Hallo! Als Lieferant von 2-schneidigen Kugelkopf-Bits habe ich aus erster Hand gesehen, wie das Material dieser Bits einen großen Einfluss auf ihre Leistung haben kann. In diesem Blog werde ich die verschiedenen Materialien aufschlüsseln, die für 2-Flöten-Kugelkopfbohrer verwendet werden, und wie sie sich auf die Funktionsweise dieser Werkzeuge auswirken.
2-schneidige Kugelkopf-Bits aus Schnellarbeitsstahl (HSS).
Schnellarbeitsstahl ist eines der am häufigsten verwendeten Materialien für 2-schneidige Kugelkopfbohrer. Es gibt es schon seit langer Zeit und es gibt einen Grund dafür. HSS-Bits sind im Vergleich zu einigen anderen Materialien relativ kostengünstig. Dies macht sie zu einer großartigen Wahl für preisbewusste Anwender oder für weniger anspruchsvolle Anwendungen.
HSS hat eine gute Zähigkeit. Es hält einigem Missbrauch stand, ohne zu brechen. Das heißt, wenn Sie an einem Projekt arbeiten, bei dem es zu Vibrationen oder plötzlichen Stößen kommen kann, kann ein HSS-2-Rippen-Kugelkopfbohrer damit umgehen. Wenn Sie beispielsweise allgemeine Holzarbeiten durchführen oder weichere Metalle wie Aluminium bearbeiten, können HSS-Bits die Arbeit erledigen.
Allerdings hat HSS seine Grenzen. Es hält der Kante nicht so gut stand wie manchen anderen Materialien. Wenn Sie es für Langzeit- oder Hochgeschwindigkeitsschneiden verwenden, kann der Bohrer schnell stumpf werden. Außerdem ist es nicht besonders gut im Umgang mit hohen Temperaturen. Wenn Sie den Bohrer zu stark beanspruchen, kann die Hitze dazu führen, dass der Stahl seine Härte verliert und die Leistung abnimmt.
Hartmetall-Bohrer mit 2 Schneiden und Kugelkopf
Hartmetall ist ein weiteres beliebtes Material für 2-schneidige Kugelkopfbohrer. Hartmetallbohrer sind für ihre hervorragende Härte bekannt. Sie halten sehr lange die Schnittkante, selbst wenn sie durch zähe Materialien wie Edelstahl oder Hartplastik schneiden. Dadurch eignen sie sich ideal für Präzisionsarbeiten, bei denen Sie während des gesamten Projekts einen scharfen Bohrer benötigen.
Einer der großen Vorteile von Hartmetall ist seine Hitzebeständigkeit. Es kann Hochgeschwindigkeitsschnitte bewältigen, ohne seine Härte durch Hitze zu verlieren. Wenn Sie Ihre CNC-Maschine also mit hohen Drehzahlen betreiben, wird ein 2-schneidiger Hartmetall-Kugelkopfbohrer weiterhin eine gute Leistung erbringen. Dies bedeutet auch, dass Sie eine glattere Oberfläche Ihres Werkstücks erhalten, da der Bohrer scharf bleibt und sauber schneidet.
Aber Hartmetall ist nicht ohne Nachteile. Es ist spröder als HSS. Wenn Sie versehentlich auf einen harten Gegenstand stoßen oder zu viel Kraft auf die falsche Weise anwenden, kann der Bohrer abplatzen oder brechen. Außerdem sind Hartmetall-Bits teurer als HSS-Bits. Wenn Sie also über ein knappes Budget verfügen oder nur gelegentlich leichte Arbeiten ausführen, können die Kosten abschreckend sein.
Kobalt 2-schneidige Kugelkopf-Bits
Kobalt ist ein Material, das eine Art Mittelweg zwischen HSS und Hartmetall darstellt. Kobaltlegierte Schnellarbeitsstahl-Bits haben eine bessere Hitzebeständigkeit als normales HSS. Sie können höhere Schnittgeschwindigkeiten bewältigen, ohne so schnell an Härte zu verlieren. Dadurch eignen sie sich für Anwendungen, bei denen Sie etwas mehr Leistung benötigen, als HSS bieten kann, aber nicht in Hartmetall investieren möchten.
Kobalt-Bits sind außerdem härter als Hartmetall-Bits, sodass sie unter normalen Arbeitsbedingungen weniger leicht brechen. Sie sind eine gute Wahl zum Schneiden durch härtere Stähle und Legierungen. Wenn Sie beispielsweise Werkzeugstähle oder Nickelbasislegierungen bearbeiten, kann Ihnen ein 2-schneidiger Kobalt-Kugelkopfbohrer ein gutes Gleichgewicht zwischen Leistung und Haltbarkeit bieten.
