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Muss bei Handwerksarbeiten in der Hobby-Werkstatt oder bei Renovierungsarbeiten in der Wohnung oder im Haus Metall gebohrt werden, stellt das nicht wenige Heimwerker vor grosse Herausforderungen: Welche Drehzahl ist beim Metallbohren die richtige? Brauche ich ein Kühlmittel? Worauf muss sonst noch unbedingt geachtet werden?
Doch keine Sorge: Mit unseren Profi-Tipps erläutern wir Ihnen die Grundlagen des Metallbohrens. Am Ende wissen Sie:
- wie Sie geeignete Bohrer für Hart- und Weichmetalle finden,
- welche Drehgeschwindigkeit die richtige ist und wie sie diese ermitteln,
- wie sich Metalle präzise zerspanen lassen
- welche Kühlmittel nötig sind
- und wie Sie beim Bohren von Metall präzise vorgehen.
Metall bohren: Diese Bohrer eignen sich dafür
Verschiedenen Metalle stellen jeweils unterschiedliche Anforderungen an einen Metallbohrer. Damit Werkstücke oder Bauteile aus Metall präzise und sicher an- oder durchgebohrt werden können, muss deshalb ein passender Bohraufsatz ausgewählt werden. Generell sind Bohrer aus High Speed Steel (HSS) hier am besten geeignet, da sie nicht nur in vielfältigen Ausführungen für verschiedene Metalle erhältlich sind, sondern über eine weitere wichtige Eigenschaft zum Metallbohren verfügen: Der sogenannte „High Speed Steel“ – also Hochgeschwindigkeits- oder auch Schnellarbeitsstahl – ist ein hochlegierter Werkzeugstahl, der besonders robust und widerständig ist. So bleiben die Bohrer auch bei Temperaturen von mehr als 600° Celsius formstabil und ermöglichen das Metallbohren mit einer bis zu viermal höheren Schnittgeschwindigkeit als Bohrer aus gewöhnlichem Werkzeugstahl.
| HSS-Bohrer | Einsatzgebiet | Werkstoff-Beispiele |
|---|---|---|
| Typ N | • ideal für durchschnittliche harte Metalle • für weiche Stoffe ungeeignet | • Stahl (500–1.300N/mm²) • Gusseisen • Kupfer • Messing • Zink • Leichtmetalle |
| Typ H | • optimal für harte, zähharte, spröde und kurz spanende Materialien | • Stahl (ab 1.300N/mm²) • Leichtmetalle • Bronze • Messing • Plexiglas • Hartkunststoffe • Hartgummi • Gesteine und Mineralien |
| Typ W | • für weiche, zähe und lang spanende Werkstoffe | • Aluminium • Kupferweiche Kunststoffe • Hartholz • Spanplatten |
| R | • gerollter Bohrer für durchschnittliche Metallarbeiten • für Handbohrmaschinen und Bohrständer geeignet | • Stahl • Gusseisen • Bronze • Messing • Aluminium |
| G | • gefräster und gehärteter Metall-Bohrer für Präzisionsarbeiten • für Säulenbohrmaschinen, Dreh- und Fräsmaschinen | • Stahl • Stahlguss • Gusseisen • Sintereisen • Graphit • Aluminium • Bronze |
| E | • entspricht HSS-G-Bohrer mit zusätzlicher Kobalt-Legierung • höherwertig und beständiger • besonders hitzebeständig | • Edelstahl |
Zusätzliche Legierungen sorgen zudem dafür, dass sich Metallbohrer nicht verformen: Je nach Bearbeitungsmaterial und gewünschter Zerspanungsart gibt es beispielsweise Bohrer mit Beschichtungen aus Kobalt (Co), Titannitrit (TiN), Titan-Carbon-Nitrit (TiCN) oder Aluminium-Titan-Nitrit (AlTiN).
Haben Sie den passenden Bohrer gewählt, können Sie diesen in eine Handbormaschine, einen Akku-Bohrschrauber oder einen Bohrständer einspannen: Aktivieren Sie hier unbedingt immer die Schlagbohrfunktion der jeweiligen Maschine.
Die richtige Schnittgeschwindigkeit und weitere wichtige Grundregeln
Regel 1: Beim Bohren von Metall wirken enorme Kräfte in Bohr- sowie Drehrichtung. Um Werkstücke aus Metall sicher zu bohren, müssen diese deshalb immer fest eingespannt sein. Hierzu eignen sich Schraubstöcke, Spannratzen und Schraubzwingen zur sicheren Fixierung auf einer Werkbank. Hierbei sollten Sie beachten, dass die Werkstücke sowohl in vertikaler als auch horizontaler Richtung gesichert sind: Bohrständer und spezielle Maschinenschraubstöcke sind dazu ideal, um sicher und präzise einen Arbeitswinkel von 90° einzuhalten, der gewährleistet, dass das Bohrloch nicht ausreisst oder schräg in ein Metallstück gebohrt wird.
Regel 2: Wenn Sie Löcher in Metallrohre bohren, müssen diese vorab sicher in einem Bohrgestell oder Schraubstock fixiert werden. Zusätzlich können Sie einen passenden Holzstab in das Rohr einführen, damit sich dieses durch den Aufdruck nicht verbiegt.
Regel 3: Vermeiden Sie es ausserdem, zu starken Druck auszuüben. Anders als bei Werkstoffen aus Holz oder Stein verkantet sonst der Bohrer im Metall und das Werkzeug oder Arbeitsstück könnte beschädigt werden.
