Serie: Warum Bohrer versagen | Artikel 6
Schlüsselwörter: Bohrerausbrüche, Bohrerbruch, HSS-Bohrerversagen, Bohrerzähigkeit, Qualität der Bohrerwärmebehandlung, Bohrerabriss, Bohrerrechtwinkligkeit
In unserem vorherigen Artikel haben wir untersucht, warum die Härte (HRC) für die Qualität von HSS-Bohrern wichtig ist – und warum höhere Härte nicht immer besser ist. Ein Bohrer mit hoher Härte, aber unzureichender Zähigkeit verschleißt nicht einfach schneller. Er versagt vielmehr auf ganz andere Weise: durch Absplittern oder Brechen anstatt durch allmählichen, vorhersehbaren Verschleiß.
Dieser Artikel untersucht dieses Ausfallmuster direkt. Warum splittern oder brechen Bohrer, anstatt sich wie vorgesehen abzunutzen? Das ist eine der am häufigsten übersehenen Fragen, wenn Käufer herausfinden wollen, was genau schiefgelaufen ist – und wer für die Behebung verantwortlich ist.
Zwei sehr unterschiedliche Arten, wie ein Bohrer versagen kann
Das Versagen von Bohrmeißeln lässt sich in zwei Kategorien einteilen, und es hat zwei verschiedene mechanische Ursachen.
Normale Abnutzung
Dies ist der Verschleißmodus, den sich jeder Käufer wünscht. Die Schneide stumpft mit der Zeit gleichmäßig ab, da das Material kontinuierlich abgetragen wird. Dieser Vorgang ist fortschreitend und vorhersehbar – Käufer können die Standzeit eines Fräsers grob abschätzen und Werkzeugwechsel entsprechend planen. Es gibt keine Überraschungen.
Absplitterung oder Bruch
Dies ist der Fehler, den jeder Käufer vermeiden möchte. Ein kleines Stück der Schneide bricht plötzlich ab, oder der gesamte Bohrer bricht. Hierbei handelt es sich nicht um Materialabnutzung – das Material versagt abrupt, sobald die einwirkende Belastung seine Belastbarkeit übersteigt.
Solche Ausfälle kündigen sich meist nicht an. Ein Bohrer kann im einen Moment noch einwandfrei schneiden und im nächsten schon Schrott sein – und dabei manchmal das Werkstück mitreißen.
Das Verständnis des Unterschieds ist wichtig, da Absplitterungen und Brüche selten durch dieselben Faktoren verursacht werden, die normalen Verschleiß beschleunigen. Sie müssen getrennt diagnostiziert werden.
Drei Hauptursachen für Absplitterungen und Brüche
1. Wärmebehandlungsfehler: Ein bereits spröder Bohrer
Die Härte eines Bohrers resultiert fast ausschließlich aus der Wärmebehandlung, nicht aus dem Rohstahl selbst.
Nach dem Abschrecken bildet HSS eine martensitische Struktur, die zwar sehr hart, aber auch sehr spröde ist. Ist das Anlassen unzureichend – oder wird es ausgelassen oder schlecht kontrolliert –, kann ein Bohrer zwar einen beeindruckenden Härtewert erreichen, aber dennoch die Sprödigkeit des abgeschreckten Zustands beibehalten und kaum Stöße absorbieren. Ein Bohrer in diesem Zustand bricht bereits bei leichten Stößen oder unterbrochenem Bohrvorgang.
Ein damit zusammenhängendes Problem ist die ungenaue Kontrolle der Abschrecktemperatur. Ist die Austenitisierungstemperatur zu hoch, führt dies zu einer Vergröberung des Korngefüges und zur Bildung von instabilem Restaustenit im Mikrogefüge. Beide Effekte verringern die Zähigkeit und erhöhen die Rissbildungsgefahr, sowohl beim Abschrecken als auch später im Betrieb.
Es gibt auch einen Fehlertyp, den Käufer oft völlig übersehen: ein Bohrer, der von der Spitze bis zum Schaft auf den gleichen Härtegrad gehärtet ist.
