HSS- oder Hartmetallbohrer: ein vollständiger Auswahlleitfaden

Bohren ist ein wichtiger Prozess in industriellen Projekten, und die Auswahl des passenden Bohrers beeinflusst das tägliche Arbeitsergebnis. HSS- und Hartmetallbohrer gehören zu den verbreitetsten Typen und haben jeweils Vor- und Nachteile. Dieser Leitfaden hilft, geeignete Bohrer für verschiedene Bearbeitungssituationen auszuwählen und Zeit- und Kostenverluste durch ungeeignete Werkzeuge zu vermeiden.

Beim Bohren erzeugt ein Bohrer ein Loch im Werkstück. Der Schneidstoff – also das Material des Bohrers – beeinflusst unter anderem Kosten, Maschinenanforderungen, Einspannung und die bearbeitbaren Werkstoffe.

HSS-Bohrer bestehen aus Schnellarbeitsstahl. Übliche Sorten enthalten Kohlenstoff und Legierungselemente wie Chrom, Wolfram und/oder Molybdän sowie Vanadium; manche enthalten auch Kobalt. Titanbasierte Beschichtungen sind vom HSS-Grundwerkstoff zu unterscheiden. Mit geeigneter Sorte und Geometrie bieten HSS-Bohrer ein zweckmäßiges Verhältnis von Zähigkeit und Kosten für allgemeine Bohrarbeiten.

Breites Anwendungsspektrum:
HSS-Bohrer können zum Bohren verschiedener Werkstoffe eingesetzt werden, darunter Stahl, Edelstahl, Gusseisen, Aluminium, Holz und Kunststoffe. Dieses breite Anwendungsspektrum macht sie in vielen Branchen zu einer bewährten Wahl.

Wirtschaftlichkeit:
HSS-Bohrer sind preisgünstiger als Hartmetallbohrer. Sie lassen sich leichter nachschärfen, haben niedrigere Anschaffungskosten und bieten eine brauchbare Standzeit. Das macht sie zu einer wirtschaftlichen Lösung für allgemeine Bohraufgaben.

Hohe Schlagfestigkeit:
HSS ist im Allgemeinen zäher und stoßunempfindlicher als Hartmetall. Geeignete HSS-Bohrer können beim handgeführten Bohren sinnvoll sein; Werkstück und Werkzeug müssen dennoch sicher geführt und gehalten werden. Spiel, übermäßigen Rundlauffehler und Schwingungen beseitigen, statt darauf zu vertrauen, dass HSS einen instabilen Aufbau ausgleicht.

Langlebigkeit:
HSS kann bei anspruchsvollen Fertigungsaufgaben schneller verschleißen als ein geeigneter Hartmetallbohrer. Die Standzeit hängt jedoch von Werkstoff, Bohrergeometrie, Beschichtung, Schnittbedingungen und Aufbau ab. Vergleichen Sie die Anzahl maßhaltiger Bohrungen bis zum Nachschärfen oder Austausch.

Mittlere Bearbeitungseffizienz:
HSS wird in vergleichbaren Anwendungen meist mit geringeren Schnittgeschwindigkeiten als Hartmetall eingesetzt. Dies kann die Produktionsleistung begrenzen; tatsächliche Zykluszeit und Standzeit hängen jedoch auch von Vorschub, Bohrtiefe, Spanabfuhr und Prozessstabilität ab.

Präzision:
Die Genauigkeit eines HSS-Bohrers wird nicht durch eine grundsätzlich größere Spitze bestimmt. Geeignete HSS-Mikrobohrer sind verfügbar. Bohrungsmaß und Genauigkeit hängen von Bohrerausführung, Durchmesser, Rundlauf, Führung, Werkstoff und Schnittbedingungen ab; wählen Sie das Werkzeug nach der tatsächlichen Bohrungsanforderung.

Hartmetallbohrer bestehen üblicherweise aus Wolframcarbid-Hartmetall, dessen harte Carbidkörner durch einen metallischen Binder, häufig Kobalt, zusammengehalten werden. Geeignete Hartmetallsorten bieten hohe Steifigkeit und Verschleißfestigkeit für produktives Bohren, wenn Werkzeugausführung und Aufbau zur Anwendung passen.

Hohe Härte und Verschleißfestigkeit:
Geeignete Hartmetallbohrer können beim Produktionsbohren eine hohe Verschleißfestigkeit bieten. Stahl, rostfreier Stahl, Gusseisen und Faserverbundwerkstoffe erfordern passende Sorten, Geometrien und Schnittbedingungen. Härte allein garantiert keine längere Standzeit als HSS; vergleichen Sie die Leistung unter den für das jeweilige Werkzeug geeigneten Bedingungen.

