Wie man das Verlaufen von Bohrern auf gekrümmten Metallflächen verhindert

Kurze Antwort

Das Abwandern des Bohrers auf gebogenem Metall hat fast immer eine von drei Ursachen: keine Anbohrkerbe, zu große freie Bohrlänge oder zu wenig Vorschubdruck im Moment des Kontakts. Beheben Sie zuerst den Start mit einem scharfen Körner und einem kleinen Pilotbohrer, wechseln Sie dann zu einem kurzen Bohrer, damit weniger ungestützte Spannfläche vom Bogen abweichen kann. Wenn das Loch in dünnem Blech oder Rohr größer als etwa 1/2 Zoll ist, verwenden Sie keinen Spiralbohrer mehr, sondern einen Hartmetall-Lochschneider mit Pilotbohrer.

Warum eine gekrümmte Oberfläche das Abwandern schlimmer macht als eine flache Platte

Auf flachem Material berührt die Bohrerspitze das Werkstück über eine kleine, aber stabile Fläche. Bei Rohren, Rohren oder gewalzten Blechen ist der Kontakt eine einzelne Tangente, sodass die Spitze kaum Angriffsfläche hat. Die Querschneide einer Standardspitze mit 118 Grad gleitet entlang dieser Tangente, bis eine Schneide greift – und genau dieses Greifen führt dazu, dass das Loch außermittig wird.

Die Kurve ändert sich auch beim Schneiden. Sobald die Spitze die Krümmung durchbricht, schneiden die Spänekanäle plötzlich auf beiden Seiten einer dünnen Wand, was den Bohrer seitlich zieht. Deshalb kann ein Loch, das perfekt zentriert begann, am Austritt oval werden.

Auch die Härte spielt eine Rolle. Edelstahl, Chromoly und Schweißnähte kaltverfestigen sich, sobald eine stumpfe Kante reibt statt schneidet, und eine kaltverfestigte Stelle führt weitaus eher dazu, dass der Bohrer wegrutscht.

Schritt 1: Machen Sie einen echten Startpunkt, keinen Kratzer

Ein Körner ist kein Dekorationsgegenstand. Ein fester Schlag mit einem scharfen Körner erzeugt eine konische Vertiefung, die der Bohrerspitze einen Sitz bietet. Bei gebogenem Metall den Körner so ansetzen, dass er senkrecht auf die Oberfläche an der genauen Markierung trifft, dann einmal und kräftig schlagen, anstatt wiederholt zu tippen.

Bei Rohren ist ein Federkörner oder ein im Bohrständer eingespanntes Körner leichter auf dem Scheitel zu halten. Bei dünnwandigem Material die Rohrinnenseite mit einem Holzdübel oder einem passenden Stopfen abstützen, damit der Körner die gegenüberliegende Wand nicht eindrückt.

• Mit einem feinen Ritzstift oder Marker markieren, dann direkt auf den Schnittpunkt körnen.
• Nachkörnen, wenn die erste Vertiefung flach ist; ein zweiter leichter Schlag vertieft sie oft, ohne sie zu verschieben.
• Entfernen Sie bei polierten oder beschichteten Rohren die Beschichtung an der Markierung mit einer kleinen Feile, sodass Stempel und Bohrer auf blankem Metall greifen können.

Schritt 2: Klein anfangen, dann schrittweise aufweiten

Ein Pilotloch mit etwa einem Drittel bis der Hälfte des Enddurchmessers gibt dem größeren Bohrer eine geführte Bahn und beseitigt das Tangentenlinienproblem. Verwenden Sie einen kurzen, starren Pilotbohrer und halten Sie die Geschwindigkeit moderat mit gleichmäßigem Druck, sodass die Spitze schneidet und nicht reibt.

Steigern Sie in ein oder zwei Schritten, anstatt direkt zur Endgröße zu springen. Jeder Schritt sollte eine moderate Materialmenge abtragen; wenn der Bohrer klappert oder die Späne zu Staub werden, reiben Sie, anstatt zu schneiden.

Schmierung hilft bei Stahl und Edelstahl. Ein paar Tropfen Schneidöl oder sogar ein Klecks Schneidpaste an der Stelle reduziert die Hitze, hält die Schneide länger scharf und verringert die Gefahr der Kaltverfestigung unter dem Bohrer.

Schritt 3: Reduzieren Sie die freie Länge mit einem kurzen Bohrer

Das meiste Verlaufen entsteht, weil ein langer Bohrer in Normalausführung flexibel ist. Je weiter die Spitze vom Futter entfernt ist, desto mehr Hebelwirkung hat die Biegung, um sie von der Linie zu drücken. Ein kurzer Bohrer beseitigt diese Hebelwirkung; der Bohrer ist steifer und die Spitze bleibt dort, wo Sie sie ansetzen.

Kurze Bohrer sind auch bei einer Handbohrmaschine leichter zu kontrollieren, da weniger Schaft zum Schlagen vorhanden ist. Sie sind nicht die richtige Wahl für tiefe Löcher oder um über einen Flansch zu reichen. Planen Sie den Zugang also, bevor Sie sich für einen kurzen Bohrer entscheiden.

• Verwenden Sie die kurze Bohrlänge für den Start und den ersten Aufstieg; wechseln Sie erst zu einem längeren Bohrer, wenn das Loch stabil ist.
• Halten Sie den Bohrkörper senkrecht zur Oberfläche am Berührungspunkt, nicht zum Boden.
• Lassen Sie den Bohrer in seinem eigenen Tempo schneiden; das Forcieren eines kurzen Bohrers kann ihn brechen lassen, da weniger Flexibilität zur Lastaufnahme vorhanden ist.

