vermeidung von Werkzeugverschleiß.

Anwendungen

Tieflochbohren wird in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, darunter die Herstellung von Formen und Matrizen, Präzisionsteilen für die Luftfahrt- und Automobilindustrie, medizinische Implantate und Instrumente sowie Komponenten für die Öl- und Gasindustrie.

Herausforderung unseres Kunden

Unser Kunde, ein Werkzeugbau für Kunststoffspritzgießwerkzeuge, hat einige Bauteile mit einer Bohrung Ø 9 mm auf einer Tiefe von ca. 190 – 200 mm zu fertigen. Der zu bearbeitende Werkstoff ist ein spezieller korrosionsbeständiger Formenstahl mit einer Härte bis zu 50 HRC.

Es wurden bereits mehrere namhafte Produkte von unseren Marktbegleitern getestet – keines konnte im Einsatz den Kunden zu 100% überzeugen.

Unser maßgeschneidertes Lösungsangebot

Mit dem Kunden habe ich ein intensives Gespräch über die Anforderungen und die gesetzten Rahmenbedingungen geführt um mir ein umfassendes Bild zu machen und eine entsprechende Lösung auszuarbeiten.

Aus unserem Portfolio habe ich dann je einen Pilotbohrer, sowie den passenden Tieflochbohrer in Ausführung 25 x d herausgesucht.

Beide Werkzeuge sind geometrisch so aufeinander abgestimmt, dass ein reibungsloser Bohrprozess gewährleistet ist.

Vorteile des Tieflochbohrers

• Angepasste Geometrie
  Die Geometrie des Tieflochbohrers ist speziell auf den Bohrprozess abgestimmt
• Optimale Späneförderung
  Die Bohrer garantieren eine optimale Späneförderung für hohe Leistungen
• Besondere Poliertechnik
  Die Poliertechnik sorgt für extrem glatte Spannuten mit breitem Querschnitt
• Stirngeometrie mit 135° Spitzenwinkel
  Die Stirngeometrie ermöglicht optimale Zentrierung, idealen Spanbruch, niedrige Schnittkräfte und einen ruhigen Lauf

Tipps zum Einsatz des Tieflochbohrers

Pilotbohrung

• Bei unebenen Oberflächen muss vorher plangefräst oder plangedreht werden, zudem wird eine Zentrierbohrung mit einem Spitzenwinkel von 142° empfohlen
• Setzen Sie ein zweischneidiges Bohrwwerkzeug mit 140° Spitzenwinkel und m7 Toleranz ein
• Die Tiefe der Pilotbohrung sollte mind. 1,5 x D, im Idealfall 5 x D betragen
• Für horizontale Bearbeitungen ist eine Zentrierung und anschließende Anfasung zwingend erforderlich
• Die Pilotbohrung muss vor dem anschließenden Tieflochbohren von Spänen komplett befreit werden

Tieflochbohrung

• Einfahren des Tieflochbohrers in die Pilotbohrung
• Das Einfahren wird ohne Innenkühlung durchgeführt
• Programmieren Sie eine Drehzahl von 500 U/min vorzugsweise im Linkslauf und einen Vorschub von ca. 300 mm/U
• Stoppen Sie 1-2 mm vor dem Grund der Pilotbohrung das Einfahren

Bohrprozess Tieflochbohren

• Achten Sie auf eine ausreichende Verweilzeit für das Anlaufen der Spindel und dem Druckaufbau der Innenkühlung
• Beim Einsatz unserer Produkte empfehlen wir den Einsatz mit unserer Schnittdatenempfehlung ohne Entspanen (Lüften) durchzuführen
  Bis 30 x D ist generell kein Rückzug notwendig. Falls das Lüften trotzdem erforderlich ist, empfiehlt sich ein Rückzugsweg bis 3 x D. Bei Kreuzbohrungen oder Austritten muss der Vorschub um 50% reduziert werden.

Ausfahren des Tieflochbohrers

• Nach dem Erreichen der maximalen Bohrtiefe, muss der Tieflochbohrer um 1 – 2mm (je nach Durchmesser) zum Entspanen, eventuell mit programmierter Verweilzeit bei zu geringen Kühlmitteldruck, zurückgefahren werden
• Anschließend die Drehzahl auf max. 500 mm/U reduzieren
• Ausfahren aus der Bohrung mit programmierten Vorschub ca. 1.000 mm/U (NICHT im Eilgang)

Wenn Sie noch weitere Fragen zum Prozess des Tieflochbohrens, oder einen Anwendugsfall haben wo Sie mit den bisher erzielten Ergebnissen nicht zufrieden sind, dann melden Sie sich unverbindlich bei uns - wir freuen uns auf Sie!

Rundum Sorglos Paket

Bei der Zusammenarbeit mit unseren Kunden ist uns wichtig, dass sich die Mitarbeiter auf ihre Kernaufgaben konzentrieren können. Wir wollen dem Kunden schließlich Arbeit abnehmen und nicht zusätzlich Arbeit bringen.

• Die Anforderungen des Anwenders von Anfang an besprochen
• Alles was dem Kunden wichtig ist, wird dokumentiert
• Wir erarbeiten ein passendes Konzept - der Kunde prüft, ob es für ihn passt und rentabel ist

Wenn wir Sie ebenfalls in Puncto

• Werkzeugeinsatz-Optimierung
• Sonderwerkzeuge
• Unternehmens-und Strategieberatung für Lohnfertiger
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