HSS Bohrer

HSS Bohrer

HSS Bohrer sind speziell für Metallbearbeitung ausgelegt

1. Was ist das Besondere an einem HSS Bohrer?

Der HSS-Bohrer ist ein Zerspanungswerkzeug zum Bohren von Objekten aus Metall. Dieser Metallbohrer besteht aus dem High Speed Steel (HSS), ein Stahlmaterial, das über besondere Eigenschaften verfügt. HSS Bohrer sind in ihrer Konstruktion zudem mit weiteren Spezifikationen für die Metallbearbeitung ausgestattet. Diese Stahlbohrer weisen entsprechend der verschiedenen Einsatzgebiete bedeutende Unterschiede auf, die es bei der Auswahl und für die erfolgreiche Nutzung zu kennen gilt.



Das Bohren von Metallen, wie Stahl, Edelstahl, Gusseisen, Kupfer, Aluminium oder Messing stellt aufgrund der Beschaffenheit dieser Werkstoffe andere Anforderungen an den Bohrer, als bei Holz oder Beton. Der HSS-Bohrer ist ein Spiralbohrer (auch Wendelbohrer oder Wendelnutenbohrer genannt), der aus einem speziellen Material besteht. Der „High Speed Steel (HSS)“ Ins Deutsche übersetzt bedeutet die Bezeichnung wortwörtlich „Hochgeschwindigkeitsstahl“, wird jedoch auch als „Hochleistungsschnittstahl“, „Schnellarbeitsstahl“, „Hochleistungsschnellschnittstahl“ oder „Hochleistungsschnellarbeitsstahl“ bezeichnet.

Es handelt sich bei dem Material HSS um einen hoch legierten Stahl, der die Elemente Kohlenstoff, Wolfram, Vanadium, Kobalt, Nickel und Molybdän in diversen prozentualen Anteilen enthält. Zusätzlich wird der hoch legierte HSS-Stahl nach der mechanischen Vorbereitung einem speziellen Härtungsprozess unterzogen. In diesem wird das Material mit Wärme bei einer Temperatur von circa 1300 °C behandelt (Austenitisierung), zur Umwandlung in Martensit abgeschreckt und anschließend mehreren Anlassprozessen bei 550 °C unterzogen. Es werden Sondercarbide ausgeschieden, die zu einer sogenannten Ausscheidungshärtung führen und die Festigkeit der Stahllegierung bzw. die Materialhärte steigern.

Der HSS-Stahl kann eine Härte bis 57 HRc und bei pulvermetallurgisch hergestelltem HSS Stahl (PM-HSS) eine Härte bis 66 HRc erreichen. HRc bedeutet die Härteprüfung nach Rockwell in der Skala C (Cone/Kegel). Hardness Rockwell (HR) ist die internationale Maßeinheit für die Härte von technischen Werkstoffen. Der HSS-Stahl für Bohrer wird nach der europäischen Norm EN ISO 4957 HS gefertigt.

2. Hohe Belastbarkeit und Wärmefestigkeit

HSS Bohrer zeichnen sich in ihren Eigenschaften gegenüber einem normalen Werkzeugstahl vor allem durch eine hohe Belastbarkeit, Härte, Verschleißfestigkeit, langlebige Funktionsfähigkeit, sehr scharfe Schneiden sowie eine form- und härtebeständige Wärmefestigkeit bis 600 °C aus. Die hoch legierten Bohrer ermöglichen ein hohes Spanvolumen sowie eine schnellere Bearbeitung des Materials und reagieren unempfindlicher auf Druck- und Zugbelastungen als vergleichbare Zerspanungswerkzeuge aus einfacheren Materialien.

Mit einer speziellen Beschichtung der HSS-Bohrer, wie Titanaluminiumnitrid (violett, anthrazit), Titancarbonitrid (braunschwarz), Titannitrid (goldfarben) oder Kobalt (regenbogenfarben) kann die Härte und die Verschleißfestigkeit zusätzlich erhöht werden. Zudem weisen beschichtete HSS-Bohrer eine sehr gute Korrosionsbeständigkeit, Langlebigkeit, Vorschubgeschwindigkeit und Schnittgeschwindigkeit auf. Des Weiteren verhindern sie das Anhaften der Späne.