Ein korrekt wärmebehandelter HSS-Spiralbohrer weist keine gleichmäßige Härte über seine gesamte Länge auf. Die Schneide muss hart genug sein, um die Schneide zu halten und Verschleiß zu widerstehen. Der Schaft muss ausreichend zäh sein, um der Spannkraft und den Torsionskräften des Bohrfutters standzuhalten. Wenn ein Hersteller den gesamten Körper auf einen hohen Härtegrad härtet, mag das auf den ersten Blick wie ein Premiumprodukt wirken – überall hart. In der Praxis verliert der Schaft jedoch die benötigte Zähigkeit, und der Bohrer neigt unter hoher Belastung zu plötzlichem, sprödem Bruch am Schaft. Dies entspricht dem Prinzip aus unserem vorherigen Artikel, nur noch verstärkt: Höhere Härte an der falschen Stelle führt nicht zu einem besseren Bohrer.
2. Schnittbedingungen, die die Schneide überlasten
Selbst bei einwandfreiem Material und korrekter Wärmebehandlung kann die falsche Verwendung eines Bohrers zu Ausbrüchen führen. Häufige Ursachen hierfür sind:
• Unterbrochenes Schneiden— Wenn ein Bohrer in eine schräge Fläche, ein Querloch oder eine Schweißnaht eintritt oder austritt, wird die Belastung der Schneide kurzzeitig unausgeglichen, wodurch eine Stoßbelastung entsteht, die weit über den normalen Schnittkräften liegt.
• Zu geringe Vorschubgeschwindigkeit bei kaltverfestigenden WerkstoffenBei Werkstoffen wie Edelstahl führt ein zu langsamer Vorschub dazu, dass die Schneide über eine bereits verfestigte Oberfläche reibt, anstatt in das darunterliegende frische Material einzudringen. Der nächste Schnitt trifft dann auf Material, das härter ist als das Werkzeug selbst.
• Schlechte Späneabfuhr— Späne, die die Nuten nicht passieren können, werden von der Schneide erneut zerkleinert, was bei jedem Durchgang zu einer zusätzlichen mechanischen Belastung führt.
• Unzureichende Maschinen- oder Werkstückspannsteifigkeit— Vibrationen hämmern wiederholt mit Stoßkräften auf die Schneide ein und beschleunigen so das lokale Ausbrechen.
• Durchbruch an der Rückseite des Werkstücks— wenn der Bohrer fast vollständig eingedrungen ist, sinkt der Widerstand plötzlich und der Bohrer kann nach vorne schnellen, wodurch die Schneide im ungünstigsten Moment einer plötzlichen, heftigen Belastung ausgesetzt wird.
Keiner dieser Zustände wird durch das Material oder die Wärmebehandlung des Bohrers verursacht. Sie entstehen durch Parameter und die Einrichtung – und sie können einen einwandfreien Bohrer genauso leicht beschädigen wie einen defekten.
3. Außerhalb der Achse bohren: Wenn der Bohrer bricht, nicht abgenutzt wird
Ein drittes häufiges Fehlermuster wird oft fälschlicherweise für einen Qualitätsmangel gehalten: Der Bohrer steht nicht senkrecht zur Oberfläche, die er schneidet, und wird durch die seitliche Belastung verbogen und bricht.
Ein Spiralbohrer ist ein langes, schlankes Rotationswerkzeug. Seine Geometrie ist für die Aufnahme axialer Schnittkräfte und Drehmomente ausgelegt, nicht für Biegebelastungen. Wenn der Bohrer nicht senkrecht zur Bohrlochachse ausgerichtet ist – beispielsweise weil die Werkstückoberfläche geneigt ist, der Bediener die Handbohrmaschine schräg hält, die Spindel der Bohrmaschine und das Werkstück nicht korrekt ausgerichtet sind oder der Bohrer beim Eintritt abgelenkt wird –, wirken gleichzeitig Schnittkräfte und eine seitliche Biegekraft auf ihn ein.
