Wie man eine Tieflochbohrung macht und wozu sie dient, welche Werkzeuge man verwendet

Das Tiefbohren ist eine Technik, die nur unter spezifischen Umständen und mit geeigneten Werkzeugen verwendet werden sollte. Üblicherweise finden diese Aktivitäten hauptsächlich auf Baustellen und in mechanischen Werkstätten statt, wo die Bearbeitung an spezifische Ergebnisse gebunden sein muss.

Um tiefe zu bohren, kannst du dich aber nicht mit irgendwelchen Spitzen zufriedengeben: wie du dir gut vorstellen kannst, brauchst du Klingen, die in der Lage sind, tiefe Eindringungen auch in schwer zu bearbeitenden Materialien zu erreichen. Bevor du falsche Schritte machst, die deinen operativen Ablauf ruinieren könnten, kannst du diesen Artikel lesen, der dir erklärt, welche Lösungen für dich die besten sind.

Was ist Tiefbohren und wofür wird es verwendet?

Tiefbohren ist eine Bearbeitung, die für die Herstellung von Löchern erforderlich ist, bei denen die Tiefe mindestens das 10-fache des Werkzeugdurchmessers überschreitet. Es dient dazu, Durchgänge für Flüssigkeiten zu schaffen, strukturelle Erleichterungen zu realisieren oder Befestigungssitze zu schaffen. Diese Aktivität erfordert ein Werkzeug mit spezifischen Eigenschaften und fortgeschrittene Systeme, um die Evakuierung von Schutt, die Kühlung und die Genauigkeit des Bohrlochs zu garantieren.

Um zu vereinfachen und die Verantwortlichen zu alarmieren, auch basierend auf unserer Felderfahrung, können wir sagen, dass Tiefbohren ein Prozess ist, in dem die beteiligten Variablen - wie die Materialevakuierung, die Thermalkontrolle und die Abweichung der Lochachse - vom Bediener gezielte Entscheidungen in Bezug auf Werkzeuge und Betriebsparameter erfordern. Die, wie wir in den folgenden Absätzen sehen werden, nicht trivial sind.

Wofür wird Tiefbohren verwendet: nützliche Sektoren

Tiefbohren hat präzise strukturelle Anforderungen. In der industriellen Mechanik und Metallbearbeitung produziert diese Technologie Kanäle für die Schmierung mechanischer Abschnitte, realisiert Kühlkanäle in Formen für die Kunststoffspritzgießerei oder Druckguss. Auch die Luft- und Raumfahrt oder Automobilindustrie nutzen diese Technik für unterschiedliche Zwecke.

Im Bauwesen und der Zivilbautechnik dagegen manifestiert sich die Notwendigkeit, tiefe Löcher zu bohren, hauptsächlich in Aktivitäten zur strukturellen Konsolidierung mit der Einführung von Stahlstangen oder Zugankerungsstangen in Fundamenten und Stützmauern. Tiefbohren wird auch verwendet, um Durchgänge für technologische Anlagen, Rohrleitungen und Verkabelungen großer Durchmesser durch Decken oder tragende Wände zu schaffen.

Das Verhältnis zwischen Durchmesser und Tiefe beim Bohren

Wann kann eine Operation als tief definiert werden? In dem Moment, in dem das Verhältnis zwischen der Länge und dem Durchmesser des Loches einen bestimmten Schwellenwert überschreitet. Im Allgemeinen spricht man von Tiefbohren, wenn dieses Verhältnis den Wert von 10:1 in Standard-Metallbearbeitungen überschreitet und über das Verhältnis 100:1 oder sogar 150:1 mit dedizierten Maschinen erreicht, die BTA/STS-Werkzeuge verwenden.

Im Bauwesen bezieht sich dies auf Bohrungen, die bedeutende strukturelle Dicken durchdringen oder tiefe Zugankerung erfordern. In diesen Fällen müssen wir aber auch die erforderlichen Varianten berücksichtigen, um besonders harte Materialien zu bohren, wie die Verwendung einer Schlagbohrmaschine und Spitzen zum Bohren von Stahlbeton. Das ist immer sehr schwer zu bearbeiten.

