Blechschälbohrer

Der Unterschied zwischen Schälen und Bohren

Bohren und Schälen sind zwei Bearbeitungsarten die zur Kategorie der Spanabhebung gehören und sich dennoch erheblich unterscheiden. Von Bohren wird gesprochen, wenn ein Bohrwerkzeug mittels Drehbewegung und Vorschub eine Span- oder Materialabhebung verursacht, wodurch ein zylindrisches Loch in einem Werkstück oder Gegenstand erzeugt wird.

Der Begriff „Schälen“ wird vom Ursprung her genutzt, um den Vorgang zu beschreiben, der einen Gegenstand von seiner äußeren Schale befreit. Ein Substantiv wurde also, wie üblich, einfach zu einem Verb umgewandelt, wie zum Beispiel - die Rinde (Schale) von einem Baum schälen. Obwohl bei dickwandigen Stahlrohren und gewalzten Rundstäben keine Schale vorhanden ist, wurde dennoch die Entfernung der Guss- oder Walzhaut als „Schäldrehen“ bezeichnet. So konnte eine dem Schälen nicht unähnliche Bearbeitungsart ein eindeutiger Fachbegriff zugewiesen werden. Auf ähnlich Weise kam auch der Blechschälbohrer vor vielen Jahrzehnten zu seiner fachlich korrekten Bezeichnung.

Warum verhakt sich der normale Spiralbohrer bei Blechen

Spiralbohrer besitzen aufgrund ihrer Bauart eine Bohrerspitze mit einem Winkel von durchschnittlich 120 Grad. Der Verbindungssteg zwischen den beiden Wendelnuten, die Seele, bildet an der Spitze des Bohrers die sogenannte Querschneide. Diese weist zwangsläufig einen Negativwinkel auf und wirkt somit mehr quetschend als schneidend. Diese Querschneide verursacht den größten Widerstand beim Bohrvorgang. Bei dünnen Blechen könnte unterlegtes Hartholz dem Druck entgegen wirken, dennoch wäre ein Verhaken des Bohrers nicht zu vermeiden.

Dies liegt in der Tatsache begründet, dass der Höhenunterschied von Querschneide zur äußeren Führungsfase des Bohrers, durch den Spitzenwinkel, größer ist als die Blechstärke. Bevor also die äußeren Führungsfasen die Zentrierung des Bohrers übernehmen können, hat die Querschneiden das Blech schon durchstoßen und der Bohrer bricht regelrecht durch das Blech hindurch und verhakt sich.

Arbeitsweise und Funktion eines Blechschälbohrers

Dieses hocheffektive Werkzeug führt einen Bohr- und Schälvorgang gleichzeitig aus. Es dringt mithilfe einer zuvor erstellten kleinen Zentrierbohrung in ein Blech ein, was als Bohren angesehen werden kann, und vergrößert gleichzeitig durch spanabhebendes „Schälen“ die Bohrungsleibung und somit den Bohrungsdurchmesser. Als Antrieb kann eine Handbohrmaschine oder eine Ständerbohrmaschine dienen, wobei der Aufnahme-Schaft einfach in das jeweilige Bohrfutter gespannt wird. Der benötige Vorschubdruck steht auch im Zusammenhang mit der Blechstärke. Geführt wird der Blechschälbohrer durch die große radiale Anlagefläche des Kegelkörpers. Da der Schälbohrer nur eine einzelne Schneide besitzt, steht dafür fast der gesamte Umfang des Kegels zu Verfügung.

