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Overcome Drilling Obstacles in Moldmaking
Hindernisse beim Bohren im Formenbau überwinden


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Christa Kettlewell
Allied Machine & Engineering

info@alliedmachine.com

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Beim Bohren stoßen Formenbauer auf viele Herausforderungen - die häufigsten sind die Geradheit der Bohrung beim Bohren tiefer Löcher, eine schlechte Werkzeugstandzeit und eine zu lange Verweildauer in der Bohrung. Um diesen Problemen entgegenzuwirken, sind nicht nur der richtige Kühlmitteldurchfluss und -druck entscheidend, sondern auch die Spanabfuhr ist besonders beim Tieflochbohren von größter Bedeutung. Die Behebung dieser Probleme beginnt damit, dass Sie die Grenzen Ihrer Werkzeuge und Maschinen kennen. Daher ist das Wissen über neue Werkzeugtrends von entscheidender Bedeutung für die Lösung von Problemen im Werkzeugbau.

Der Zeitaufwand - ob für das Bohren, das Wechseln der Bohrer oder die Fertigstellung des Auftrags - hat einen erheblichen Einfluss auf die Herstellung von Bohrungen im Formenbau. Vor allem die Erhöhung der Geschwindigkeiten und Vorschübe beeinflusst die Bearbeitungszeit. Oftmals verwenden Maschinenbaubetriebe veraltete Werkzeuge, einfach weil sie diese zur Verfügung haben und sich damit besser auskennen. Ganz gleich, ob Sie Spiralbohrer oder generalüberholte IC-Bohrer verwenden, die zusätzliche Zeit, die Sie für das Nachschärfen und Einrichten der Werkzeuge aufwenden müssen, macht oft jeden zusätzlichen Nutzen zunichte, den Sie mit preisgünstigen Werkzeugen erzielt haben. Daher ist es von Vorteil, wenn Sie neue Schneidwerkzeuginnovationen in Ihren Werkzeugbestand aufnehmen, um die Kosten pro Bohrung und den Durchsatz zu verbessern.

Neue Schneidwerkzeuginnovationen können zum Beispiel die Pistolenbohrer, die traditionell bei einigen Tiefbohranwendungen eingesetzt werden, übertreffen. Die einseitig wirksamen Spannuten von Tieflochbohrern erreichen nur die Hälfte der Vorschubgeschwindigkeit, die bei kürzlich eingeführten Bohrern wie dem T-A Pro von Allied Machine erreicht wird. Die doppelt wirksamen Spannuten und die speziellen Kühlmittelkonfigurationen der neuen Bohrer bieten eine höhere Eindringtiefe und sparen somit wertvolle Zeit in der Werkstatt.

Der effektive Austausch von Bohrern ist eine Praxis, die ebenfalls Zeit spart. Eine der einfachsten und kosteneffektivsten Möglichkeiten ist die Verwendung von zwei Werkzeugsätzen. Während ein Satz in der Maschine läuft, steht der zweite Satz in Bereitschaft und wartet darauf, eingesetzt zu werden. Um die Durchlaufzeit bei Werkzeugverschleiß zu verkürzen, gibt es in einem effizienten Werkzeugraum sowohl Voreinsteller als auch Maschinenbediener, die Einsätze und Werkzeuge außerhalb der Maschine auswechseln. Wenn zusätzliche Werkzeuge für Sie nicht praktikabel sind, kann ein schneller Werkzeugwechsel auch durch Wendeschneidplatten erfolgen, die in der Maschine oder an der Maschinenspindel gewechselt werden können.

Die Steigerung der Produktivität und die Verbesserung der Bohrungsqualität sind weitere Herausforderungen, denen sich Maschinenbediener im Formenbau stellen können. Kühlmittelfluss und -druck sind die Hauptelemente, die angepasst werden sollten, um die Produktivität zu erhöhen und die Qualität zu verbessern, gefolgt von der Auswahl des richtigen Werkzeugs für die Aufgabe. Spankontrolle, Wendeplattengeometrie, Substrate und Beschichtungen wirken sich ebenfalls auf die Produktivität und die Qualität der Bohrungen aus.

