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UPDATE EDITION 04/2015

Orbital Drilling: Im Kreis zum Kern der Sache

Viele Branchen, wie z. B. die Luftfahrtindustrie, setzen heutzutage auf Verbundwerkstoffe und die mit ihnen verbundenen Vorteile.
So sind diese u.a. leichter und elastischer als traditionelle Materialien. Doch die unterschiedlichen Eigenschaften dieser neuen Materialien erfordern auch neue Bearbeitungstechniken. Der Einsatz klassischer Spiralbohrer führt aufgrund der unterschiedlichen Härten zu Rissen und damit zu unerwünschtem Abblättern in den Verbundwerkstoffen. Ein exaktes Bohren ist so nicht möglich. Eine Lösung bietet hier das Orbitalbohren.
Beim Orbitalbohren bohrt sich das Werkzeug spiralförmig auf einer Helixbahn in den Verbundwerkstoff und verhindert dabei Delaminationen und Gratbildung beim Austritt aus dem Werkstück. Das Verfahren ist somit materialschonend und führt so auch zu Kosteneinsparungen – gerade bei den hochwertigen und teuren Verbundwerkstoffen. Gleichzeitig reduziert sich die Axialkraft durch die Orbitalbewegung auf etwa ein Zehntel, was die Anforderungen an die Steifigkeit der gesamten Maschine senkt und letztendlich die flexible Anwendung auf einem Roboter ermöglicht. Schlussendlich erhöhen sich neben der Effizienz auch die Lebensdauer der Schneidwerkzeuge.
Welche Vorteile dabei entstehen, zeigt sich sehr schön am derzeit vielfach eingesetzten Kohlefaserwerkstoff. Dieses besitzt eine geringe Masse bei gleichzeitig hoher Steifigkeit und wird deshalb bevorzugt im Leichtbau verwendet.
Ist zum Beispiel bei Nietbohrungen in der Luftfahrtindustrie eine extrem hohe Präzision gefragt, bietet das Orbitalbohren eine Antwort. Denn über den Radius der Helixbahn lässt sich im NC-Programm der Werkzeugmaschine ein extrem genauer und stabiler Durchmesser einstellen. Diese vielfältigen Vorteile wollten wir nicht einfach nur nutzen, sondern auch weiterentwickeln. Deshalb treiben wir das Orbitalbohren in enger Kooperation mit unserer französischen Vertretung PRECISE France S.A.S. weiter voran. Das Produkt: Unsere Motorspindel-Familie Type 4015 DC. Ein Highlight aus dieser Motorspindel-Familie ist die Type 4015 DC-R-HSK63 mit standardisierter HSK-63-Werkzeugaufnahme.