Was ist eine Diamantbohrmaschine?
Eine Diamantbohrmaschine ist eine elektrische Bohrmaschine, die mit Diamanten bearbeitet wird. Diamant hat fast die größte Härte aller Stoffe und wurde für eine Vielzahl von Werkzeugen verwendet. Insbesondere Schneidewerkzeuge wie elektrische Bohrer müssen aus einem Material mit hoher Härte und Haltbarkeit hergestellt werden, um hochpräzise, nahezu perfekt kreisförmige und gerade Löcher zu bohren, da sie sich beim Bohren des Objekts mit hoher Geschwindigkeit drehen.
Diamantbohrmaschinen können Löcher unabhängig vom Material stabil bohren und werden aufgrund ihrer hervorragenden Verschleißfestigkeit in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt. Diamantbohrmaschinen werden zum Beispiel zum Bohren von Löchern in Stein, Glas, Dachziegeln und Aluminiumblechen verwendet. Diamantbohrmaschinen sind auch effektiv, wenn hochpräzise Bohrungen erforderlich sind, und werden bei der Bearbeitung von elektronischen und optischen Komponenten eingesetzt.
Anwendungen von Diamantbohrmaschinen
Diamantbohrmaschinen werden für eine breite Palette von Materialien verwendet, zum Beispiel für Stein und Glas. Vor allem beim Präzisionsbohren müssen verschiedene Anforderungen erfüllt werden, z. B. keine Abnutzung, auch wenn der Bohrer ständig benutzt wird, und keine ungleichmäßigen Löcher, so dass Diamantbohrmaschinen mit hoher Härte und Schabfestigkeit sehr nützlich sind.
Andererseits werden Diamantbohrmaschinen nicht für Metalle empfohlen, da die Reibungshitze beim Schneiden hohe Temperaturen verursacht, die Diamanten schmelzen können. Vor allem Eisen und Stahl enthalten Kohlenstoff, der sich beim Schneiden miteinander verbinden kann, was die Haltbarkeit weiter verringert.
Auswahl einer geeigneten Diamantbohrmaschine
Nicht nur Diamantbohrmaschinen, sondern auch andere Bohrer müssen entsprechend der Form und dem Material des zu bearbeitenden Teils, seinen Eigenschaften und seiner Anwendung ausgewählt werden. Ist die Bohrerlänge beispielsweise zu kurz, kann kein ausreichend langes Loch gebohrt werden; ist sie zu lang, erhöht sich die Instabilität beim Schneiden, was die Genauigkeit des Lochs beeinträchtigt.
Auch für Bohrer werden verschiedene Materialien verwendet, darunter Keramik, Hartmetall und CBN sowie Diamant, und je nach Einsatzzweck muss das geeignete Bohrermaterial ausgewählt werden. Sinterkarbid zum Beispiel hat eine ausgezeichnete Verschleißfestigkeit und wird zum Schneiden von Stahl, Edelstahl und Gusseisen verwendet. Andererseits hat Sinterkarbid den Nachteil einer geringen Zähigkeit und die Schneide ist leicht abzubrechen.
Andererseits haben Diamanten, die in Diamantbohrmaschinen verwendet werden, die höchste Härte aller Materialien, wodurch sie extrem verschleißfest sind und sich für die Bearbeitung harter Materialien eignen. Diamantbohrmaschinen eignen sich auch für Bohrarbeiten, bei denen eine hohe Präzision erforderlich ist, z. B. bei der Präzisionsbearbeitung von elektronischen Bauteilen, optischen Linsen, Harzen und Kunststoffen.
Arten von Diamantbohrmaschinen
Für Diamantbohrmaschinen wird polykristalliner Diamant verwendet, der durch CVD (chemische Abscheidung aus der Gasphase) oder andere Verfahren hergestellt wird. Künstlich hergestellte polykristalline Diamanten weisen eine extrem hohe Härte und Verschleißfestigkeit auf, ähnlich wie natürlich vorkommende Diamanten, weshalb sie in Werkzeugen wie Diamantbohrmaschinen verwendet werden. Es gibt auch verschiedene Methoden, Diamant einzubringen, z. B. das Einbetten kleiner Diamantpartikel oder das Beschichten der Oberfläche von Hartmetall mit Diamant.
Andererseits gibt es immer mehr harte Werkstoffe als Zielmaterial für die Zerspanung und je nach Art der Diamantbohrmaschine sind Probleme mit der Verschleißfestigkeit und der Genauigkeit aufgetreten. Aus diesem Grund wurden in jüngster Zeit Diamantbohrmaschinen entwickelt, die nanopolykristallinen Diamant mit Diamantpartikeln von einigen zehn Nanometern enthalten. Nanopolykristalline Diamanten ermöglichen hochpräzise, scharfe Schnitte und verhindern, da sie keine Bindemittel enthalten, Verbrennungen durch Reibung während des Schneidens und werden auch zum Schneiden von Kohlenstofffasermaterialien verwendet.
Diamantbohrmaschinen und Schneidöle
Bei Schneidvorgängen mit Diamantbohrmaschinen werden manchmal Schneidöle verwendet. Schneidflüssigkeit ist eine Flüssigkeit, die beim Schneiden verwendet wird. Zu den Vorteilen dieser Flüssigkeit gehören eine bessere Schmierung und Kühlung sowie die Vermeidung von Schweißnähten. Schneidöle werden in wasserlösliche und nicht wasserlösliche Öle unterteilt.
Wasserlösliche Schneidöle bestehen aus Wasser und Öl und haben neben der Schmierung auch eine hohe Kühlwirkung. Schneidöle erleichtern die Vermeidung von Schäden an Diamantbohrmaschinen bei Bohrvorgängen, bei denen Härte oder hohe Reibungswärme entsteht, und verlängern so die Lebensdauer des Werkzeugs.