Schritt 4: Wann anhalten und Werkzeuge wechseln

Wenn Sie Löcher mit einem Durchmesser von mehr als etwa 1/2 Zoll in Blech, Rohr oder Schlauch schneiden, ist ein Spiralbohrer das falsche Werkzeug, egal wie gut Sie stanzen und vorbohren. Die Kante eines großen Spiralbohrers verfängt sich in der dünnen Wand und reißt sie mit. Ein hartmetallbestückter Lochschneider mit integriertem Zentrierbohrer und federbelastetem Auswerfer ist die richtige Wahl, da der Zentrierbohrer den Schnitt zentriert und die Hartmetallzähne einen sauberen, gratfreien Kreis schneiden.

Halten Sie an und wechseln Sie, wenn eines dieser Anzeichen auftritt: Der Bohrer wandert trotz sauberer Körnung, das Loch wird oval, die Späne werden blau oder staubig, oder der Bohrmotor stottert. Ein Weiterbohren stumpft nur die Schneide ab und vergrößert den Fehler.

• Wechseln Sie zu einem Lochschneider, wenn der fertige Durchmesser zu groß ist, um von einem starren Zentrierbohrer kontrolliert zu werden.
• Wechseln Sie zu einem Hartmetallfräser, wenn das Material dünn, hart oder beschichtet ist und der Spiralbohrer ständig reibt.
• Brechen Sie den Vorgang ab, wenn die Oberfläche zu stark gekrümmt ist, damit die Pilotspitze des Fräsers aufliegen kann; ein kleineres Loch oder ein anderes Befestigungselement kann die bessere Lösung sein.

Diagnose: Symptom der Lösung zuordnen

• Der Bohrer rutscht, bevor er greift: Die Spitze gleitet auf der Tangente, ohne Halt. Vertiefen Sie den Körnerpunkt, setzen Sie einen kleinen Pilotbohrer vor und verkürzen Sie die freiliegende Bohrerlänge. Wenn der Bohrer nach einem kräftigen Schlag und einem Pilotloch immer noch durchrutscht, ist die Schneide stumpf oder das Material für die Spitzengeometrie zu hart.
• Das Loch beginnt mittig, wandert aber beim Durchbruch: Die Späne greifen in die dünne Wand, wenn die Spitze austritt. Reduzieren Sie den Vorschubdruck im Moment des Durchbruchs und stützen Sie die Innenseite des Rohrs ab, wenn Sie hineingreifen können. Wenn der Austritt weiterhin oval ist, ist die Wand für einen Spiralbohrer zu dünn; verwenden Sie einen Hartmetall-Lochschneider mit Pilot.
• Die Späne werden blau oder staubig und der Bohrer stoppt: Die Kante reibt, nicht schneidet. Fügen Sie Schneidöl hinzu, reduzieren Sie die Geschwindigkeit und erhöhen Sie den gleichmäßigen Druck. Eine kaltverfestigte Stelle wird durch weiteres Reiben nur schlimmer. Ersetzen oder schärfen Sie den Bohrer, bevor Sie fortfahren; eine stumpfe Schneide ist die Hauptursache für das Auswandern bei Edelstahl und Chromoly.
• Loch größer als 1/2 Zoll in Blech oder Rohr: Ein großer Spiralbohrer hat zu viel Kantenkontakt für eine gekrümmte, dünne Wand. Wechseln Sie zu einem Hartmetall-Lochschneider mit integriertem Pilot und Flansch. Hier ist der Punkt, an dem Sie aufhören sollten, einen Spiralbohrer zu erzwingen; der Schneider ist das richtige Werkzeug für Größe und Material.

Werkzeuge für diese Aufgabe

• 3/16" Stubby Cobalt M42 Bohrer, Stub-Bohrlänge, Maschinenschraubenbohrer, Drill Hog USA: Drill Hog 3/16" Cobalt M42 Stubby-Bohrer werden in einem 10er-Pack mit einer Gesamtlänge von 2-1/4" und einem 135-Grad-Split-Point geliefert. Die kurze Gesamtlänge begrenzt die Durchbiegung auf gekrümmten Oberflächen, und der Split-Point greift an der Körnermarke, anstatt über die Tangente zu rutschen. Cobalt M42 hält zudem besser als herkömmlicher Schnellarbeitsstahl, wenn das Metall kaltverfestigt.
• 1-3/8" Carbide-Lochsäge von Drill Hog® mit Wolframcarbid-Spitze zum Schneiden von Blech: Die Carbide-Lochsäge von Drill Hog® 1-3/8" ist mit einer Wolframcarbid-Spitze, einem Zentrierbohrer, einem Flansch zur Vermeidung von Überbohren und einer Feder zum Auswerfen des Kerns ausgestattet. Der Zentrierbohrer hält den Schnitt auf Rohren und gebogenen Blechen zentriert, und die Carbidzähne schneiden dünnes Metall sauber, ohne zu verhaken. Der Flansch verhindert das Durchstoßen der Rückwand – ein häufiger Fehler bei Rohren.
• Carbide-Lochsägen von Drill Hog® TcT Tungsten zum Schneiden von Blech 1-1/2" Lochsäge von Drill Hog®: Der Hartmetall-Lochschneider Drill Hog 1-1/2" hat einen dreiflächigen Schaft von 3/8" und einen Zentrierbohrer, der das Loch startet und zentriert. Der dreiflächige Schaft verhindert ein Durchdrehen im Bohrfutter unter dem Drehmoment eines großen Schnitts, und der Zentrierbohrer sorgt für einen präzisen Start auf Rundrohren, den ein Körner allein nicht garantieren kann.