Allerdings sind Kobalt-Bits wie Hartmetall-Bits teurer als HSS-Bits. Und obwohl sie härter als Hartmetall sind, verfügen sie dennoch nicht über die gleiche Schneidhaltigkeit. Für sehr langfristige und hochpräzise Arbeiten ist Hartmetall möglicherweise immer noch die bessere Option.
Wie sich Material auf die Schneidleistung auswirkt
Das Material des 2-schneidigen Kugelkopfbohrers hat direkten Einfluss auf die Schneidleistung. Ein härteres Material wie Hartmetall schneidet sauberer und hinterlässt eine glattere Oberfläche auf dem Werkstück. Dies liegt daran, dass die scharfe Kante des Hartmetallbohrers das Material mit weniger Rissen oder Absplitterungen durchtrennen kann.
Andererseits kann ein weicheres Material wie HSS zu mehr Ausrissen führen, insbesondere beim Schneiden durch faserige Materialien wie Holz. Das Abstumpfen des HSS-Bohrers mit der Zeit kann auch zu einer raueren Oberfläche führen.
Ein weiterer wichtiger Faktor ist die beim Schneiden entstehende Wärme. Ein Bohrer, der Hitze gut verträgt, wie etwa Hartmetall oder Kobalt, kann seine Schneidleistung auch bei höheren Geschwindigkeiten beibehalten. Das bedeutet, dass Sie Ihre Arbeit schneller erledigen können, ohne dass die Qualität darunter leidet. Im Gegensatz dazu kann es bei einem HSS-Bohrer bei hohen Geschwindigkeiten zu einer Überhitzung kommen, was zu einem Härteverlust und einer Verschlechterung der Schneidleistung führt.
Wie sich Material auf die Werkzeuglebensdauer auswirkt
Die Werkzeuglebensdauer ist ein wichtiger Aspekt bei der Auswahl eines 2-schneidigen Kugelkopfbohrers. Wie bereits erwähnt, haben Hartmetallbohrer die längste Standzeit, da sie ihre Schneide gut halten und hohen Temperaturen standhalten. Wenn Sie einen großen Produktionsauftrag ausführen, können Sie durch die Investition in Hartmetallbohrer auf lange Sicht Geld sparen, da Sie diese nicht so oft austauschen müssen.
HSS-Bits hingegen haben eine kürzere Standzeit. Sie müssen häufiger geschärft oder ausgetauscht werden, insbesondere wenn sie zum Hochgeschwindigkeits- oder Hochleistungsschneiden verwendet werden. Kobalt-Bits bieten eine längere Standzeit als HSS-Bits, jedoch nicht so lang wie Hartmetall-Bits.
Auswirkungen auf verschiedene Werkstückmaterialien
Die Wahl des Bohrermaterials hängt auch vom Werkstückmaterial ab. FürWeichholzund weichem Kunststoff sind in der Regel HSS-2-schneidige Kugelkopf-Bits ausreichend. Sie sind kostengünstig und können den relativ einfachen Schneidvorgang bewältigen.
Bei der Bearbeitung härterer Hölzer wie Eiche oder Ahorn oder weicherer Metalle wie Messing können Kobaltbohrer eine bessere Leistung und eine längere Werkzeuglebensdauer bieten.
Zum Durchtrennen harter Metalle wie Titan oder gehärteter Stähle sind Hartmetallbohrer die richtige Wahl. Sie halten den hohen Drücken und Temperaturen stand, die während des Schneidvorgangs entstehen, und sorgen für ein hochwertiges Finish.
Andere Überlegungen
Neben dem Material selbst kann auch die Beschichtung des Bohrers dessen Leistung beeinflussen. Beschichtungen wie Titannitrid (TiN) können die Härte erhöhen und die Reibung verringern. Dies kann die Schneidleistung verbessern und die Standzeit des 2-schneidigen Kugelkopfbohrers verlängern, unabhängig vom Grundmaterial.
Auch das Rillendesign des Gebisses spielt eine Rolle. Das 2-schneidige Design dieser Bohrer sorgt für ein gutes Gleichgewicht zwischen Spanabfuhr und Schneidleistung. Dadurch können die Späne effizient aus dem Schneidbereich entfernt werden, sodass sie den Bohrer nicht verstopfen und die Schnittqualität beeinträchtigen.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass das Material von 2-schneidigen Kugelkopf-Bohrern einen erheblichen Einfluss auf deren Leistung hat, einschließlich der Schnittleistung, der Werkzeuglebensdauer und der Qualität der Oberfläche des Werkstücks. Ob Sie sich für HSS, Hartmetall oder Kobalt entscheiden, hängt von Ihren spezifischen Anforderungen, der Art des Werkstückmaterials und Ihrem Budget ab.
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Referenzen
- „Machining Fundamentals“ von einem branchenführenden Autor von Lehrbüchern zur maschinellen Bearbeitung.
- Verschiedene Forschungsarbeiten zu Schneidwerkzeugmaterialien aus bekannten technischen Fachzeitschriften.