Ein schlanker Schaft ist für solche Seitenbelastungen ungeeignet. Selbst ein Bohrer aus einwandfreiem Material mit korrekter Wärmebehandlung bricht, sobald die Biegespannung die Belastbarkeit seines Querschnitts übersteigt. Dieser Bruch erfolgt meist schnell und sauber und tritt häufiger bei Bohrern mit kleinerem Durchmesser und längerer Länge auf – je größer das Verhältnis von Länge zu Durchmesser, desto größer ist das Biegemoment, das durch denselben kleinen Fluchtungswinkel erzeugt wird, und desto geringer ist die Widerstandsfähigkeit des Bohrers.
Dieser Fall unterscheidet sich von den ersten beiden: Es handelt sich überhaupt nicht um ein Material- oder Prozessproblem – es handelt sich um ein Geometrie- und Einrichtungsproblem.
Anders ausgedrückt: Selbst der beste Bohrer auf dem Markt bricht irgendwann, wenn er ständig nicht senkrecht geführt wird. Genau deshalb achten erfahrene Zerspanungsmechaniker besonders auf die Ausrichtung und Zentrierung – insbesondere bei handgeführten Werkzeugen, dünnen Blechen und schrägen Oberflächen, wo die Rechtwinkligkeit leicht übersehen wird, aber die Werkzeugstandzeit genauso direkt beeinflusst wie Drehzahl oder Vorschub.
Wie Käufer erkennen können, um welche Sache es sich handelt
Die Art und Weise, wie ein Bohrer versagt, gibt oft einen Hinweis darauf, wo das Problem tatsächlich liegt:
•Ausbrüche an neuen Bohrern, wobei die Schnittparameter gegenüber zuvor unverändert geblieben sind— Dies deutet eher auf das Material oder die Wärmebehandlung hin als auf eine plötzliche Änderung in der Art und Weise, wie der Bohrer verwendet wird.
•Absplitterungen, die nur unter bestimmten Bedingungen auftreten (unterbrochene Schnitte, tiefe Löcher, Edelstahl)— Dies deutet auf Schnittparameter oder die Anwendung hin, nicht auf den Bohrer selbst.
•Ein sauberer Bruch am Schaft, mit geringer sichtbarer Verformung.— es lohnt sich zu hinterfragen, ob das Gebiss durchgehärtet wurde, sodass der Schenkel nicht die nötige Härte aufwies.
•Ein gebogen aussehender Bruch auf schrägen Oberflächen, dünnen Blechen oder schlecht ausgerichteten Vorrichtungen— Überprüfen Sie Rechtwinkligkeit und Ausrichtung, bevor Sie davon ausgehen, dass der Bohrer defekt ist.
Diese Ursachen werden in Gesprächen oft in einen Topf geworfen, liegen aber auf völlig unterschiedlichen Ebenen: Ein Problem mit dem Material oder der Wärmebehandlung erfordert ein Gespräch mit dem Lieferanten über Prozess- und Prüfdaten; ein Problem mit den Schnittbedingungen erfordert die Anpassung von Parametern; ein Problem mit der Rechtwinkligkeit erfordert die Überprüfung der Einrichtung und Ausrichtung. Die Kenntnis der jeweiligen Ursache ist entscheidend für die Problemlösung – der Austausch der Bohrer behebt kein Einrichtungsproblem, und die Anpassung des Vorschubs behebt keinen Wärmebehandlungsfehler.
Über diese Serie
Warum Bohrer versagen ist ist eine technische Artikelreihe unseres Produktionsteams. Jeder Artikel beleuchtet einen spezifischen Faktor der Bohrerleistung – vom Rohmaterial bis zur Verpackung. Das Ziel ist einfach: Käufern zu helfen, zu verstehen, was sie tatsächlich kaufen und welche Fragen sie stellen sollten.
Veröffentlichungsdatum: 29. Juni 2026