Wie man durch Kühlkanäle längere Standzeiten an VHM-Werkzeugen erreicht

Die Kühlkanäle eines Werkzeugs transportieren den Kühlschmierstoff beim Bohrer bis an die Werkzeugspitze. Damit kann der Kühlschmierstoff direkt hinter der Schneide am Zerspanprozess wirken. Zum einen wird so die Schneide gekühlt, zum anderen werden die Späne zur Werkstückoberkante transportiert. So weit die Theorie.

In der Praxis hingegen trifft man auf die eine oder andere Schwierigkeit. Ein Problem ist beispielsweise, wenn eine Durchgangsbohrung vorhanden ist. Bis der Bohrer sich durch das Material gebohrt hat, funktioniert das System wie oben beschrieben.

Sobald aber die Unterkante durchbohrt wird, kann das Kühlmittel ungehindert austreten. Im Falle eines Stufenbohrers bekommt die nachfolgende Stufe nun kein Kühlmittel. Auch der Kühlschmierstoff, der durch externe Düsen auf die Bohrung gerichtet ist, kommt nicht an die Stufe heran. Dafür sorgen die Späne (die nebenbei wieder nach unten gedrückt werden) und die Rotation des Werkzeugs.

Die Folge ist, dass der Kühl- und Schmiereffekt nicht mehr eintritt. So müssen die folgenden Bohrerstufen „trocken“ arbeiten. Dadurch werden die Schneiden thermisch höher beansprucht und verstumpfen schneller. Das gleich Problem entsteht übrigens beim Fräsen, wenn der Kühlschmierstoff von außen auf das Werkzeug trifft.

Die Lösung des Problems bieten zusätzliche Bohrungen, sogenannte Kühlkanalbohrungen, die das Kühlmittel gezielt an den wichtigen Bereichen austreten lassen. Diese werden in der Regel erodiert. Somit kann nicht nur dem Verschleiß entgegen gewirkt, sondern auch längere Standzeiten erreicht werden.