Zum Inhalt wechseln 
Was ist das Tieflochbohren (Gun Drilling): Verfahren, Anwendungen und Vorteile
Tieflochbohren ist ein weit verbreitetes Bearbeitungsverfahren zur Herstellung präziser Bohrungen mit einem hohen Längen-Durchmesser-Verhältnis. Bei diesem Verfahren werden lange Hohlbohrer mit internen Kühlsystemen verwendet, um tiefe, gerade Löcher in Metallen zu bohren. In diesem Artikel wird erläutert, was Tieflochbohren ist, wie der Prozess abläuft, welche Vorteile es bietet und in welchen Branchen es angewendet wird.
Inhalt
Was ist Tieflochbohren?
Tieflochbohren ist ein Verfahren zur Herstellung tiefer, präziser Bohrungen mit Einlippenbohrern. Was das Tieflochbohren auszeichnet, ist die Verwendung einer hohlen Welle, die das Kühlmittel intern zuführt. Dadurch bleibt die Genauigkeit der Bohrungen erhalten. Folglich kann ein Einlippenbohrer Bohrungen mit einem Längen-Durchmesser-Verhältnis von bis zu 300:1 erzeugen, während Spiralbohrer auf 5:1 begrenzt sind.
Das Tieflochbohren stammt aus der Waffenindustrie Anfang des 20. Jahrhunderts. Damals benötigten die Hersteller ein zuverlässiges Verfahren, um Läufe von Gewehren zu bohren. Die Anforderung an perfekt gerade Bohrungen mit hohem Längen-Durchmesser-Verhältnis führte zur Entwicklung des Tieflochbohrens. Schließlich wurde dieses Verfahren in verschiedene Industrien übernommen.
Wie funktioniert das Tieflochbohren?
Die Hauptkomponente des Tieflochbohrens ist das Einlippenbohrwerkzeug. Es ist dafür ausgelegt, lange, tiefe Bohrungen zu erzeugen. Hier sind die Elemente dieses Werkzeugs:
- Spitze: Es ist das scharfe Ende des Einlippenbohrers, das Material vom Werkstück abträgt. Es verfügt über eine einzelne Hartmetallschneide, die in einem Winkel angebracht ist.
- Kühlmittelkanal: Dies ist der innere Durchgang, der durch den Körper des Bohrers verläuft. Er leitet Kühlmittel in den Schneidbereich. Dadurch wird Wärme abgeführt und eine Ansammlung von Spänen verhindert.
- Schaft: Der Schaft ist der hintere Teil des Einlippenbohrers, der mit der Spindel der Bohrmaschine verbunden wird. Er überträgt die Rotationskraft von der Maschine zur Spitze des Bohrers.
Schritt-für-Schritt-Prozess
So funktioniert der Ablauf des Tieflochbohrens:
- Zuerst wird das Werkstück sicher in der Vorrichtung der Bohrmaschine befestigt. Diese Ausrichtung ist wichtig, da das Loch an der richtigen Stelle beginnen soll. Der Einlippenbohrer wird in die Spindel eingesetzt und auf Geradheit überprüft.
- Die Bohrspitze wird auf den Startpunkt des Lochs eingestellt. Die Bohrparameter (Drehzahl, Vorschub und Tiefe) werden vom Maschinenbediener festgelegt.
- Der Einlippenbohrer beginnt sich mit hoher Geschwindigkeit zu drehen und fährt langsam in das Werkstück ein.
- Das Kühlmittel wird mit sehr hoher Rate durch den inneren Kanal zur Schneidspitze geleitet. Es führt die Wärme von der Schnittstelle ab und spült die Späne aus dem Arbeitsbereich.
- Wenn die erforderliche Tiefe erreicht ist, stoppt der Bohrer den Vorschub in das Werkstück. Das Werkzeug wird langsam zurückgezogen, während das Kühlmittel weiterfließt. Anschließend wird das Loch auf Maßhaltigkeit und Oberflächengüte geprüft.
Vorteile des Tieflochbohrens
Das Tieflochbohren bietet viele Vorteile gegenüber herkömmlichen Methoden. Hier sind die wichtigsten Vorteile:
- Geradheit des Bohrlochs: Das Tieflochbohren bietet höchste Bohrungsgenauigkeit, selbst bei sehr tiefen Löchern. Es erzeugt gerade Bohrungen, die enge Toleranzen über die gesamte Tiefe einhalten.
