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Welchen Spiralbohrer verwende ich um in Edelstahl zu bohren

Du möchtest ein Loch in Edelstahl bohren, weißt aber nicht, welchen Spiralbohrer du dafür verwenden sollst? In diesem Beitrag erklären wir dir, wie du in Edelstahl bohrst und welche Spiralbohrer du dafür verwenden kannst.

Was ist Edelstahl?

Edelstahl ist ein metallischer Werkstoff, der sich durch seinen besonderen Reinheitsgrad auszeichnet. Es gibt legierten und unlegierten Edelstahl, doch nur die legierte Variante ist auch rostfrei.

Beim rostfreien Stahl muss er neben Eisen mit Legierungselemente wie Titan, Niob oder Chrom angereichert sein. Chrom (Cr) bewirkt die Korrosionsbeständigkeit von Edelstahl und sollte einen Anteil von mindestens 12 % und einen extrem niedrigen Kohlenstoffgehalt haben. Der Chromanteil führt zu einer Schicht auf der Werkstoffoberfläche, die dauerhaft gegen Wasser und Feuchtigkeit schützt.

Der Begriff Edelstahl wird meist in Bezug auf rostfreien Stahl verwendet. Um Unklarheiten zu vermeiden, bezeichnen wir in unserem Produktkatalog in der Anwendung Edelstahl als "rostfreien Stahl".

Eigenschaften von Edelstahl

  • lange Haltbarkeit
  • hohe Beständigkeit
  • rostfrei
  • korrosionsbeständig
  • hitzebeständig
  • leitfähig
  • schwer zerspanbar
  • schweißbar
  • wartungsarm
  • pflegearm
  • 100 % recyclingfähig

Weitere Informationen zu den verschiedenen Edelstählen findest du auf der Webseite von Maschinenbau Wissen.

Merkmale des Spiralbohrers

Welche Merkmale muss der Spiralbohrer haben, um Edelstahl zerspanen zu können? Folgende Punkte müssen erfüllt sein, damit du ein einwandfreies Bohrergebnis erhältst.

1. Werkzeugstahl

Edelstahl ist ein sehr harter Werkstoff und damit schwer zu zerspanen. Deshalb sollte der Werkzeugstahl, aus dem der Spiralbohrer hergestellt ist, aus HSSE-Co 5 (5 % Cobaltgehalt), HSSE-Co 8 (8 % Cobaltgehalt) oder Vollhartmetall sein.

Ein zu weicher Werkzeugstahl würde sofort ausglühen. Da also Edelstahl zu harten Werkstoffen zählt, benötigst du einen Spiralbohrer Typ H. Im Laufe der Zeit wurden die Merkmale von Spiralbohrern unterschiedlich zusammengestellt, um sie für spezielle Anwendungen zu optimieren. Somit haben sich Mischformen gebildet, deren Benennungssystem nicht im DIN Handbuch genormt sind. So findest du bei RUKO für den Einsatz in rostefreien Stahl die Typen VA, FO, UTL3000, UNI, TL3000, N und UTL.

Hinweis: Die Bruchanfälligkeit im Vergleich von HSS zu HSSE-Co oder Hartmetall Werkzeugstählen ist höher. Grundsätzlich kannst du dies bei der richtigen Anwendung (richtige Drehzahl, richtiger Vorschub und korrekte Kühlung) vernachlässigen. Generell gilt, je mehr Cobalt, desto härter und somit spröder wird der Bohrer.

Durch die Bruchanfälligkeit von harten Werkzeugstählen solltest du für weiche Werkstoffe besser HSS-Bohrer verwenden.

DIN 1386 Aufteilung der Anwendungsgruppen

2. Spitzenwinkel

Der Spitzenwinkel befindet sich am Kopf des Spiralbohrers. Bei harten Werkstoffen wie Edelstahl sollte der Spitzenwinkel groß sein und z. B. 130° oder 135° betragen. Für weiche Werkstoffe werden Spitzenwinkel von z. B. 118° verwendet.

Mit einem großen Spitzenwinkel greift schon beim Anbohren mehr Schneide in das Werkstück. Dadurch wirkt aber auch mehr Kraft auf das Werkstück ein und ein höherer Anpressdruck (hoher Vorschub) wird benötigt.

3. Spiralwinkel

Der Spiralwinkel bestimmt den Prozess der Spanbildung. Kleine Spiralwinkel kommen bei harten, kurzspanenden Werkstoffen zum Einsatz.

Der Spiralwinkel sollte also klein, zw. 20-40°, sein. Die Spirale ist bei einem kleinen Spiralwinkel langgezogen.

Spiralwinkel und Spitzenwinkel sind die maßgebenden Faktoren für die Anwendung in harte oder weiche Werkstoffe.

4. Beschichtung

Die Spiralbohrer aus HSSE-Co 5, HSSE-Co 8 oder Vollhartmetall benötigen nicht zwingend eine Beschichtung. Beschichtete Bohrer sind jedoch optimal für den industriellen Einsatz geeignet. D. h. schnelle Drehzahlen (hohe Schnittgeschwindigkeiten), hohe Vorschübe und erhöhte Warmhärte.

Falls du eine Beschichtung, z. B. zur Standzeiterhöhung, verwenden möchtest, sollte es **mindestens die **TiAlN-Beschichtung sein, da sie eine hohe Wärmhärtebeständigkeit hat. Bei TiAlN-beschichteten Bohrern muss nicht zwingend mit Kühlung gearbeitet werden. Außerdem beugen diese Kaltverschweißungen am Bohrer vor.