Nehmen wir das Tieflochbohren als Beispiel. Beim Tieflochbohren, einschließlich Luft-, Wasser- und Ölleitungen, muss man wissen, wie man die Bohrung richtig beginnt und beendet, was die Verwendung des richtigen Bohrers und Kühlmittels für die Aufgabe voraussetzt. Die Aufrechterhaltung des Gleichgewichts und der Stabilität bei Tieflochbohrungen hängt von der Spankontrolle und dem Abtransport der Späne ab. Die Geometrie der eingesetzten Wendeschneidplatte ist ein wichtiger Faktor bei der Bestimmung der erreichbaren Schnittdaten. Wenn Sie Späne mit vorhersagbarer Größe erzeugen können, lassen sich diese leichter abführen. Verbesserte Werkzeuge bieten Lösungen für diese Herausforderungen und erhöhen letztendlich die Produktivität und Qualität.

Auch Querbohrungen stellen den Formenbau vor ganz eigene Herausforderungen. Bei Querbohrungen gibt es zahlreiche Arten von Unterbrechungen, mit denen Formenbauer zu kämpfen haben. Gleich und gleich gesellt sich gern, wenn die Querbohrung und die vorhandene Bohrung den gleichen Durchmesser haben. Kleinere-größere und größere-kleinere Unterbrechungen liegen vor, wenn das zu erstellende Loch kleiner ist als die zu kreuzende Linie oder wenn das zu erstellende Loch größer ist als die zu kreuzende Linie. Halbmondlöcher schließlich zeigen an, dass ein Teil des zu bohrenden Lochs teilweise in ein bestehendes Loch einbricht. Bei all diesen Arten von Querbohrungen kommt es beim Einbrechen in eine bestehende Bohrung zu einer Menge unterbrochener Schnitte, was zu einer Bewegung des Werkzeugs aufgrund entgegengesetzter Kräfte führt. Letztendlich kann dies dazu führen, dass die Schneide ausbricht oder das Werkzeug möglicherweise bricht. Wenn man weiß, um wie viel der Vorschub reduziert werden muss, lassen sich diese Probleme lösen, und die richtige Werkzeugbestückung führt zu weniger Ausfällen bei der Bearbeitung von Querbohrungen, da die Schnittkräfte besser ausbalanciert sind.

Obwohl nicht so häufig anzutreffen, gibt es auch im Formenbau Herausforderungen beim Bohren und Schlichten. In den wenigen Bereichen, in denen Bohrungen mit hoher Toleranz erforderlich sind, sind digitale Bohrköpfe von Vorteil, da sie dazu beitragen, Bedienerfehler bei der Einstellung der Bohrdurchmesser zu vermeiden. Digitale Ausdrehköpfe verfügen über eine Anzeige, die die tatsächliche Bewegung des Durchmessers anzeigt, wenn eine Einstellung vorgenommen wird. Dadurch wird der Ausgleich eines eventuellen Spiels wesentlich erleichtert. Wohlhaupter-Bohrsätze, die eine breite Auswahl an Durchmesserbereichen bieten, erfüllen aufgrund der vielseitigen Einstellungsmöglichkeiten und der verbesserten Bereitschaft letztlich die Anforderungen vieler Formenbaubetriebe mit einzigartigen Bearbeitungsanforderungen. 

Während eine hohe Oberflächentoleranz bei Schraubendurchgangslöchern oder Löchern, die mit einem Gewinde versehen werden, nicht so notwendig ist, ist die Oberflächengüte bei einigen Anwendungen im Formenbau dennoch entscheidend. Zum Beispiel müssen Wasserleitungen aufgrund der dynamischen Anforderungen der Flüssigkeit eine gute Oberflächengüte aufweisen. Viele Formenbauer gehen davon aus, dass der von ihnen verwendete Bohrer die erforderliche Oberflächengüte liefert, doch sollten sie in Fällen, in denen die Oberflächengüte kritisch ist, die Möglichkeiten ihrer Werkzeuge genauer unter die Lupe nehmen. Schließlich ist die Oberflächengüte auch bei einigen Bohrungen mit größerem Durchmesser erforderlich, in die Buchsen eingepresst werden sollen. Hier sind Größe und Geradheit innerhalb von ein oder zwei Tausendstel Zoll (0,0254 mm - 0,0508 mm) kritisch; es gibt jedoch Bohrer, die durchweg innerhalb dieser Toleranz arbeiten. 

Alles in allem ist es notwendig, mit den neuesten Werkzeuginnovationen Schritt zu halten, um die Herausforderungen bei der Herstellung von Bohrungen und der Endbearbeitung im Formenbau zu meistern.


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