HSS Bohrer kommen bei der Bearbeitung von Metallen zum Einsatz und können je nach Modell und Typ anspruchsvolle Werkstoffe, wie Stahl, Eisen, Gusseisen, Edelstahl, Kupfer, Messing, Zink oder Aluminium optimal bohren und zerspanen. Es können mit diesen hoch legierten Bohrern ebenso für kurze Einsätze diverse Kunststoffe, Hartkunststoffe, Plexiglas oder Holz gebohrt werden, allerdings gibt es für diese Werkstoffe auch spezifische Bohrer, die besser geeignet sind.

3. Der HSS Bohrer in seinem Aufbau

Auf den ersten Blick sind die HSS Metallbohrern anderen Bohrern, wie Holzbohrer oder Betonbohrer recht ähnlich, denn sie verfügen als Spiralbohrer unabhängig vom Einsatzgebiet über einen grundlegenden Aufbau. Der Spiralbohrer baut sich allgemein aus einem Schaft in Zylinder- oder Kegelform, einem gewendelten spanabführenden Nutenbereich und einer Bohrerspitze auf. Der Bohrerkopf ist kegelförmig und besitzt in der Regel zwei Schneiden, wobei sich jede aus einer Hauptschneide, Nebenschneide und Querschneide zusammensetzt. Die Schneiden tragen das Material ab, bohren das Loch und transportieren die Späne über die Nuten fort. Die Spiralen dienen zudem der Zuführung von Kühlschmiermittel.

Der Unterschied zwischen einem HSS-Stahlbohrer für die Metallbearbeitung und Holzbohrern oder Steinbohrern macht sich auf den zweiten Blick in der Bohrerspitze und der Spiralengeometrie bemerkbar. Ein HSS Bohrer ist am Kopf angespitzt und verfügt über einen Spitzenwinkel von 118°. Für das Bohren von harten Metallen, wie z. B. Edelstahl besitzt ein HSS Bohrer mit Kobalt einen Spitzenwinkel von 135°. Der Spitzenwinkel von 118° besitzt einen Einfluss auf die Druckbelastung, das Drehmoment, die Schneidenlänge und die Spandicke. Die Spitze der Bohrschneide kann einfach ausgespitzt und zur Hochleistungsbohrspitze gestaltet werden. Der größere und flachere Spitzenwinkel von 135° ist für harte, zähe Metalle geeignet und lässt sich zum Bohrbeginn besser zentrieren. Die Schneiden sind bei HSS Bohrern für weiche Metalle flacher und verhindern damit, dass sich der Bohrer im Metall verbeißt. Zudem eignen sich diese auch für andere weiche Materialien, wie etwa Kunststoff. Die HSS-Stahlbohrer für harte Metalle besitzen sehr scharfe Schneiden.

Die HSS Bohrer differenzieren sich weiterhin in der Spiralengeometrie, in der Formgebung sowie in den Anschliffformen und sind damit gezielt auf die Bearbeitung der unterschiedlichen Werkstoffe ausgerichtet. So gibt es verschiedene Typen an HSS Bohrern, die mit ihren Eigenschaften spezifisch für verschiedene Anwendungen geeignet sind.

4. HSS Bohrer Typen und ihre Anwendungsgebiete

HSS Bohrer erscheinen in verschiedenen Typen und Varianten, die für unterschiedliche Einsätze und Werkstoffe konstruiert sind. Die Spiralengeometrie der Bohrer ist speziell für die Metallbearbeitung angelegt. Dabei werden die drei Spiralentypen „N“, „H“ und „W“ differenziert.

