Eine besondere Herausforderung in der spanenden Fertigung sind Bohrungen mit 8xD oder 16xD Durchmesser. Für diese tiefen Bohrungen hat sich das System aus zwei Schritten bewährt, bei dem ein Pilotbohrer die Bohrung zentriert und ein innengekühlter spiralisierter Bohrer die Arbeit beendet. Die Zecha Hartmetall-Werkzeugfabrikation GmbH, Werkzeugspezialist aus Königsbach-Stein, macht sich dieses Prinzip zu Nutze: Sie hat auf dieser Grundlage ein System hochpräziser Mikro-Bohrwerkzeuge speziell für tiefe Bohrungen in hochfesten und zähen Materialien entwickelt. Die Vorteile der Innenkühlung auf den Mikrobereich zu übertragen, stand bei der Entwicklung des Bohrkonzeptes im Vordergrund.

Das Zecha-System für tiefe Bohrungen bei kleinen Durchmessern besteht aus den leistungsfähigen Mikro-Pilotbohrern der Serie 612 und den hochpräzisen Spiralbohrern mit Innenkühlung der Serie 635. Das Werkzeugkonzept ermöglicht tiefe Bohrungen ab einem Durchmesser von 0,75 mm bis zu einer Länge von 24xD – mit besten Oberflächengüten.

Gut angebohrt, ist halb vertieft

Die Pilotbohrer der Serie 612 sind charakterisiert durch extrem stabile Schneidkanten und degressive Spannuten, die einen hervorragenden Spänetransport gewährleisten. Premium-Hartmetall und polierte Schneiden ermöglichen lange Standzeiten und prozesssicheres Bohren – auch bei großen Stückzahlen in der Serienproduktion. Die Werkzeuge sind in den Abmessungen von 0,5 bis 4,0 mm Durchmesser erhältlich. Sie sind auch das Werkzeug der Wahl, wenn nur eine Bohrung mit 2xD gemacht werden muss.

Damit die Tiefenbohrung perfekt geführt und genau positioniert werden kann, muss sie exakt zentriert sein. Der Mikro-Pilotbohrer von Zecha erledigt diese Anforderung schnell und hochpräzise, denn er ist in seiner Durchmessertoleranz perfekt abgestimmt auf die Innenkühlungsbohrer.

Präzise in die Tiefe gehen

Im zweiten Schritt kommen dann die Bohrer der Serie 635 mit Innenkühlung zum Einsatz. Auch die kleinsten mit einem Durchmesser von 0,75 mm ermöglichen hochpräzise Bohrungen bis zu einer Länge von 24xD mit einer beeindruckenden Standzeit. Die Rauhtiefe der fertigen Bohrung ist oftmals so gut, dass auf ein anschließendes Reiben der Bohrungen verzichtet werden kann.

Die Innenkanäle des Zecha-Mikrobohrers haben einen größeren Durchmesser als herkömmliche Werkzeuge und sind für den maximalen Durchfluss der Kühlschmierflüssigkeit optimiert, was zu einer verbesserten Oberflächenqualität der Bohrungen führt. Unter anderem gelingt das durch eine Turbokammer, mit der die Mikrobohrer bis zu einem Durchmesser von 2,05 mm ausgestattet sind. Sie erhöht die Kühlmittelmenge an der Spitze bei gleichbleibendem Druck. Dieser Sachverhalt trägt neben den großen Innenkühlkanälen dazu bei, dass die Standzeit gegenüber trockener Bearbeitung um ein Vielfaches ansteigt.

Erhältlich in den Durchmessern 0,75 bis 4,00 mm in den Längen 8xD, 16xD und 24xD sorgen die optimierte Geometrie und verstärkte Ausspitzung der Mikrobohrer für eine hohe Schneidenstabilität. Für die Werkzeuge wurde ein besonderes Hartmetall der Super-Feinkorn-Qualität verwendet. So sind die Mikrobohrer bestens zum Einsatz in hochfesten und zähen Materialien gerüstet.

Angepasste Beschichtung

Um Werkzeuge noch widerstandfähiger gegen Verschleiß und Wärmeeinwirkung zu machen, wurden die scharfen, polierten Schneiden und Spankammern der Mikrobohrer mit einer innovativen, sehr glatten TiAlN-Dünnschicht versehen. Sie wurde speziell auf die Präzisionswerkzeuge zugeschnitten.

Um die von den Zecha-Kunden verlangte Qualität und Präzision zu sichern, vermisst eine hochgenaue 3-D-Messmaschine vollautomatisch, berührungslos und µm-genau die Mikrobohrer und dokumentiert alle relevanten Daten. Jedes Werkzeug erhält eine Identifikationsnummer, die per Laser am Schaftende aufgebracht wird. Anhand dieser Nummer kann jedes Werkzeug klar identifiziert und auch noch Jahre später präzise reproduziert werden. Das Lasern auf dem Werkzeugschaft beeinträchtigt übrigens nicht die Genauigkeit beim Spannen.

Artikel erschienen in WT 107 auf Seite 56.