Warum Innenkühlung den Unterschied macht
Beim Bohren liegt die Schnittzone an der Werkzeugspitze, tief im Werkstück. Je tiefer die Bohrung, desto schwerer erreicht von außen zugeführtes Kühlmittel die Spitze; Späne können sich in den Spannuten stauen und an der Schneide entsteht Wärme. Bei VHM-Bohrern mit Innenkühlung fließt das Kühlmittel durch Kanäle im Werkzeugkörper und tritt direkt an der Bohrerspitze aus. So wird die Schnittzone gekühlt und geschmiert, und die Späne werden entlang der Spannuten aus der Bohrung gespült.
In der Praxis bedeutet das eine stabilere Spanabfuhr, weniger thermisch bedingten Verschleiß, eine bessere Bohrungsqualität und in vielen Fällen das Bohren in einem Zug ohne Entspanungszyklus. Besonders deutlich ist der Unterschied bei rostfreien Stählen, legierten Stählen und tiefen Bohrungen.
3xD, 5xD, 8xD: Auswahl nach Bohrtiefe
Das erste Kriterium ist das Verhältnis von Bohrtiefe zu Durchmesser (L/D). Die Angaben 3xD, 5xD und 8xD im Katalog zeigen, bis zu welchem Vielfachen seines Durchmessers ein Bohrer ungefähr bohren kann.
- 3xD: die steifste Variante. Bei Bohrungen bis etwa zum Dreifachen des Durchmessers erreicht man mit dieser Länge den höchsten Vorschub und die beste Positionsgenauigkeit.
- 5xD: die universelle Länge für tiefere Bohrungen, häufig bei Gehäusen, Flanschen und Anschlussteilen.
- 8xD: für tiefe Bohrungen. Da das Werkzeug länger und nachgiebiger ist, werden eine Pilotbohrung und eine kontrollierte Ein- und Ausfahrstrategie empfohlen.
Die Regel ist einfach: Wählen Sie den kürzesten Bohrer, den die Aufgabe zulässt. Ein unnötig langes Werkzeug erhöht Vibrationen und Auslenkung und verkürzt die Standzeit.
Die VHM-Bohrer-Serien von Geppetto mit Innenkühlung sind D32 (3xD), D52 (5xD) und D82 (8xD) im Bereich Ø3 – Ø20, zweischneidig und AlTiN-beschichtet. Für kleine Durchmesser decken die Serien DT50 (5xD) und DT80 (8xD) den Bereich Ø1 – Ø2,9 ab. Hat Ihre Maschine keine Innenkühlung durch die Spindel, sind die außengekühlten Serien D30 (3xD) und D50 (5xD) eine Alternative. Alle Serien finden Sie auf unserer Produktseite.
Die richtige Strategie für tiefe Bohrungen (8xD)
- Bohren Sie zuerst mit einem kurzen, steifen Bohrer gleichen oder minimal größeren Durchmessers eine Pilotbohrung von etwa 1,5–2xD Tiefe.
- Fahren Sie den langen Bohrer mit niedriger Drehzahl und eingeschaltetem Kühlmittel in die Pilotbohrung ein; kurz vor dem Grund der Pilotbohrung auf volle Drehzahl und vollen Vorschub schalten.
- Bohren Sie die Bohrung nach Möglichkeit in einem Zug. Mit Innenkühlung ist Entspanen oft nicht nötig; bei Werkstoffen mit Spanproblemen können kurze Rückzüge helfen.
- Nach dem Bohren die Drehzahl reduzieren und das Werkzeug zurückziehen.
Kühlmittel: Druck, Filterung und Konzentration
Der Nutzen der Innenkühlung hängt davon ab, dass das Kühlmittel mit ausreichendem Druck und Volumenstrom an der Spitze ankommt. Je tiefer die Bohrung und je kleiner der Durchmesser, desto höher der benötigte Druck; vergleichen Sie die Empfehlungen im Bohrerkatalog mit der Pumpenleistung Ihrer Maschine. Das Kühlmittel sollte gut gefiltert sein, damit die kleinen Kanäle nicht verstopfen, und die Emulsionskonzentration sollte regelmäßig geprüft werden. Eine zu niedrige Konzentration schwächt Schmierung und Korrosionsschutz.
Schnittdaten berechnen
Drehzahl (n) und Vorschubgeschwindigkeit (vf) ergeben sich aus n = (Vc × 1000) / (π × D) und vf = n × f. Dabei ist Vc die Schnittgeschwindigkeit (m/min), D der Bohrerdurchmesser (mm) und f der Vorschub pro Umdrehung (mm/U).
Beispiel: Für einen Ø8-mm-Bohrer mit Vc = 80 m/min und f = 0,15 mm/U ergeben sich n ≈ 3183 min⁻¹ und vf ≈ 477 mm/min. Diese Werte veranschaulichen nur die Rechnung; übernehmen Sie Startwerte für Ihre Werkstoffgruppe aus dem Katalog und passen Sie sie an Maschine, Spannung und Kühlung an. Für eine schnelle Berechnung nutzen Sie unseren Schnittdatenrechner.
Werkzeugaufnahme und Rundlauf
VHM-Bohrer reagieren empfindlich auf Rundlauffehler. Diese führen dazu, dass eine Schneide mehr Last trägt, der Bohrungsdurchmesser größer wird und der Verschleiß früher einsetzt. Hydrodehn- oder Schrumpffutter bzw. hochwertige Spannzangensysteme sind zu bevorzugen, Aufnahme und Spindelkegel sollten sauber sein. Bei langen Bohrern wirkt sich Rundlauf noch stärker aus.
Verschleißanzeichen und Nachschleifen
Einen Bohrer bis zur völligen Abstumpfung zu nutzen, schadet der Bohrungsqualität und erhöht den Materialabtrag beim Nachschleifen. Diese Anzeichen zeigen, dass es Zeit zum Nachschleifen ist:
- Verändertes Schnittgeräusch und höhere Spindellast
- Schlechterer Bohrungsdurchmesser oder Oberfläche, mehr Grat
- Sichtbarer Verschleiß an den Ecken oder Führungsfasen
- Mikroausbrüche an der Spitze
Ein rechtzeitig nachgeschliffener Bohrer verliert weniger Material und lässt sich daher öfter nachschleifen. Beim professionellen Nachschleifen wird die Spitzengeometrie wiederhergestellt und das Werkzeug bei Bedarf neu beschichtet. Mehr dazu bei unserem Nachschleifservice.
Fazit
Das richtige L/D-Verhältnis, ausreichender Kühlmitteldruck, geringer Rundlauffehler und werkstoffgerechte Schnittdaten bestimmen, wie viel Leistung ein VHM-Bohrer mit Innenkühlung bringt. Für die Auswahl des passenden Bohrers oder technische Unterstützung kontaktieren Sie uns: Telefon +90 216 394 41 10, WhatsApp +90 537 777 96 44, E-Mail info@geppetto-tr.com.
