Was ist ein Kernbohrer?
Ob auf der Baustelle, im Metallbau oder bei Renovierungen – Kernbohrer sind aus dem modernen Handwerk nicht mehr wegzudenken. Aber wann ist ihr Einsatz wirklich sinnvoll? Was sind die Unterschiede zum Spiralbohrer und welche Materialien können bearbeitet werden?
Kernbohrer einfach erklärt
Ein Kernbohrer wird eingesetzt, wenn in Metall größere und präzise Bohrungen benötigt werden – beispielsweise im Stahlbau oder bei Montagearbeiten. Der wesentliche Vorteil des Kernbohrens ist, dass man mit kleineren Bohrern nicht vorbohren muss. In ihrer Anwendung sind Kernbohrer mit Lochsägen vergleichbar und werden eingesetzt, um größere Bohrdurchmesser präzise und zeitsparend herzustellen.
Im Gegensatz zu Spiralbohrern entfernen Kernbohrer nur den Rand des Bohrlochs. Das Material, das vom Kernbohrer entfernt wird, wird als Bohrkern bezeichnet und bleibt unbeschädigt, wodurch der Materialabtrag reduziert wird.
Der reduzierte Materialabtrag führt zu geringeren Kräften und geringerer Wärmeentwicklung, insbesondere bei größeren Durchmessern und anspruchsvollen Werkstoffen.
Aufbau eines Kernbohrers
1. Schneiden
Die Schneiden können je nach Modell und Anwendungsgebiet variieren. Unsere Kernbohrer sind aus HSS Stahl (wahlweise beschichtet oder mit CO 5 Anteil). Ebenso gibt es eine Variante mit Hartmetallschneiden.
Bei Kernbohrern mit Hartmetallschneiden werden die Schneiden auf den Metallkörper gelötet, um kräftig durch das Material zu kommen.
Bei Kernbohrern mit HSS-Schneiden werden die Schneiden und der Körper in einem Fertigungsschritt geschliffen.
In beiden Fällen sind die Schneiden ausgesetzt und sind wie Zähne in Schnittrichtung angebracht. Hier handelt es sich um die Zahngeometrie der Spitzen, die optimal für den Einsatz angepasst ist.
2. Spannuten
Der Körper von Kernbohrern wird mit CBN Schleifscheiben (kubisch kristallines Bornitrit) geschliffen. Dieses präzise Fertigungsverfahren sorgt für eine gleichmäßige Geometrie und unterstützt einen ruhigen Lauf sowie eine saubere Spanabfuhr. Durch die hohe Härte der CBN Schleifscheiben wird beim Schleifvorgang das Werkstoffgefüge durchtrennt und die Schneiden werden maßhaltiger und schärfer.
Die U-förmige Nut sorgt für eine optimale Spanabfuhr. Dadurch wird die thermische Belastung des Kernbohrers reduziert, da die Wärme, welche bei der Zerspanung entsteht, weitestgehend mit dem Span abgeführt wird.
Kernbohrer mit Hartmetallschneiden haben eine wesentlich kürzere Nut, als herkömmliche Kernbohrer.
3. Schaft / Aufnahme
Kernbohrer besitzen einen Schaft, der über eine Aufnahme in die Maschine eingespannt wird. Bei den Kernbohrern aus unserem Sortiment gibt es drei verschiedene Schäfte: Weldonschaft, Quick-IN-Schaft oder Schaft mit Gewindeaufnahme.
Die Maschine muss dann natürlich die entsprechende Aufnahme besitzen.
4. Auswerfstift
Der Auswerfstift ist mit einer Feder vorgespannt und drückt den Bohrkern aus dem Bohrloch.
Er wird auch verwendet, um beim Ansetzen auf dem angekörnten Bohrpunkt zu zentrieren.
Es gibt Auswerfstifte für HSS, HM mit Quick IN-Schaft oder HSS mit Weldonschaft.
5. Werkstoff - Schnellarbeitsstahl ohne und mit Kobalt
Kernbohrer werden aus Schnellarbeitsstahl (High Speed Steel, HSS) gefertigt. HSS hat einen Kobaltgehalt von 0,5 bis 1,5 %. Kernbohrer HSS-Co 5 hingegen enthalten 5 % Kobalt.
Kobalt ist maßgeblich für die Härte des Werkstoffs verantwortlich. Je höher also der Kobaltgehalt, umso härter ist das Werkzeug.
Einem Bohrer kann man aber nicht ansehen, ob er aus HSS oder aus HSS-Co 5 gefertigt ist.