4.1 HSS Bohrer Typ N

Spiralbohrer vom Typ N sind für metallische Werkstoffe mit einer normalen Festigkeit und Härte. Dazu gehört zum Beispiel Stahl von 500 – 1300 N/mm², hitzebeständiger Stahl, nicht rostender Stahl, Gusseisen, Temperguss, Eisenwerkstoffe und Nichteisenmetalle (NE-Metalle), wie Zink, Leichtmetalle, Kupfer und Messing (Ms 60 – Ms 63). Die Bohrer besitzen eine normale Spirale mit meist einem Spiralwinkel (Drallwinkel) von 20° bis 30° sowie einen Spitzenwinkel von 118° und arbeiten normal spanend.

4.2 HSS Bohrer Typ H

Der HSS-Spiralbohrer vom Typ H weist eine lang gedrallte Spirale auf und ist für harte, zähharte, spröde und kurz spanende Werkstoffe bestimmt. Mit diesem Modell kann beispielsweise Stahl ab 1300 N/mm², kurz spanende Leichtmetalle, Magnesiumlegierungen, sprödes Messing (Ms 58), kurz spanende Bronzearten, Hartkunststoff, Hartgummi, Plexiglas, Fulgurit und Gestein, wie Marmor, Schiefer oder Kohle gebohrt werden. Der Drallwinkel ist hier kleiner und liegt zwischen 10° und 16°, während der Spitzenwinkel bei 118° oder auch bei 130° liegen kann.

4.3 HSS Bohrer Typ W

Ein HSS-Spiralbohrer vom Typ W ist mit einer kurz gedrallten Spirale ausgestattet und ist für weiche, zähe und lang spanende Werkstoffe geeignet. Mit einem solchen HSS-Bohrer lassen sich Aluminium, weiche Aluminiumlegierungen, Kupfer, Phosphorbronze, zähe und ausgehärtete Leichtmetalle, weiche Kunststoffe und Hartholz oder Pressholz durchbohren. Der Drallwinkel der Spirale ist hier sehr groß und liegt bei 35° bis 40°, während der Spitzenwinkel bei 130° oder 135° liegt.

Die Stahlbohrer aus dem HSS-Schnellarbeitsstahl unterscheiden sich zudem in der Art der Formgebung. Es wird vor allem zwischen rollgewalzten HSS Bohrern (HSS-R), geschliffenen HSS Bohrern (HSS-G) und kobaltlegierten HSS Bohrern (HSS-E) unterschieden.

4.4 HSS-R Bohrer

Ein rollierter HSS-Bohrer ist für die konventionelle normale Bohrarbeit geeignet und entspricht der Basisqualität. Das Modell zeichnet sich durch eine hohe Bruchfestigkeit und gute Spanabführung aus. Es können damit beispielsweise Stahl, Stahlguss, Grauguss, Temperguss, Sintereisen, Bronze, Messing und Aluminium bearbeitet werden. Dieses Modell kann in Handbohrmaschinen und Bohrständern eingesetzt werden.

4.5 HSS-G Bohrer

Ein HSS-G Bohrer wird aus dem vollen Material gefräst, gehärtet und an den Schneiden sowie an der Spirale geschliffen. Diese Bohrer sind vor allem für ein präzises Arbeiten mit hohen Standzeiten und geringe Toleranzen geeignet. Erkennungsmerkmal ist hier die metallisch blank glänzende Spirale. Diese Bohrer zeichnen sich durch eine höhere Genauigkeit als HSS-R Bohrer aus, eine gute Standzeit sowie Spanabführung und sind selbstzentrierend. Damit können Werkstoffe, wie beispielsweise Stahl, Stahlguss, Gusseisen, Sintereisen, Graphit, Messing, Aluminium und Bronze bearbeitet werden. Die HSS-G Bohrer können in Säulenbohrmaschinen, Dreh- und Fräsmaschinen eingesetzt werden.

4.6 HSS-E Bohrer

Die Formgebung der HSS-E Bohrer ist die Gleiche, wie bei den HSS-G Bohrern, jedoch sind diese hier zusätzlich mit Kobalt beschichtet beziehungsweise legiert. Mit diesem höherwertigen und hitzebeständigen Material können Werkstoffe mit einer hohen Festigkeit und Härte bearbeitet werden. Diese Bohrer sind vor allem für das Zerspanen von Edelstahl sehr geeignet. Die regenbogenfarbenen HSS-E Bohrer verfügen über eine höhere Härte, eine gute Standzeit und ausgezeichnete Hitzebeständigkeit.

