Bohren und Zerspanen · Werkstoffwahl
Werkstoffe zerspanen: Stahl, Edelstahl, Alu und Messing
Warum reagieren Metalle beim Bohren unterschiedlich? Festigkeit, Härte, Spanbildung und Wärme erklären die Auswahl von Bohrer und Schnittwerten.
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Fachlicher Überblick
Das Werkzeug bearbeitet keinen abstrakten Werkstoff „Metall“, sondern eine konkrete Legierung in einem bestimmten Zustand. Weicher Baustahl, rostbeständiger Stahl, Aluminiumguss und Messing können sich beim Schneiden sehr unterschiedlich verhalten. Materialbezeichnung, Festigkeit oder Härte und Wärmebehandlung helfen deshalb mehr als Farbe oder Gewicht des Bauteils.
Härte, Festigkeit und Zähigkeit sind verschiedene Eigenschaften
Eine Zugfestigkeit in N/mm² beschreibt eine andere Prüfung als eine Härte in HB oder HRC. Zähes Material kann lange, schwer brechende Späne bilden; ein spröder Werkstoff verhält sich anders. Zahlen mit unterschiedlichen Einheiten dürfen nicht direkt verglichen werden. Für die Werkzeugauswahl wird der passende Bereich aus den Herstellerdaten herangezogen.
Stahl und Edelstahl
Schon Baustähle verschiedener Festigkeitsbereiche benötigen unterschiedliche Richtwerte. Bei nichtrostenden Stählen kommen Legierung und Gefüge hinzu. Viele austenitische Edelstähle neigen unter ungünstiger Bearbeitung zur Verfestigung; stumpfe Schneiden und langes Reiben können den nächsten Schnitt erschweren. Dafür geeignete Schneiden, passende Schnittwerte und ausreichende Schmierung gehören zusammen.
Aluminium ist eine Werkstofffamilie
Weiche, langspanende Legierungen können an Schneiden haften; bestimmte Gusslegierungen erzeugen ein anderes Spanbild und können abrasive Bestandteile enthalten. Spanraum, Oberfläche und Freigabe müssen zur Legierung passen. Deshalb gibt es nicht nur eine einzige richtige Drehzahl für „Alu“ und nicht jeder Aluminiumbohrer ist für jede Legierung gleich sinnvoll.
Messing, Kupfer und Guss
Sprödes Messing kann kurze Späne bilden, während zähere Kupferlegierungen anders reagieren. Eine sehr scharfe, stark ziehende Geometrie kann unter ungünstigen Bedingungen zum Einhaken führen. Gussarten unterscheiden sich ebenfalls: Grauguss, zäheres Gusseisen und Stahlguss sind keine austauschbaren Werkstoffe. Das Wort Guss allein ist für Schnittdaten zu ungenau.
Werkstoffgruppen im Katalog
Die üblichen Anwendungsgruppen P, M, K, N, S und H stehen grob für Stahl, nichtrostenden Stahl, Gusseisen, Nichteisenwerkstoffe, hitzebeständige beziehungsweise spezielle Legierungen und harte Werkstoffe. Untergruppen des jeweiligen Herstellers sind entscheidend. Gleiche Buchstaben in einer Bohrergeometrie, etwa Typ N, haben eine andere Bedeutung als die Werkstoffgruppe N.
Wenn das Material unbekannt ist
Zuerst Zeichnung, Werkstoffzeugnis, Lieferdaten oder Teilekennzeichnung prüfen. Magnetismus allein identifiziert eine Legierung nicht sicher. Bei unbekannten Beschichtungen, gehärteten Schichten oder Verbundmaterialien sollte der Prozess fachlich geklärt werden. Ein Probeloch ersetzt bei sicherheitsrelevanten Teilen keine belastbare Werkstoffangabe.
Auswahl im Arbeitsprozess
- Baustahl mit bekannter Festigkeit
- Passenden Tabellenbereich wählen
Höhere Festigkeit nicht mit gleichem Richtwert weiterbearbeiten.
- Nichtrostender Stahl
- Genaue Legierung und passende Werkzeugserie
Verfestigung, Spanabfuhr und Kühlung berücksichtigen.
- Aluminiumguss oder Kupferlegierung
- Untergruppe bestimmen
Nicht von allgemeinem Metallbohrer auf Eignung schließen.
Fehlerbilder und Prüfpunkte
- Werkstoff nur nach Farbe bestimmt
- Verlässliche Materialangabe beschaffen.
- Typ N mit Werkstoffgruppe N verwechselt
- Werkzeuggeometrie und Anwendungsgruppe getrennt lesen.
Häufige Fragen
Ist Edelstahl immer härter als normaler Stahl?
Nein. Die Bezeichnung beschreibt keine einheitliche Härte; Legierung und Zustand sind entscheidend.
Ist Stahlguss dasselbe wie Grauguss?
Nein. Zusammensetzung, Gefüge und Bearbeitungsverhalten unterscheiden sich.
Reicht „für Metall“ als Auswahlhilfe?
Für eine gezielte Auswahl meist nicht. Genaue Werkstoff- und Werkzeugdaten sind wesentlich hilfreicher.
