Anwendungsgebiete von Tieflochwerkzeugen

Ein Tieflochwerkzeug ist ein spezielles Schneidwerkzeug zur Bearbeitung tiefer Löcher mit einem Tiefen-zu-Durchmesser-Verhältnis (D/D-Verhältnis) von mehr als 10:1. Aufgrund seiner einzigartigen Spanabfuhr- und Kühlkonstruktionen (wie Tieflochbohrer, BTA-Werkzeuge und Strahlbohrwerkzeuge) gewährleistet es eine extrem hohe Lochpositionsgenauigkeit, Geradheit und Oberflächengüte.

1. Energie und Petrochemie

Dies ist eine der am weitesten verbreiteten und anspruchsvollsten Anwendungen von Tieflochwerkzeugen.

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Ölbohrmanschetten und Bohrgestänge: Bohrmanschetten sind hochbelastbare Komponenten, die den Bohrmeißel verbinden, und ihre innere Struktur muss durchbohrt werden, um die Bohrflüssigkeit zu zirkulieren. Mit Tieflochwerkzeugen werden tiefe Löcher in den Schwerstangen gebohrt, typischerweise mit großen Durchmessern und extrem tiefen Tiefen (bis zu mehreren Metern), die eine extrem hohe Geradheit erfordern, um eine reibungslose Bohrflüssigkeitszirkulation zu gewährleisten.

Öl-/Gaspipelines: Wird zur Bearbeitung von Stoßverbindungen oder tiefen Löchern in extrem dickwandigen Pipelines verwendet.

Hydraulikzylinder: Riesige Hydraulikzylinder, die in großen Wasserkraftwerken und Pumpstationen eingesetzt werden, erfordern eine präzise Tieflochbearbeitung ihrer Innenwände, um die Genauigkeit der Kolbenbewegung und die Dichtleistung sicherzustellen, was durch Tieflochwerkzeuge erreicht wird.

Ventilkörper und Düsen: Verschiedene Ventilkörper und Düsen, die in petrochemischen Anlagen zur Steuerung von Flüssigkeiten verwendet werden, erfordern oft die Bearbeitung dichter, tieflochiger Strömungskanäle, wofür Tieflochwerkzeuge unerlässlich sind.

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Hydraulische Stützen und Kolbenstangen: Die „Arme“ von Baggern, Kränen, Bulldozern und anderen Geräten sind für ihre Bewegung auf hydraulische Systeme angewiesen. Zur Bearbeitung der Innenlöcher dieser hydraulischen Stützen werden Tieflochwerkzeuge verwendet, die eine extrem geringe Oberflächenrauheit (Spiegelglanz) erfordern, um Reibung und Leckage zu reduzieren.

Große Kurbelwellen und Pleuel: Kurbelwellenschmierlöcher sind typischerweise tiefe, abgewinkelte oder kreuzförmige Löcher. Tieflochwerkzeuge können in Kombination mit einer Fünf-Achsen-Verbindungsbearbeitungsausrüstung eine hochpräzise abgewinkelte Tieflochbearbeitung durchführen.

Spurplatten und -stifte: Einige große Spurstifte erfordern Innenbohrungen, um das Gewicht zu reduzieren oder als Ölkanäle zu dienen, was mit Tieflochwerkzeugen erreicht wird.

2. Maschinenbau

Technische Maschinen arbeiten typischerweise unter schweren Lasten und hohen Drücken; Die Qualität der Kernkomponenten wirkt sich direkt auf die Gerätesicherheit aus. Bei der Bearbeitung dieser Kernkomponenten spielen Tieflochwerkzeuge eine Schlüsselrolle.

3. Automobilbau

In der Automobilindustrie stehen Leichtbau und hohe Effizienz im Vordergrund, weshalb Tieflochwerkzeuge im Motoren- und Getriebebau unverzichtbar sind.

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Motorblock und Zylinderkopf: Motoren enthalten äußerst komplexe Kühlwasser- und Schmierkanäle, die oft aus Löchern mit sehr kleinem Durchmesser (einige Millimeter), aber sehr tiefen Löchern bestehen. Tieflochwerkzeuge (insbesondere Tieflochbohrer) können diese Mikrolöcher effizient bearbeiten.

Nockenwellen und Kurbelwellen: Tieflochwerkzeuge werden zur Bearbeitung von Schmierlöchern verwendet, um die Schmierung während des Motorbetriebs mit hoher Drehzahl sicherzustellen.

Halbwellen und Antriebswellen: Hohlwellendesign ist ein Trend im Automobilleichtbau. Tieflochwerkzeuge werden verwendet, um massives Stangenmaterial in Hohlwellen zu bearbeiten und so das Gewicht zu reduzieren und gleichzeitig die Festigkeit beizubehalten.

Einspritzdüsen: Einspritzdüsen für Dieselmotoren verfügen über extrem tiefe Mikrolöcher, die eine extrem hohe Bearbeitungspräzision erfordern, die durch spezielle Tieflochwerkzeuge erreicht wird.