Wärmebeständigkeit:
Hartmetall behält im Allgemeinen bei höheren Schnitttemperaturen als HSS eine nutzbare Härte und ermöglicht damit höhere Schnittgeschwindigkeiten in geeigneten Anwendungen. Es gibt keine einheitliche Einsatztemperaturgrenze für alle Bohrer. Verwenden Sie sorten- und werkstoffbezogene Schnittdaten und berücksichtigen Sie Beschichtung, Kühlschmierstoffzufuhr und die im konkreten Bohrloch entstehende Wärme.

Höhere Präzision:
Die Steifigkeit von Hartmetall kann in geeigneten Präzisionsbohranwendungen die Durchbiegung begrenzen. Mikrobohrer sind jedoch sowohl aus Hartmetall als auch aus Schnellarbeitsstahl verfügbar; ein kleiner Durchmesser schließt HSS daher nicht grundsätzlich aus. Wählen Sie den Bohrer nach Werkstoff und Bohrungstoleranz und kontrollieren Sie Rundlauf, Abstützung, Vorschub und Spanabfuhr.

Vielseitigkeit:
Hartmetallbohrer sind für zahlreiche Werkstoffe verfügbar, darunter Stähle und Aluminium. Dies bedeutet nicht, dass ein Bohrer für jeden Werkstoff geeignet ist: Wählen Sie Sorte, Geometrie, Beschichtung und Schnittdaten passend zur Anwendung. Prüfen Sie Zykluszeit und Bohrungsqualität, bevor Sie einen Effizienzvorteil behaupten.

Höhere Werkzeugkosten: Hartmetallbohrer haben häufig einen höheren Anschaffungspreis als vergleichbare HSS-Bohrer. Ob sie die Gesamtkosten senken, hängt von Zykluszeit, Anzahl einwandfreier Bohrungen je Werkzeug, Wiederaufbereitungsmöglichkeiten und Ausschussrisiko ab. Vergleichen Sie die Kosten je einwandfreier Bohrung für das tatsächliche Produktionsvolumen.

Höhere Sprödigkeit: Hartmetall verträgt im Allgemeinen Stöße und Biegung weniger gut als HSS. Übermäßiger Rundlauffehler, Schwingungen, Fehlausrichtung oder unterbrochener Eingriff können Ausbrüche oder Bruch verursachen. Beseitigen Sie diese Bedingungen und verwenden Sie den Bohrer innerhalb seiner empfohlenen Einsatzgrenzen.

Höhere Anforderungen an die Ausrüstung: Vollhartmetallbohrer für die Metallbearbeitung erfordern in der Regel eine steife Werkstückspannung, genaue Ausrichtung und geringen Rundlauffehler. Verwenden Sie sie in Geräten, die für den jeweiligen Bohrer freigegeben sind; gehen Sie nicht davon aus, dass ein für ein Bearbeitungszentrum bestimmter Bohrer für eine Handbohrmaschine geeignet ist.

PCD-Bohrer verwenden polykristalline Diamantschneiden in einem gezielt ausgelegten Werkzeug. Sie können für abrasive Nichteisenwerkstoffe und geeignete Verbundwerkstoffe sinnvoll sein. Standzeit und Wirtschaftlichkeit hängen von Werkstoff, Schneidenausführung, Prozess und Produktionsvolumen ab; eine allgemeine 50–100-fache Standzeit gegenüber HSS oder Hartmetall darf nicht vorausgesetzt werden. Bestätigen Sie Anwendungseignung und Kosten je einwandfreier Bohrung vor der Auswahl von PCD.

HSS- und Hartmetallbohrer erfüllen unterschiedliche Anforderungen. HSS kann für allgemeine Arbeiten, geeignete handgeführte Anwendungen und Aufgaben mit hoher Bedeutung der Anschaffungskosten eine praktische Wahl sein. Sichern Sie das Werkstück und beseitigen Sie einen instabilen Aufbau vor dem Bohren, unabhängig vom Werkzeugwerkstoff.

Hartmetall kann bei einem steifen, gut kontrollierten Aufbau mit passender Sorte und Geometrie produktives Bohren ermöglichen. Ziehen Sie PCD für geeignete abrasive Nichteisen- oder Verbundwerkstoffe in Betracht, nicht als universelle Aufwertung. Vergleichen Sie Bohrungsqualität, Zykluszeit, nutzbare Standzeit und Gesamtkosten für die tatsächliche Aufgabe.

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