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Walter AG: Produktivität beim Bohren und Gewinden

Präzision für die Serienfertigung
Walter: Produktivität beim Bohren und Gewinden

Bohren und Gewinden – aus dem einen folgt zwar nicht immer zwingend das andere, aber oft eben doch. Gemeinsam machen beide Anwendungen einen großen Teil der zerspanenden Bearbeitungen aus.

Typischerweise müssen beim Bohren und Gewinden Anforderungen erfüllt werden, die nicht ganz einfach miteinander zu vereinbaren sind: Gerade in den Branchen Maschinenbau, Automotive, Luft- und Raumfahrttechnik und Energie gehören eine hohe Präzision und Maßhaltigkeit im Mikrometerbereich zu den Standardanforderungen.

Bohrungen und Gewinde sind aber gleichzeitig oft eine Art „Massenprodukt“, auf dem entsprechender Preisdruck liegt. Zerspanende Unternehmen müssen deswegen eine hohe Prozesssicherheit und Effizienz miteinander verbinden. Eine zentrale Rolle spielen dabei die eingesetzten Werkzeuge. Universell einsetzbare Werkzeuge wirken sich direkt auf die Maschinenkosten aus, denn sie bedeuten weniger Werkzeugwechsel – aber auch nur, wenn die Prozesssicherheit stimmt.

Hier möchte der Werkzeughersteller Walter besonders punkten: Der Zerspanungsspezialist aus Tübingen bietet für das Bohren und Gewinden ein aufeinander abgestimmtes Portfolio mit auf die Gewindeabmessung angepassten Kernlochbohrern. Mit zahlreichen digitalen Tools wie dem Walter GPS unterstützt Walter Anwender außerdem bei Auswahl, Bestellung und Werkzeuglogistik sowie bei der Planung und Programmierung der Zerspanungsstrategie.

Anforderungen in der Serien- und Massenfertigung

Besonderes Augenmerk richtet man bei Walter auf die Anforderungen in der Serien- und Massenfertigung. Die Vollhartmetall-Bohrer Xtreme Evo DC160 Advance sowie die Gewindebohrer Paradur Eco Plus und Prototex Eco Plus sind dafür ein gutes Beispiel: Sie lassen sich universell in vielen ISO-Werkstoffgruppen einsetzen, decken beim Gewinden und Bohren eine Vielzahl von Anwendungen ab und sind auf unterschiedlichen Maschinentypen und Bearbeitungszentren einsetzbar.

Auch bei so ausgereiften Technologien wie dem Bohren in Metall lassen sich an vielen Stellen noch Dinge optimieren, sodass sich im Zusammenspiel eine deutliche Verbesserung der Leistung ergibt. Zentrale Kriterien für die Qualität von Bohrungen sind ihre Maßhaltigkeit und Präzision – und das über viele Bohrungen hinweg. Eine hohe Genauigkeit ist vor allem dann wichtig, wenn die Bohrungen noch mit Gewinden versehen werden. Je präziser die Bohrung eingebracht wurde, desto prozesssicherer und qualitativ hochwertiger lässt sich auch das Gewinde fertigen.

Bohrer für die Serien- und Massenfertigung

Eigens für die Serien- und Massenfertigung haben die Walter Bohrexperten den VHM-Bohrer Xtreme Evo DC160 Advance entwickelt. Damit lässt sich sicher und zuverlässig in den typischen ISO-Werkstoffen wie unlegierte bis hochlegierte Stähle, rostfreie Stähle, Gusseisen und Nicht-Eisen-Legierungen arbeiten. Die spezielle Bohrergeometrie sorgt für Präzision und Rundheit: Die steile Ausspitzung verringert die Vorschubkraft und erhöht die Positioniergenauigkeit. Die vierte Führungsfase ist tiefer angesetzt, sodass sie schneller ins zu bearbeitende Material eingreift. Das verbessert die Führung erheblich, sodass die Xtreme Evo Bohrer auch gut für schräge Ein- und Austritte geeignet sind. Die geräumige Stirngeometrie schafft viel Platz für den Span im Zentrum und verbessert gerade auch in weichen Werkstoffen wie Baustahl die Spanabfuhr.