- Tiefenkapazität: Einlippenbohrer können Löcher erzeugen, die deutlich tiefer sind als bei den meisten herkömmlichen Bohrmethoden. Diese Eigenschaft eröffnet Möglichkeiten für die Konstruktion komplexer Bauteile.
- Oberflächenqualität: Das Tieflochbohren erzeugt außergewöhnlich glatte Bohrungswände. Durch den kontrollierten Schneidprozess und den kontinuierlichen Kühlmittelstrom bleibt die Oberfläche des Lochs frei von Verzerrungen.
- Durchmesserkontrolle: Das Tieflochbohren gewährleistet eine gleichbleibende Bohrungsgröße vom Anfang bis zum Ende. Diese Genauigkeit des Durchmessers ist erforderlich bei der Herstellung von Bauteilen mit engen Toleranzen, wie Hydraulikkolben und Einspritzdüsen.
- Spanabfuhr: Das interne System des Tieflochbohrens spült während des Bohrvorgangs kontinuierlich die Späne aus. Dadurch wird eine Verstopfung durch Späne, die den Prozess unterbrechen könnte, verhindert.
Anwendungen des Tieflochbohrens
Die Anwendungen des Tieflochbohrens finden sich in einer Vielzahl von Branchen. Allen Branchen gemeinsam ist die Herstellung kritischer Bauteile. Diese Bauteile erfordern Präzision, enge Toleranzen und eine hervorragende Oberflächengüte. Hier sind einige der wichtigsten Anwendungen des Tieflochbohrens in verschiedenen Industrien.
Autoindustrie
In der Automobilindustrie benötigen zahlreiche Komponenten Kanäle für den Durchfluss von Öl, Kraftstoff usw. Tieflochbohren wird bei der Herstellung von Motorblöcken, Einspritzdüsen, Kraftstoffpumpen, Hydraulikzylindern und vielen weiteren Komponenten eingesetzt.
Luft- und Raumfahrtindustrie
Die Komponenten eines Flugzeugs müssen extremen Bedingungen standhalten, die nahezu perfekte innere Strukturen erfordern. Zu diesen Komponenten gehören Turbinenblätter, Kraftstoffleitungen und Hydraulikkanäle in Fahrwerksystemen.
Herstellung von Medizinprodukten
Medizinische Anwendungen erfordern hohe Sauberkeit und Maßgenauigkeit. Tieflochbohren wird beispielsweise eingesetzt zur Herstellung hohler chirurgischer Instrumente, zur Schaffung interner Kanäle in orthopädischen Implantaten, Nadeln, endoskopischen Instrumenten und Zahnimplantaten.
Formenbauindustrie
In der Spritzgussindustrie liefert das Tieflochbohren Kühl- und Heizkanäle innerhalb der Formkörper. Diese Kanäle sorgen für die Temperaturkontrolle während des Formzyklus.
Tieflochbohren vs andere Methoden
So vergleicht sich das Tieflochbohren mit Spiralbohren und BTA-Bohren:
Tieflochbohren vs Spiralbohren
Das Spiralbohren verwendet zwei Schneiden, die sich gut zum Bohren flacher Löcher eignen, jedoch bei tieferen Bohrungen Schwierigkeiten bereiten können. Das Spiraldesign kann dazu führen, dass sich Späne in den Nuten ansammeln. Dies kann Werkzeugbrüche und eine schlechte Bohrungsqualität verursachen. Tieflochbohren beseitigt dieses Problem durch die Verwendung einer einzelnen Schneide sowie durch Kühlung, die über die Nut als Kühlmittel zugeführt wird.
Tieflochbohren vs BTA
Das BTA-Bohren verwendet großdimensionierte Werkzeuge mit externen Späneabfuhrsystemen. Es eignet sich für Bohrungen mit einem Durchmesser von mehr als 20 mm. Allerdings erfordert BTA-Bohren vorgebohrte Pilotlöcher und große, komplexe Aufbauten. Tieflochbohren bietet mehr Flexibilität, da es sowohl im Vollmaterial beginnen kann als auch bei kleineren Durchmessern ab 1 mm möglich ist.
Schlussfolgerung
In der Fertigungsindustrie ist das Tieflochbohren die bevorzugte Technik zur Herstellung interner Kanäle. Es ermöglicht extreme Längen-Durchmesser-Verhältnisse bei gleichzeitiger Genauigkeit. Wichtige Branchen wie Medizin, Automobil und Luft- und Raumfahrt verlassen sich auf das Tieflochbohren für präzise Komponenten. Für professionelle Tieflochbohrlösungen kontaktieren Sie uns
German 
English 
Russian 
Spanish 
French 
Portuguese