Entdecke unsere Kernbohrer
Bohrzeitenvergleich: Kernbohrer vs. Spiralbohrer
Wir haben einen Bohrvergleich von Spiralbohrer HSS zu Kernbohrer HSS durchgeführt, der ganz klar zeigte, wie enorm die Zeitersparnis vor allem bei großen Durchmessern ist.
Weil Kernbohrer nur einen Ring zerspanen und nicht den gesamten Bohrdurchmesser wie Spiralbohrer, arbeiten sie um ein Vielfaches schneller. Das Vor- und Aufbohren sind nicht mehr nötig.
Die Grafik zeigt klar, dass Kernbohrer im Vergleich zu Spiralbohrern bis zu 7 mal schneller ein Loch zerspanen. Der geringere Energiebedarf und der geringerer Verschleiß beim Kernbohren ergeben auch eine hohe Standzeit.
Bei Spiralbohrern muss der komplette Bohrdurchmesser zerspant werden. Dafür wird ein hoher Kraftaufwand und eine hohe Antriebsleistung benötigt. Bei größeren Durchmessern muss zudem häufig mit kleineren Durchmessern vorgebohrt werden, was den Arbeitsprozess zusätzlich verlängert.
Für eine sichere und werkstoffgerechte Anwendung sollten beim Kernbohren stets die Drehzahlrichtwerte des Herstellers beachtet werden.
Wo kommen Kernbohrer zum Einsatz?
Typische Anwendungsbereiche von Kernbohrern sind:
- Stahlbau und Metallbearbeitung: z. B. Träger
- Elektro- und Sanitärinstallationen: z. B. Leitungsdurchführungen durch Metall
- Industrie und Maschinenbau: z. B. Serienbohrungen, Montagearbeiten
- Montage und Instandhaltung: z. B. im Anlagenbau oder bei der Wartung
Welche Materialien lassen sich mit einem Kernbohrer bearbeiten?
Je nach Werkzeugstahl (HSS, HSS beschichtet, HSS-Co 5 oder Hartmetall) können folgende Materialien zerspant werden:
- Unlegierte und legierte Stähle bis 1.100 N/mm²
- Baustahl, Edelstahl und Aluminium
- Warm- und Kaltarbeitsstähle
- Vergütungs- und Einsatzstähle
- Verbundwerkstoffe und Sandwichplatten
- Schwer zerspanbare Werkstoffe
Fazit
Kernbohrer sind die ideale Lösung, wenn größere Bohrdurchmesser in Metall präzise, kostengünstig und zeitsparend hergestellt werden sollen. Durch das ringförmige Schneidprinzip reduzieren sie den Materialabtrag und ermöglichen stabile Bohrprozesse mit geringerer Belastung für Maschine und Werkzeug.
Wer mit der Funktionsweise und den Anwendungsgebieten vertraut ist, kann den Kernbohrer zielgerichtet verwenden und somit auch komplexe Bohraufgaben im Stahlbau, in der Industrie oder im Handwerk effizient durchführen.
FAQs: Häufige Fragen zum Kernbohrer:
Der Hauptunterschied liegt im Zerspanungsprinzip:
- Kernbohrer: schneidet lediglich den Rand des Lochs → schnellere Vorgehensweise, weniger Materialabtrag, kostengünstig
- Spiralbohrer: zerspant den gesamten Durchmesser → höherer Kraftaufwand, zeitaufwändiger im Vergleich zum Kernbohren
Kernbohrer sind daher besonders effizient bei großen Durchmessern und Serienbohrungen in Metall.
Ein Kernbohrer lohnt sich vor allem bei:
- Großen Bohrdurchmessern
- Serienbohrungen
- Anwendungen im Stahlbau
- Mobilen Einsätzen mit Magnetbohrmaschinen
Hier lassen sich Bearbeitungszeit, Energieverbrauch und Werkzeugverschleiß deutlich reduzieren.
Typische Maschinen für Kernbohrer sind Magnetbohrmaschinen und stationäre Bohrmaschinen.
Eine geeignete Aufnahme (wie Weldon oder Quick-IN) sowie eine stabile Führung sind entscheidend für exakte Bohrungen.
Der Auswerfstift hat zwei wesentliche Aufgaben:
- Zentrieren des Kernbohrers beim Ansetzen
- Auswerfen des Bohrkerns nach dem Durchbruch
Ohne funktionierenden Auswerfstift kann es zu Blockaden oder unvollständigem Kernauswurf kommen.