Eine optimale Spanabfuhr ist ein wichtiger Faktor in Bezug auf Prozesssicherheit und Qualität der Bohrung: Die besondere Geometrie des Bohrers minimiert das Risiko erheblich, dass sich Späne im Bohrloch verklemmen. Die präzise Führung des Bohrers und die niedrige Vorschubkraft sollen nicht nur die Einhaltung der Maß- und Qualitätsvorgaben auch bei schwierigen Eingriffssituationen garantieren. Auch der Verschleiß am Bohrer bleibt so unter Kontrolle, was besonders bei Serienbohrungen zur gleichbleibenden Qualität bis zum letzten Loch beiträgt.

So zeigte der Walter Xtreme Evo bei der Bearbeitung eines Ventilkolbens (Bohrung Ø 7,3 mm, Anbohren auf 120°, Grundloch) mit 6000 Bohrungen pro Bohrer einen deutlich stabileren Standweg als Wettbewerbsprodukte bei gleichen Schnittdaten. Der von Walter entwickelte Schneidstoff WJ30ET aus Feinkornhartmetall und mit Multilayer-Beschichtung aus TiSiAlCrN/AlTiN erhöht die Verschleißfestigkeit der Bohrer deutlich und macht sie außerdem besonders zäh, was maßgeblich zur Prozesssicherheit und Performance beiträgt.

Spanabfuhr in der Grundlochbearbeitung

Das wichtigste Kriterium für eine prozesssichere Anwendung beim Gewindebohren ist die Spanabfuhr in der Grundlochbearbeitung. Bei der Durchgangsbearbeitung steht der normale Verschleiß an erster Stelle, die Späne treten nach vorne aus und sind deshalb kein störender Faktor. Weil beim Gewindebohren die spezifischen Qualitäten des Werkstoffes, wie vor allem dessen Zugfestigkeit und Härte, stärker auf das Werkzeug und damit auch auf die Qualität des produzierten Gewindes einwirken, lassen sich Gewindebohrer nicht ganz einfach „universalisieren“.

Nicht jeder Gewindebohrer am Markt, der universelle Einsetzbarkeit verspricht, erweist sich in der konkreten Anwendung dann als prozesssicher. Ein abgebrochener Gewindebohrer, den man auch noch zeitaufwendig aus dem Bohrloch entfernen oder das Bauteil, das verschrottet werden muss – genau gegen solche Überraschungen will man gerade bei der Serienfertigung gefeit sein.

Gewindebohrer sorgen für Prozesssicherheit

Für die Walter Gewindebohrer Paradur Eco Plus und Prototex Eco Plus ist die hohe Prozesssicherheit in zahlreichen realen Anwendungen bei Kunden nachgewiesen: So konnte durch den Wechsel zu Paradur Eco Plus Gewindebohrern ein Hersteller von Radträgern aus Sphäroguss (Zugfestigkeit 1000 N/mm²) beim Fertigen der M16-Gewinde die Standmenge bei identischen Schnittdaten um 42 % gegenüber dem vorher verwendeten Gewindebohrer steigern. Ausschlaggebend für die hohe Prozesssicherheit des Gewindebohrers sind die besondere Mikrogeometrie und die reduzierte Kerbwirkung im Gewindeprofil sowie die universelle Beschichtung. Sie sorgen für eine optimale Spanbildung und halten das Werkzeug stabil.

Ähnliche Produktivitätssprünge lassen sich mit dem Prototex Eco Plus erreichen: Beim Einbringen von M16-Gewinden in korrosionsbeständigen Formenaufbaustahl konnte mit dem Wechsel zum Walter Gewindebohrer die Schnittgeschwindigkeit von 149 auf 199 min-1 erhöht werden. Gleichzeitig kam es zu einer Erhöhung der Standmenge: Ein Prototex schafft stabil 406 Gewinde von gleichbleibender Qualität. Die THL-Beschichtung des Gewindebohrers sowie die auf besondere Verschleißfestigkeit optimierte Geometrie des Schälanschnitts minimieren Aufbauschneiden und sorgen für hohe Standzeiten.

Walter AG
www.walter-tools.com



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