Regel 4: Beim Bohren in Metall ist auch unbedingt die richtige Schnittgeschwindigkeit einzuhalten: Je grösser ein Lochdurchmesser werden soll und je härter das Metall ist, desto langsamer sollte die Drehzahl eingestellt werden:
| Werkstück | Bohrer-Material | Schnittgeschwindigkeit in m/min |
|---|---|---|
| Stahl, nicht legiert | HSS | 25 |
| HSS legiert | 28 | |
| Baustahl | HSS | 18 |
| HSS legiert | 20 | |
| Stahl, rostfrei | HSS | 8 |
| HSS legiert | 10 | |
| Edelstahl | HSS | 5 |
| HSS legiert | 10 | |
| Grauguss | HSS | 18 |
| HSS legiert | 22 | |
| Aluminium, legiert | HSS | 40 |
| HSS legiert | 50 | |
| Messing | HSS | 40 |
| HSS legiert | 50 |
Die Schnittgeschwindigkeit lässt sich auch mit Hilfe der Formel für die Drehzahl-Berechnung bestimmen:
Diese Massnahmen schützen Sie beim Bohren von Metall vor Verletzungen
Um Verletzungen durch scharfkantige Späne vorzubeugen, tragen Sie am besten immer eine Schutzbrille und einen Atemschutz, wenn Sie Metall bohren. Auch eine Kopfbedeckung ist empfehlenswert, da sich die Haare sonst in der Bohrmaschine verfangen oder Metallspäne auf die Kopfhaut gelangen könnten.
Das Tragen von herunterhängender Kleidung wie Handschuhe, loser Ärmel oder Zugbänder in Kapuzen sind beim Metallbohren mit rotierenden Maschinen absolut tabu. Die Kleidungsstücke und Schutzhandschuhe könnten sich in den drehenden Werkzeugteilen verfangen und schwerste Verletzungen zur Folge haben.
Metall bohren: Anleitung
- Ankörnen der Bohrstelle
Bevor ein Loch in Metall gebohrt werden kann, sollten Sie die exakte Stelle mit einem Körner in passender Grösse und einem Hammer ankörnen. Auf diese Weise findet der rotierende Metallbohrer sofort Halt und kann nicht verlaufen.
- Kühlung von Bohrer und Werkstück
Schmiermittel wie Schneid- oder Bohröl eignen sich ideal beim Bohren von Metallen: Das Werkstück sowie der Bohrer werden vor Beginn der Arbeit sowie in regelmässigen Abständen mit dem Kühlmittel benetzt. So wird die entstehende Reibungshitze zuverlässig abgeführt und der Verschleiss am Bohrer verringert.
- Grosse Löcher in Metall bohren
Sie bohren dazu zunächst ein Loch mit kleinerem Durchmesser und erweitern es in mehreren Bohrdurchgängen bis zum gewünschten Umfang, indem Sie mit jedem Durchgang einen grösseren Bohrer wählen. Der jeweils kleinere Bohrstift sollte dazu im Durchmesser mindestens dem Kerndurchmesser des nächstgrösseren Bohrers entsprechen. Auf diese Weise kann letzterer nicht im vorgebohrten Loch verrutschen.
- Entgraten und Entspanen
Haben Sie die Bohrarbeiten beendet, sind gegebenenfalls überstehende Späne am Ein- und Austrittsloch abzufeilen. Scharfkantige Ränder am Lochrand können mit einem Entgrater geglättet werden. Mit einem Senker können Sie anschliessend auch Schrauben bündig im Metall versenken, ohne dass der Schraubenkopf aus dem Material herausragt.
- Gegebenenfalls Legierung erneuern
Nachdem Sie ein Loch in verzinktes Metall gebohrt haben, sollten Sie die Bohrstelle mit einem geeignetem Zink- oder Anti-Rost-Spray behandeln: Da durch den Bohrvorgang möglicherweise die schützende Legierung entfernt wurde, kann das Werkstück an dieser Stelle korrodieren. Mit Hilfe des Sprays können Sie die Schutzschicht erneuern.
FAQ zum Bohren in Metall
Der gefährlichste Moment entsteht am Ende des Bohrvorgangs, wenn der Bohrer das Loch durchstösst: Zu diesem Zeitpunkt dreht sich dieser mit einer hohen Drehzahl und arbeitet gegen den Widerstand des Metalls. Wird das Werkstück vollständig durchbohrt, fällt der Widerstand weg. Schlagartig sinken Bohrer und Maschine in diesem Moment in das Bohrloch ab. Ist das zu bearbeitende Werkstück nicht ausreichend gesichert, kann es verrissen werden oder sogar herumfliegen. Daher sollte zum Ende einer Bohrung mit weniger Anpressdruck gearbeitet werden. Zudem sollte ein Werkstück aus Metall immer besonders fest fixiert sein.
Damit Sie den Bohrer und das Metall ausreichend kühlen können, gibt es verschiedene Kühl- und Schmiermittel im Fachhandel zu kaufen: Zum Beispiel sind hierzu spezielle Bohr-Öle erhältlich, die mit einer Pipette auf den Bohrer und das Metall aufgebracht werden können. Als Kühlmittel können auch Emulsionen wie Bohrmilch oder Bohrspray verwendet werden, die aus einem Öl-Wasser-Gemisch bestehen. Doch nicht immer ist es notwendig, die Bohrstelle zusätzlich zu kühlen: Je nach Material und Drehgeschwindigkeit lassen sich Löcher auch trocken in Metall bohren.
Es ist möglich, einige Steinbohrer mit speziell ausgestalteten Hartmetallplättchen zum Bohren von Löchern in mineralischen Metallen zu verwenden. Grundlegend ist allerdings davon abzuraten, da Steinbohrer keine Allzweckbohrer sind und sich nicht für Metalle, Kunststoffe oder Holz eignen. Auch Holzbohrer sollten nie verwendet werden, um Löcher in Metall zu bohren: Die Bohrer können schnell heiss laufen und abbrechen.
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