Die Werkzeuge für das Tiefbohren

Alles hängt vom Kontext und der auszuführenden Arbeit ab. Die Wahl des Werkzeugs und der Spitze zum Tiefbohren hängt vom Produktionsvolumen und dem erforderlichen Präzisionsgrad in Bezug auf Rauhheit und geometrische Toleranz ab. Aber auch von der erforderlichen Tiefe. Aus diesen Überlegungen kannst du in Betracht ziehen, ob du eine normale Bohrmaschine, eine CNC-Maschine oder eine Drehmaschine verwenden sollst. Im ersten Fall denk daran, immer helikale Spitzen mit Kreuzschärfung und spezialtem hochfestem Helix zu verwenden für Tiefbohrungen: Kobalt-Modelle und mit TiAlN-Beschichtung sind in diesen Fällen perfekt.

Kanonen-Spitzen

Zum Beispiel, wenn mit Durchmessern und Längen, die nicht zu anspruchsvoll sind, du normale helikale HSS-Spitzen verwenden kannst - wenn du möchtest mit Kobalt-Einsätzen und/oder Titan-Beschichtung - für höhere Verhältnisse, aber immer noch mittlere Durchmesser kannst du Kanonen-Spitzen (gun drills) verwenden. Hier haben wir einen einzelnen asymmetrischen Schneide und eine V-Nut, die die gesamte Länge des Werkzeugs durchläuft.

In der Kanonen-Spitze für tiefe Löcher wird das Kühlmittel unter hohem Druck durch einen internen Kanal eingeleitet und treibt den Chip nach außen entlang der Nut. Es erfordert ein Pilotloch mit HSS-Spitze, um korrekten Eintritt zu garantieren.

Insert-Spitzen

Verwendet auf modernen Bearbeitungszentren, ermöglichen diese Spitzen die Abdeckung erheblicher Tiefen ohne Bedarf für spezielle Maschinen. Dies geschieht dank der Flexibilität von Hartmetall-Einsätzen (Wolframkarbid) oder TiN-beschichtet. Insert-Spitzen und auswechselbare Spitzenkanten können hohe Vorschubgeschwindigkeiten erreichen und Zeit in Serienproduktionen reduzieren.

BTA-Systeme (Boring and Trepanning Association)

Ideal für große Durchmesser, nur für professionelle Anwendungen zu verwenden. Im Gegensatz zu Kanonen-Spitzen wird das Schmiermittel von außen eingeleitet, zwischen dem Werkzeugzylinder und der Lochkammer, während Späne zwangsweise aus dem Inneren des Rohrs selbst evakuiert werden. Es ist die Lösung, um große gebohrte Wellen und hydromechanische Zylinder zu erhalten.

Die Werkzeuge für tiefe Bohrungen im Bauwesen

Das Überwinden von Widerständen heterogener und harter Materialien wie Stahlbeton, Naturstein oder Vollziegel erfordert Werkzeuge, die die kombinierte Wirkung von Rotation und Schlag nutzen, oder Diamantabrasion.

Spitzen mit SDS-Plus- und SDS-Max-Befestigung

Für die Carpenteria und schweres Befestigen werden Spitzen mit SDS-Max-Schaft und Längen verwendet, die oft über 500 mm oder 1000 mm hinausgehen. Die Kopfgeometrie, oft als vier Schneiden in Hartmetall-Monoblöcke, ist dafür ausgelegt, den Kies und die Stahlbewehrung des Betons zu zerbrechen, ohne Abweichungen zu erleiden. Die Nut fördert den Aufstieg von Staub und verhindert die Sperrung der Spitze.

Diamant-Kronen und Kernbohrkronen

Wenn hohe Durchmesser erforderlich sind oder wenn auf Strukturen mit hoher Bewehrungsdichte ohne Übertragung von Vibrationen auf das Gebäude gearbeitet werden muss, ist das Kernbohren die zwingende Wahl. Diamantkronen, auf speziellen Ständermotoren montiert, entfernen nur einen zirkulären Materialring. Das System kann trocken (mit Staubabsaugung) oder nass arbeiten, wobei Wasser als Kühlmittel und Transportflüssigkeit des Bohrschlamms dient. Auf diese Weise kannst du tiefe Baubohrungen durchführen.