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Flugzeugfahrwerke: Fahrwerksstreben bestehen typischerweise aus hochfestem legiertem Stahl, erfordern extrem tiefe Innenbohrungen für Hydraulikkanäle und müssen frei von Rissen sein. Tieflochwerkzeuge sind für die Erzielung dieser hochwertigen Bearbeitung von entscheidender Bedeutung.

Turbinenschaufeln und -gehäuse: Zur Wärmeableitung sind Turbinenschaufeln mit komplexen schlangenförmigen Kühllöchern ausgestattet. Zur Bearbeitung dieser Mikrolöcher in hochwarmfesten Legierungen werden Tieflochwerkzeuge eingesetzt.

Hydraulikleitungen und Strukturkomponenten: Tieflochwerkzeuge werden zur Bearbeitung verschiedener hohler Kolbenstangen und Hydraulikleitungen in Flugzeugsteuerungssystemen eingesetzt.

4. Luft- und Raumfahrt

In diesem Bereich werden äußerst hohe Anforderungen an die Bearbeitbarkeit von Materialien (z. B. Titanlegierungen und Hochtemperaturlegierungen) und die Bearbeitungsgenauigkeit gestellt, sodass leistungsstarke Tieflochwerkzeuge erforderlich sind.

5. Werkzeug- und Formenbau

Mit der Entwicklung der Formenkühlungstechnologie sind Tieflochwerkzeuge zu Standardwerkzeugen in Formenfabriken geworden.

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Kühllöcher:

Um in Spritzgieß- oder Druckgussformen die Formzyklen zu verkürzen und Produktverformungen vorzubeugen, müssen dichte, tiefe Löcher als Kühlkanäle in die Form eingearbeitet werden, was hauptsächlich mit Tieflochwerkzeugen erfolgt.

Eigenschaften:

Die Bearbeitung tiefer Löcher in Formen erfordert typischerweise Arbeiten an wärmebehandelten gehärteten Materialien und die Lochpositionen sind unregelmäßig (jeder Punkt auf der X/Y/Z-Achse). Daher werden spezielle Tieflochwerkzeuge häufig in Verbindung mit drei- oder fünfachsigen Bearbeitungsmaschinen eingesetzt, manchmal auch in Kombination mit CNC-Bearbeitungszentren.

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Knochenschrauben und -platten:

Verriegelungslöcher in orthopädischen Implantaten sind typischerweise tief und werden für ihre Bearbeitung mit Präzisions-Tieflochwerkzeugen bearbeitet.

Endoskope und Katheter:

Schlanke medizinische Geräte benötigen Durchgangslöcher für den Durchgang von Drähten oder Licht, die mit ultrafeinen Tieflochwerkzeugen bearbeitet werden.

Zahnbohrer:

Tieflochwerkzeuge werden zur Bearbeitung des Schafts und der inneren Kühllöcher von Bohrern verwendet, die von Zahnärzten verwendet werden.

6. Medizinische Ausrüstung

Komponenten medizinischer Geräte sind in der Regel klein, hochpräzise und meist aus Edelstahl oder Titanlegierungen gefertigt, sodass mikrokleine und hochpräzise Tieflochwerkzeuge erforderlich sind.

7. Militär und Verteidigung

Die Leistung von Waffen hängt oft vom Grad der Tieflochbearbeitung ab, und hochpräzise Tieflochwerkzeuge sind das Herzstück dieses Prozesses.

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Geschützrohre und Kanonenrohre: Dies ist ein typisches Beispiel für die Tieflochbearbeitung. Es ist nicht nur eine Tieflochbearbeitung erforderlich, sondern auch ein anschließendes Drallen (mit modifizierten Tieflochwerkzeugen oder in Verbindung mit anderen Geräten). Zur Gewährleistung der ballistischen Stabilität sind absolute Konzentrizität und Geradheit der Innenbohrung erforderlich, die durch hochpräzise Tieflochwerkzeuge gewährleistet wird.

Projektil- und Raketengehäuse: Tieflochwerkzeuge werden zur Bearbeitung von Hohlgehäusen oder internen Befestigungslöchern für Sicherungen verwendet.

Torpedoantriebswellen: Zur Bearbeitung langer Wellen für Unterwasserwaffen werden spezielle Tieflochwerkzeuge eingesetzt.

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Führungswalzen und Druckplattenwalzen: Um ein dynamisches Gleichgewicht bei hohen Geschwindigkeiten zu erreichen, müssen diese langen Walzen typischerweise in hohle Strukturen eingearbeitet werden. Mit Tieflochwerkzeugen werden lange, schmale und tiefe Löcher bearbeitet, die eine gleichmäßige Wandstärke gewährleisten.

8. Textil- und Druckmaschinen

Die Ausrüstung in diesen Branchen erfordert einen Hochgeschwindigkeitsbetrieb und stellt hohe Anforderungen an das dynamische Gleichgewicht der Rollenkomponenten. Tieflochwerkzeuge sind für die Bearbeitung von Hohlrollen von entscheidender Bedeutung.