Aufbau verschiedener Blechschälbohrer-Ausführungen

Um den gesamten Bedarf an Bohrungsgrößen abzudecken, stehen mehrere Größen zur Verfügung. Hier die Hauptabmessungen der wichtigsten Größen. Der kleinste Blechschälbohrer besitzt an der Spitze einen Durchmesser von 3 Millimeter und am oberen Ende 15 Millimeter. Die mittlere Größe beginnt unten mit 6 Millimeter und endet oben mit 20 Millimeter Durchmesser. Der Größte besitzt schon einen Spitzendurchmesser von 16 Millimeter und eine Maximaldurchmesser von 30,5 Millimeter. Der Durchmesser des Spannschafts der jeweiligen Bohrer beträgt 6, 8, und 9 Millimeter. Da in der Regel alle Bohrfutter eine Aufnahme von mindestens 10 Millimeter Durchmesser besitzen, kann es in dieser Hinsicht zu keinen Problemen kommen. Die Oberfläche des Kegels ist glatt gehalten, da von der möglichst geringen Rautiefe eine dauerhaft saubere Führung des Bohrers abhängt.

Blechschälbohrer mit Anschlag

Diese speziellen Kegelbohrer vereinen mehrere Vorteile und bringen ihren vollen Nutzen jedoch erst bei der Herstellung bestimmter Bohrungsdurchmesser hervor. Ab dem größten Durchmesser des Kegels wird der Werkzeugkörper noch etwa 25 Millimeter in zylindrischer Form weitergeführt. Dies hat besonders bei wiederkehrenden Serienbohrungen einen hohen wirtschaftlichen Vorteil, da während des Bohrvorgangs nicht auf Einhaltung eines vorgegebenen Durchmessers der Bohrung geachtet werden muss. Wie mit einem Wendelbohrer kann die Bohrung einfach durchstoßen werden. Als Begrenzung dient am oberen Ende ein Anschlagring. Da die Schneiden-Nute durch diesen Ring weitergeführt ist, nimmt er im gleichen Arbeitsgang auch die Entgratung der Bohrung vor. Die verschiedenen Durchmesser beziehen sich auf die gebräuchlichsten Maße. Alle Größen besitzen jedoch, im Bereich des Kegels, zusätzlich alle Vorteile eines normalen Blechschälbohrers

Stufenbohrer

Im Vergleich zum zuvor beschrieben Blechschälbohrer mit Anschlag, können mit einem einzelnen Stufenbohrer bis zu 14 feststehende Durchmesser eingebracht werden. Ein Dreiersatz beinhaltet die Durchmesser vier Millimeter an der Spitze und bis zu 30 Millimeter oben. Auf der gesamten Länge des Kegels sind maßgenaue zylindrische Stufen verteilt, wobei alle Bohrer als kleinsten Durchmesser an der Spitze 4 Millimeter aufweisen. Während der kleinere und mittlere Bohrer ihre Durchmesser mit einem Millimeter steigern, sind beim großen Bohrer Sprünge von zwei Millimetern vorgesehen. So wie beim Anschlagbohrer der Anschlagring auch gleichzeitig die Entgratung der Bohrung vornimmt, wird diese Aufgabe beim Stufenbohrer von der Unterseite der nächsten Bohrstufe übernommen.

Verschiedene Bohrerstähle für verschiedene Metalle

Alle Angebotenen Kegelbohrer bestehen aus hochwertigen Edelstählen die unter der Rubrik „hochlegierte Werkzeugstähle“ fallen. Kein anderes Metall besitzt so viele verschiedene Legierungsvarianten wie Stahl. Zur Bearbeitung müssen zwangsläufig auch entsprechende Werkzeugstahlqualitäten zu Verfügung stehen. Daher hier eine kurze Zusammenstellung der angebotenen Werkzeugstahlqualitäten, die Zusammensetzung der Legierungsbestandteile und ihre Einsatzbereiche.

1. HSS Blechschälbohrer

HSS ist die Abkürzung für Hochleistungsschnellstahl oder auch High Speed Steel. Diese Werkzeugstahlsorte gehört zu den ursprünglichen Legierungen die eine Revolution in der Zerspanung darstellen. Gegenüber herkömmlichen Werkzeugstählen können hiermit drei- bis viermal höhere Schnittleistungen erreicht werden. Ein hoher Härtegrad, verbesserte Zähigkeit, auch bei Erwärmung bis zu 600 Grad sowie einen größeren Verschleißwiderstand zeichnen diesen Stahl aus. Ein weiterer Vorteil ist das verbesserte Schärfverhalten, da die Spitzen nicht so schnell zum Ausbrechen neigen. Als Legierungsbestandteile kommen Chrom, Vanadium, Kobalt, Molybdän, Wolfram und Kohlenstoff zum Einsatz, welche einen Gesamtanteil von 30 Prozent ausmachen können. HSS-Blechschälbohrer eignen sich für Stahlbleche bis zu Qualitäten mit hoher Zugfestigkeit. Hinzu kommen Bronze-, Messing- und Aluminiumbleche - außer VA-Stähle.

