Welche Auswirkung hat eine zu hohe Drehzahl auf die Lebensdauer von Metallbohrern?
Eine zu hohe Drehzahl ist einer der häufigsten Gründe für den vorzeitigen Ausfall von Metallbohrern. Die Auswirkungen sind vielfältig, lassen sich aber primär auf das Thema Hitzeentwicklung zurückführen.
Hier sind die detaillierten Auswirkungen auf die Lebensdauer:
1. Überhitzung und "Ausglühen" (Härteverlust)
Dies ist der kritischste Punkt. Bei zu hoher Drehzahl entsteht durch die Reibung zwischen den Schneiden und dem Werkstück extreme Hitze.
- HSS-Bohrer (Schnellarbeitsstahl): Diese verlieren ab einer bestimmten Temperatur (ca. 600 °C) ihre Härte. Der Stahl wird weich ("er glüht aus"). Man erkennt dies oft an einer bläulichen Verfärbung der Bohrerspitze. Ein einmal weich gewordener Bohrer lässt sich zwar nachschleifen, verliert aber extrem schnell wieder seine Schärfe, da das Materialgefüge geschädigt ist.
- VHM-Bohrer (Vollhartmetall): Diese sind zwar hitzebeständiger, reagieren aber extrem empfindlich auf thermische Schocks (z. B. wenn bei großer Hitze plötzlich ungleichmäßig gekühlt wird), was zu Mikro rissen führen kann.
2. Beschleunigter Verschleiß der Schneidkanten
Höhere Drehzahlen bedeuten eine höhere Schnittgeschwindigkeit. Wenn diese über den empfohlenen Werten liegt, steigt der abrasive Verschleiß exponentiell an.
- Die scharfen Schneidkanten werden in Sekundenbruchteilen stumpf.
- Die Freiflächen des Bohrers reiben stärker am Material, was die Hitze weiter erhöht – ein Teufelskreis beginnt.
3. Kaltverfestigung des Werkstücks
Besonders bei Materialien wie Edelstahl (V2A/V4A) führt eine zu hohe Drehzahl bei gleichzeitig zu geringem Vorschub dazu, dass der Bohrer nur über das Material "gleitet", statt zu schneiden.
- Durch die Reibungshitze und den Druck verhärtet sich die Oberfläche des Werkstücks (Kaltverfestigung).
- Das verfestigte Material ist dann oft härter als der Bohrer selbst, was die Schneiden sofort zerstört.
4. Erschwerte Spanabfuhr
Bei extrem hohen Drehzahlen können die Späne so heiß werden, dass sie sich verformen oder sogar mit dem Bohrer oder dem Werkstück verschweißen (Aufbauschneidenbildung).
- Wenn die Spannuten verstopfen, bricht der Bohrer meistens schlagartig ab, da das Drehmoment die Stabilität des Bohrers übersteigt.
5. Vibrationen und Rundlauffehler
Hohe Drehzahlen verstärken kleinste Unwuchten oder Vibrationen in der Bohrmaschine.
- Dies führt zu Mikro-Ausbrüchen an den Schneidkanten.
- Das Bohrloch wird unpräzise (unrund), was wiederum die Führungsfasen des Bohrers unnötig belastet und verschleißt.
Zusammenfassung: Wie äußert sich das Ende der Lebensdauer?
Wenn Sie mit zu hoher Drehzahl bohren, bemerken Sie folgende Symptome:
- Quietschende oder kreischende Geräusche.
- Anlauffarben (Blauverfärbung) am Bohrer.
- Keine Spanbildung mehr (nur noch glühend heißes Mehl oder gar nichts).
- Hoher Kraftaufwand nötig, um überhaupt ins Material einzudringen.
Tipps für eine lange Lebensdauer:
- Schnittgeschwindigkeit berechnen: Nutzen Sie Tabellenbücher oder Online-Rechner für die optimale Drehzahl (abhängig von Bohrdurchmesser und Material).
- Faustregel: Je härter das Material und je größer der Bohrer, desto niedriger die Drehzahl.
- Kühlung: Verwenden Sie Bohröl oder Schneidpaste, um die Reibungswärme abzuführen.
- Vorschub: Drücken Sie fest genug, damit der Bohrer "beißt" und Späne abnimmt, statt nur zu reiben.