In der riesigen Welt der Fertigung stechen bestimmte Materialien als besonders schwierig zu bearbeiten hervor. Gusseisen, Hochleistungspolymere, glasfaserverstärktes Polycarbonat und einige Aluminiumgusslegierungen – oft als „schwer zu bearbeitende Materialien“ bezeichnet – stellen aufgrund ihrer extremen Härte und Verschleißfestigkeit erhebliche Hindernisse dar. Diese Materialien reduzieren nicht nur die Werkzeugstandzeit drastisch, sondern verlängern auch die Produktionszyklen und werden so zu großen Engpässen in der Effizienz. Die Lösung zur Bewältigung dieser hartnäckigen Materialien könnte in Werkzeug-Upgrades liegen – insbesondere im Übergang von Hochgeschwindigkeitsstahl-Gewindebohrern (HSS) zu Hartmetall-Gewindebohrern.

Während HSS-Gewindebohrer Materialien mit einer Härte von bis zu etwa 35-40 HRC bearbeiten können, verschlechtert sich ihre Leistung über dieser Schwelle rapide. Hartmetall-Gewindebohrer hingegen behalten eine hervorragende Leistung bei, selbst wenn sie Materialien mit einer Härte von bis zu 65 HRC bearbeiten. In geeigneten Anwendungen zeigen Hartmetall-Gewindebohrer eine 5- bis 20-mal längere Werkzeugstandzeit als ihre HSS-Pendants und liefern gleichzeitig eine überlegene Bearbeitungspräzision – ein bahnentscheidender Vorteil für Hersteller, die Effizienz und Qualität priorisieren.

Die Auswahl des geeigneten Hartmetall-Gewindebohrer-Typs ist entscheidend für eine optimale Leistung. Die Hauptkategorien umfassen:

Ideal für Durchgangsbohrungen oder Sacklöcher, bieten diese Gewindebohrer eine einfache Spanabfuhr zu geringeren Kosten. Sie funktionieren besonders gut mit spröden Materialien wie Gusseisen, bei denen eine Spanansammlung weniger wahrscheinlich ist.

Mit überlegener Spanabfuhr zeichnen sich diese in Sackloch-Anwendungen aus. Das Spiraldesign entfernt Späne effizient vom Bohrungsgrund, verhindert Werkzeugschäden und erhält die Qualität. Erhältlich in Links- und Rechtsspiral-Konfigurationen.

Diese kombinieren die Vorteile von geraden und spiralgenuteten Designs und schieben Späne nach vorne, um die Abfuhr sowohl in Durchgangs- als auch in Sacklöchern zu verbessern. Ihre Vielseitigkeit macht sie für verschiedene Materialien geeignet.

Diese erzeugen Gewinde durch Materialverdrängung anstatt durch Schneiden und erzeugen keine Späne. Sie eignen sich am besten für duktile Materialien wie Aluminium und Kupfer und erzeugen stärkere Gewinde mit überlegener Oberflächengüte.

Die Leistung von Hartmetall-Gewindebohrern hängt stark von der Materialzusammensetzung ab:

• C2-Mikrokorn-Hartmetall: Bietet ein Gleichgewicht zwischen hoher Härte und guter Zähigkeit, ideal für mäßig harte Materialien.
• C3-Ultrafein-Hartmetall: Bietet erhöhte Härte für extreme Materialien wie gehärtete Stähle und Superlegierungen, jedoch mit reduzierter Zähigkeit.
• Kobaltverstärktes Hartmetall: Verbessert die Hitzebeständigkeit für Hochgeschwindigkeitsanwendungen, jedoch zu höheren Kosten.

Moderne Hartmetall-Gewindebohrer verfügen oft über spezielle Beschichtungen:

• TiN (Titannitrid): Grundlegende goldfarbene Beschichtung für allgemeine Stähle und Gusseisen.
• TiCN (Titancarbonitrid): Erweiterte Version für Edelstähle und legierte Stähle.
• TiAlN (Titanaluminiumnitrid): Hochleistungsbeschichtung für extreme Bedingungen.
• DLC (Diamantähnlicher Kohlenstoff): Ultraharte Beschichtung für Nichteisenmetalle.

Um die Leistung von Hartmetall-Gewindebohrern zu maximieren:

• Verwenden Sie immer maschinelles Gewindebohren – niemals manuelles Gewindebohren
• Sorgen Sie für starre Aufbauten und präzise Ausrichtung
• Optimieren Sie die Bearbeitungsparameter (Geschwindigkeit, Vorschub, Tiefe)
• Verwenden Sie geeignetes Kühlmittel (vorzugsweise mit EP-Zusätzen)
• Ziehen Sie für anspruchsvolle Materialien Kühlmittel durch das Werkzeug in Betracht

Während Hartmetall-Gewindebohrer höhere Anschaffungskosten haben, erweist sich ihre langfristige Wirtschaftlichkeit als überzeugend. Betrachten Sie diesen Vergleich für die Bearbeitung von 50 HRC-Material:

• HSS-Gewindebohrer: 50 $ pro Stück, 100 Teile/Gewindebohrer → 500 $ insgesamt für 1.000 Teile
• Hartmetall-Gewindebohrer: 200 $ pro Stück, 1.000 Teile/Gewindebohrer → 200 $ insgesamt für 1.000 Teile

Diese Kostenreduzierung von 60 % berücksichtigt noch nicht die reduzierte Ausfallzeit und die Arbeitsersparnisse durch weniger Werkzeugwechsel.

Für Hersteller, die mit schwer zu bearbeitenden Materialien konfrontiert sind, stellen Hartmetall-Gewindebohrer eine transformative Lösung dar. Durch die Auswahl des geeigneten Typs, der Sorte und der Beschichtung – und die Anwendung der richtigen Techniken – liefern diese fortschrittlichen Werkzeuge beispiellose Effizienz, Präzision und Kosteneinsparungen in anspruchsvollen Anwendungen.