4.7 Weitere spezielle Arten

Speziell HSS Bohrer, die gefräst, geschliffen und abschließend beschichtet sind, zeichnen sich durch eine hohe Qualität und Langlebigkeit aus, die sich insbesondere bei häufigem Gebrauch bemerkbar machen. So gibt es neben dem HSS-E Bohrer auch HSS-CO Bohrer. Diese weisen eine spezielle Kobaltlegierung auf, durch die besonders harte und zähe Werkstoffe, wie legierter und hochfester Stahl oder Edelstahl leicht zu bearbeiten sind. Sie sind selbstzentrierend und verfügen über eine ausgezeichnete Standzeit, eine gute Spanabführung und sehr gute Hitzebeständigkeit. Ebenfalls gehören die HSS-Tin Bohrer mit einer Titanbeschichtung, wie der goldfarbenen Titannitridbeschichtung zu den qualitativ höherwertigen HSS-Bohrern. Mit einem HSS-Tin Bohrer können Stahl und Nichteisenmetalle bearbeitet werden. Sie sind optimal geeignet für den Einsatz in Akkugeräten.

5. Mögliche Anschliffformen von HSS Bohrern

Die Spitzen der HSS-Bohrer folgen standardgemäß dem Kegelmantelanschliff. Dennoch gibt es weitere und spezielle Anschliffformen, die ein HSS-Bohrer aufweisen kann und die für bestimmte Arbeiten besonders von Vorteil sind.

Dazu gehört der Kegelmantelanschliff:

* mit ausgespitzter Querschneide (Form A)
* mit ausgespitzter Querschneide und korrigierter Hauptschneide (Form B)
* mit Kreuzanschliff (Form C)
* mit ausgespitzter Querschneide und facettierten Schneidenecken für Gusseisen (Form D)
* mit Zentrumsspitze als Sonderanschliff für weiche Werkstoffe (Form E)

Bei einem Vierflächenanschliff (Form V) besteht die Bohrerspitze nicht aus einem Kegelmantel, sondern aus vier ebenen Flächen. Diese Form kommt vor allem bei äußerst kleinen Bohrern vor und wird für kleine Bohrungen eingesetzt. Ein Bohrer mit einem Spiralpointanschliff verfügt über eine S-förmige Querschneide und ermöglicht so eine optimale Zentrierung. Diese werden häufig für die Bearbeitung von Aluminium eingesetzt.

Durch die Wahl der passenden Anschliffausführung der Spitzen können die Bohrungsqualität und die Bohrerleistung deutlich erhöht werden. So werden beispielsweise für besonders harte und zähe Werkstoffe kobaltlegierte HSS Bohrer mit Kreuzanschliff bevorzugt eingesetzt. Durch den Kegelmantelanschliff mit Kreuzanschliff (Form C) wird eine bessere Zentrierung und geringere Vorschubkraft erzielt.

6. Effizientes Arbeiten mit dem Stahlbohrer

Das Bohren von Metallen mit HSS Zerspanungswerkzeugen bedingt in der Durchführung einer hohen Sorgfalt und diversen Schutzmaßnahmen. Dazu gehört das Tragen von einer Schutzausrüstung, wie eine Schutzbrille und Arbeitshandschuhe, da bei diesen spanabhebenden Vorgängen kleine und scharfe Metallspäne produziert werden. Insbesondere bei dem Bohren von Metall ist darauf zu achten, dass das jeweilige Werkstück für den Bohrprozess ausreichend gesichert und fixiert ist, wie etwa in einem Schraubstock oder mittels Zwingen. Für ein exakteres Bohren eignet sich eventuell auch ein Bohrständer.