2. HSSE

Die so benannten Kegelbohrer wurden speziell für die Zerspanung von rost- und säurebeständigen Stählen wie VA, V2A und V4A sowie alle hochlegierten Edelstähle konzipiert. Die positiven Schneideigenschaften sind auf einen hohen Kobaltanteil zurückzuführen, der bei etwa 5 Prozent liegt. Aber auch alle anderen Metalle die schon von HSS abgedeckt werden, können Sie hiermit ebenfalls bearbeiten.

3. Titan Beschichtung

Eine Titanbeschichtung macht den Blechschälbohrer zum Alleskönner. Titan liegt in der Härteskala nur knapp 10 Prozent unter dem von Diamanten. Die goldfarbene Beschichtung aus Titan verlängert die Standzeit der Schneiden um ein Vielfaches und schützt gleichzeitig die Kegeloberfläche vor Verschleiß, denn von deren guter Gleiteigenschaft ist ein sauberer Bohrvorgang abhängig. Zudem kann auch mit geringerem Kraftaufwand gearbeitet werden, was einen weiteren Beitrag zur Effektivität darstellt.

Arbeiten mit Blechschälbohrern

Wie bei allen Bohrarbeiten geht immer das genaue Anzeichnen der Bohrung voraus. Bei Einzelbohrungen ist zusätzlich das Anreißen des Bohrungsdurchmessers zu empfehlen. Danach muss zuerst mit einem kleinen Bohrer, etwa drei Millimeter Durchmesser, ein Führungsloch gesetzt werden. Dann kommt der Blechschälbohrer zum Einsatz, indem die Spitze in das vorgebohrte Loch angesetzt wird. Unter Verwendung von Schneidöl müssen Sie mit leichtem Druck und geringer Drehzahl beginnen. Dann den Vorschub-Druck der Spanbildung anpassen. Die Drehzahl ist dabei so zu wählen, wie es von Spiralbohrern bekannt ist. Hier bedeutet es, dass die Drehzahl mit zunehmender Bohrungsgröße abnehmen muss. Bei großen Bohrungen können Sie zuerst mit einem kleineren Blechschälbohrer vorarbeiten und danach mit einem größeren das Fertigmaß erstellen. Im Übrigen besteht auch die Möglichkeit, mit diesen Bohrern vorgestanzte oder gelaserte Löcher zu erweitern.

Einsatzbereiche für Blechschälbohrer

Die Einsatzbereiche dieser vielseitigen Werkzeuge umspannt ein großes Feld. Im robusten Anlagenbau, wo unterschiedliche Lochdurchmesser an vielen verschiedenen Stellen, bei gleichzeitig unterschiedlichen Stahlqualitäten gesetzt werden müssen, sind HSSE-Blechschälbohrer im Dreiersatz mit titanbeschichteten und glatten Kegelkörpern die wirtschaftlichste Lösung. Dies gilt auch für den Werkstattbetrieb des Karosseriebaus oder in Autowerkstätten, wo immer wieder unvorhergesehen Situationen einer schnellen Lösung zugeführt werden müssen.

Ganz andere Voraussetzungen sind im Elektro- und Schaltschrankbau vorzufinden. Hier kommen, wegen immer wiederkehrender Bohrungsgrößen, besonders Bohrer mit Anschlag zum Einsatz. Und nicht zuletzt ist auch für viele Heimwerker der Blechschälbohrer, als vielseitiges Werkzeug, inzwischen zum ständigen Begleiter geworden.