Hinweis: Unter ganz bestimmten Bedingungen (z. B. Art des Edelstahls, Spitzenwinkel, Spiralwinkel etc.) kannst du auch ein TiAlN-beschichteter HSS-Bohrer verwenden. Es gibt nämlich gut zerspanbare Edelstähle, die auch mit beschichteten HSS-Bohrern bearbeitet werden können.

Anwendungen

Du hast einen passenden Spiralbohrer ausgewählt und möchtest nun endlich dein Loch in Edelstahl bohren. Beim Bohren ist es wichtig, dass du

  1. kühlst, je nach Anwendung mit Schneidspray oder Druckluft,
  2. die Drehzahl anpasst,
  3. einen Spiralbohrer nimmst, der nicht bereits für andere Stähle verwendet wurde,
  4. das Werkstück richtig fest einspannst,
  5. keine Schutzhandschuhe trägst und
  6. eine Schutzbrille aufziehst.

In unserem ausführlichen Beitrag "8 Merkmale eines Spiralbohrers" erfährst du alle wichtigen Eigenschaften von Spiralbohrern und welche Funktionen sie beim Bohren haben.

1. Kühlen

Mit der Kühlung sorgst du dafür, dass die Oberflächenqualität optimal ist, die Temperatur gesenkt wird und die Späne weggespült werden. Dadurch wird die Standzeit des Bohrers verlängert.

2. Drehzahl

Wenn möglich, verwende eine Ständerbohrmaschine, da du so die Zentrierung, Drehzahl und den Vorschub besser kontrollieren kannst. Beim Anbohren ist ein hoher Vorschub notwendig und deine Drehzahl ist eher gering.

Siehe in der nachfolgenden Tabelle die Informationen über die entsprechenden Einstellungen zu Drehzahl und Vorschub sowie die Art der Kühlung. Du kannst die Drehzahltabelle als PDF downloaden. Klicke dazu auf das Bild.

Steht dir keine Ständerbohrmaschine zur Verfügung, schlage mit der spitzen Seite des Körners und einem Hammer eine kleine Vertiefung in dein Edelstahlwerkstück. Damit erhältst du eine bessere Führung und verhinderst ein Abrutschen beim Anbohren. Das Ankörnen verdichtet zwar etwas, aber hauptsächlich wird das Material zur Seite und über die Materialoberseite verdrängt. Für den Spiralbohrer ergeben sich damit keine extremen Herausforderungen.

Zur Drehzahltabelle Spiralbohrer

3. Andere Stähle

Den Spiralbohrer solltest du davor nicht für andere Stähle verwendet haben. Die Metallpartikel am Spiralbohrer können den Edelstahl angreifen und anfällig für Korrosion machen.

4. Werkstück einspannen

Achte bei allen Bohrungen, dass du dein Werkstück richtig fest in deinen Schraubstock einspannst.

5. Keine Handschuhe / 6. Schutzbrille

Du solltest keine Handschuhe tragen, da sie sich im Spiralbohrer verfangen können. Im Gegensatz zu den Handschuhen solltest du unbedingt eine Schutzbrille aufziehen.

Anwendungstabelle

In der Anwendungstabelle findest du all unsere Spiralbohrer, mit denen du in Edelstahl bzw. rostfreien Stahl bohren kannst. Wenn du in dem PDF auf die Bilder der Spiralbohrer klickst, gelangst du direkt zur Produktseite und kannst dich dort genau über den Spiralbohrer informieren.

Da Edelstahl ein sehr harter Werkstoff ist, musst du den richtigen Spiralbohrer auswählen. Der Spiralbohrer sollte in der DIN 1386 Aufteilung zur Anwendungsgruppe Typ H gehören. Mit der Zeit haben sich jedoch Mischformen gebildet, deren Benennungssystem nicht im DIN Handbuch genormt sind. So findest du bei RUKO für den Einsatz in rostefreien Stahl die Typen VA, FO, UTL3000, UNI, TL3000, N und UTL.

Damit du Edelstahl zerspanen kannst, muss dein Spiralbohrer

  1. aus dem Werkzeugstahl HSSE-Co 5, HSSE-Co 8 oder Vollhartmetall sein,
  2. einen großen Spitzenwinkel (z. B. 130-135°) haben,
  3. einen kleinen Spiralwinkel (z. B. zw. 20-40°) haben und
  4. wenn er beschichtet ist, min. mit der TiAlN-Beschichtung veredelt sein.

Beim Bohren selber solltest du folgende Punkte befolgen:

  1. Kühlen
  2. Drehzahl anpassen
  3. Spiralbohrer nehmen, der nicht bereits für andere Stähle verwendet wurde
  4. Werkstück richtig fest einspannen
  5. keine Schutzhandschuhe tragen
  6. Schutzbrille aufziehen

Wenn du den richtigen Spiralbohrer gefunden hast und diese Hinweise beachtest, wirst du ein gutes Bohrergebnis in Edelstahl erzielen.

In jeder unserer Produktgruppen findest du einen Produktfinder. Unter Produkte > Spiralbohrer filterst du mit dessen Hilfe im Feld Anwendungsgebiete "rostfreier Stahl". Es werden dir daraufhin alle Spiralbohrer angezeigt, die für die Zerspanung von Edelstahl geeignet sind.

Falls du Schwierigkeiten hast, den passenden Spiralbohrer zu finden, kannst du uns selbstverständlich kontaktieren.