Bei dem Bohrvorgang mit HSS-Bohrern muss oft ein Ankörnen oder ein Vorbohren mit kleineren Durchmessern vorgenommen werden. Zu beachten ist ebenfalls die erforderliche Drehzahl. Dabei gilt grundsätzlich:
– bei kleineren Bohrerdurchmessern werden größere Drehzahlen gewählt
– bei größeren Durchmessern müssen niedrigere Drehzahlen gewählt werden

Ein wesentlicher Einflussfaktor ist auch der ausgeübte Druck beim Bohren mit den HSS-Bohrern. Sollte der Anpressdruck und auch in Verbindung mit der Drehzahl zu hoch sein, kann die Spitze des Bohrers anfangen zu „glühen“. Die Metallspitze des HSS-Bohrers läuft in diesem Fall blau an, während die Qualität der Schneiden beeinträchtigt wird. Aus diesem Grund sollte sowohl der Druck als auch die Drehzahl angemessen hoch sein. Um dies zu verhindern, kann zusätzlich auch ein kühlendes Mittel, wie Schneidöl, Bohrpaste oder Kühlschmiermittel eingesetzt werden. Die aufkommende hohe Temperatur kann verringert werden, indem der Bohrer in regelmäßigen Abständen von der Bohrstelle genommen wird.

Mit einem häufigen Bohren ist eine gewisse Abnutzung der HSS-Bohrer verbunden, die vor allem die Schneide betrifft. Der Bohrer kann mit der Zeit stumpf werden. Häufig lassen sich die HSS-Bohrer mit speziellen professionellen Schleifgeräten nachschleifen und neu schärfen. Dabei ist jedoch Vorsicht geboten und sollte notfalls von Fachkräften übernommen werden. Wird dies von ungeübten Händen vollzogen, kann sich zum Beispiel die Zentrierung der Spitze ändern oder die Schneiden können die spezielle Systematik ihrer Winkel verlieren. Notfalls sollte der HSS-Bohrer durch einen neuen ersetzt werden.

7. Worauf ist beim Kauf von einem HSS-Bohrer zu achten?

HSS-Bohrer zeichnen sich gegenüber Bohrern aus einem herkömmlichen, einfachen Werkzeugstahl durch eine Vielzahl von Vorteilen aus. Dazu gehören vor allem die folgenden Kriterien.

Vorteile von einem HSS-Bohrer:

– Qualitativ hochwertiger Metallbohrer aus hoch legiertem Hochleistungsschnellschnittstahl (HSS)
– Hohe Belastbarkeit, Verschleißfestigkeit, Anlassbeständigkeit, Härte, Bruchfestigkeit
– Härtebeständigkeit bei Wärme bis zu 600 °C (einfacher Werkzeugstahl verliert Härte bei 200 °C)
– Schnittgeschwindigkeit ist bis zu viermal höher als bei niedrig legiertem Werkzeugstahl
– Größeres Spanvolumen pro Zeiteinheit
– Scharfe Schneiden und optimale Schleifbarkeit
– Beschichtete HSS-Bohrer (Kobalt, Titan) steigern Qualität, Härte und Verschleißfestigkeit
– Ermöglicht das Bohren besonders harter wie auch weicher Metalle und anderer Werkstoffe

Es gibt eine Vielzahl verschiedener HSS-Bohrer, die einen leicht den Überblick verlieren lassen. Bei der Auswahl und dem Kauf der Bohrer aus Schnellarbeitsstahl (HSS) sollte auf einige Aspekte geachtet werden. Grundsätzlich sollte stets eine höchstmögliche Qualität der Bohrer im Auge behalten werden. Die Wahl des HSS-Bohrers hängt von dem Einsatzzweck ab beziehungsweise von der Art des Werkstoffs, der damit bearbeitet werden soll. Hier ist vor allem auf den jeweiligen Bohrertyp, die Spiralgeometrie mit den benötigten Winkeln und die Formgebung (HSS-R, HSS-G, HSS-E, HSS-CO oder HSS-Tin) zu achten. Ebenfalls kann die Anschliffform für die geplanten Arbeiten relevant sein. Nicht zuletzt sind die benötigten Größen, Durchmesser und die Eignung für diverse Bohrmaschinen bei der Anschaffung zu berücksichtigen.

HSS-Bohrer in einer höheren oder speziellen Qualität sind oft etwas teurer, dafür aber auch effizienter und langlebiger. Es ist abzuwägen, für welche Vorhaben und wie häufig die Bohrer verwendet werden und inwiefern sich die Anschaffung individuell lohnt. Prinzipiell sind HSS-Bohrer im Vergleich zu Bohrern aus einfachem Werkzeugstahl aufgrund ihrer Beschaffenheit und Leistungsfähigkeit die bessere Wahl.

8. HSS Bohrer im Vergleich

HerstellerKeilBoschJtengDrillproKeilS&R IndustriewerkzeugeS&R Industrie­werkzeugeSyceesJn tools germany
ModellMetallbohrer­sortiment HSSMetal­lbohrer-Set HSS-R rollgewalzt ProBoxMicro Bohrer SetHSS Bohrer SetMetall­bohrer­sortiment HSS-EMetall­bohrer Set 1,5 - 6,5 mmMetall­bohrer Set 1-10mmHSS Micro Bohrer SetHSS Titan Bohrer Set
Liefer­umfang / Anzahl Teile25-teilig19-teilig60--teilig99-teilig19-teilig13-teilig19-teilig50-teilig170-teilig
SchliffKreuz­anschliff nach DIN 1412 C ab 3,0 mm Ø Kreuz­anschliff Keine AngabeKeine AngabeKreuz­anschliff nach DIN 1412 C ab 3,0 mm ØC -Schliff nach din 1412Geschliffen, Präzisions­klasse h8, nach DIN 338Keine AngabeGeschliffen (half ground), DIN338
MaterialHochleistungs­schnellstahl nach DIN 338Hochleistungs­schnellstahl nach DIN 338High Speed Steel mit titan beschichtetStahl TitaniumCobalt­legierter Hochleistungs­bohrer (DIN 338)Hochleistungs­schnellstahl mit Nitrit-­Titan-BeschichtungHochleistungs­schnell­arbeitsstahlHochleistungs­schnellstahl mit Titan-­BeschichtungHochleistungs­schnellstahl mit Nitrit-­Titan-­Beschichtung
Geeignet fürStahl, Stahlguss, sonstige MetalleEisen, Stahl, Nichteisen­metalle, Grauguss & Hart­kunststoffeDiverse Metall­sorten, keine genaue Angabe DIY, Haus und General Building, Ingenieur­wesen Edelstahl, Stahl, Stahlguss, sonstige Metallediv. Stahlsorte, NE-Metalle und andere Konstruktions­materialienMaterialen mit Härte nach Brinelle; 250Bhn: Baustahl unlegiert, etc. Holz sowie für Metall und KunststoffMetall, Holz, Kunststoff
Weitere DetailsRechts­schneidend, Typ N,
118° Kegelmantel­anschliff
Rechts­schneidender Spiralbohrer Typ N mit 118° BohrspitzeFür Handbohr­maschine geeignetGrößen von 1,5 mm bis 10 mmRechts­schneidend, Typ N
135° Kegel­mantelanschliff
Oberflächen­schliff 135°

Präzisions­schliff
konischer Oberflächen­schliff 118°Größen:1/ 1,5/ 2/ 2,5/3mmTyp N mit 118° Kegelmantel­anschliff
Merkmale✅Profil­geschliffen
✅Energie­klasse✅Titan­beschichtung✅Enorme Anzahl an Bohrer✅Werk­stücken mit Zugfestigkeit über 800N/mm² bearbeitbar✅Spezielle Thermo­behandlung für optimale Härte✅Höchste Rundlauf­genauigkeit ✅Sehr große Anzahl an Bohrern✅Lieferung Metall­koffer mit 2 Verschlüssen
Bewertungen
Preis23,80 EUR11,99 EUR8,99 EUR17,99 EUR29,00 EUR13,49 EUR23,98 EUR8,46 EUR29,99 EUR
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