naar top
Menu
Logo Print

 WIE TAPT DIE MOET (KERN)BOREN

Sneller, stiller en nauwkeuriger grote gaten maken

260pxKernboren is een kostenbesparende methode om sneller, stiller en nauwkeuriger dan spiraalboren grote gaten te maken in een materiaal. Met deze techniek wordt een dunne materiaalring uit het materiaal verwijderd en komt een kern in de boorkamer terecht, waarna die geruimd kan worden. Daarbij vraagt een kernboor een pak minder vermogen dan een normale spiraalboor, vooral bij het boren van grote diameters. Is er nog toekomst voor de minder bekende boortechniek?


KERNBOREN

Kernboren (ook wel klokboren genoemd) is een speciale techniek van boren, waarbij een kernboor een dunne materiaalring uit het materiaal zal snijden en verwijderen. Het cilindrische overschot dat daarbij ontstaat en in de boorkamer terechtkomt, noemen we de kern. Deze techniek van boren wordt specifiek toegepast bij het vervaardigen van grote boringen in de staalbouw. Met kernboren is het immers mogelijk om snel gaten te maken in producten voor uitzonderlijke omstandigheden.In vergelijking met een normale spiraalboor met een aangeslepen tophoek vraagt kernboren minder vermogen bij het boren van grote diameters. Het grootste voordeel van kernboren zit dus in het lichtsnijdende effect, door in het midden van de boor geen materiaal aan te snijden.


SOORTEN

Hss of hm

Kernboren zijn vervaardigd uit hardmetaal (HM) of uit high speed steel (HSS). Hardmetaal bestaat uit carbiden van wolfraam, titaan, tantalium en molybdeen, gesinterd met kobalt als bindmiddel. Kenmerkend voor dit type materiaal is dat het bestand is tegen hoge temperaturen (tot 1.000 °C). Hardmetaal heeft een hoge elasticiteit en een lage thermische uitzetting. Het is bestand tegen corrosie en behoudt zijn hoge hardheid. Nadeel van HM is het prijskaartje. High speed steel, ook wel snelstaal genoemd, is een hooggelegeerd wolfraam-chroomvanadiumstaal, dat zijn hardheid blijft behouden tot ca. 600 °C. Het is minder hard dan HM-boren, maar wordt veel gebruikt vanwege zijn robuustheid. Een HSS-boor kan tegen een stootje en is daarom beter geschikt voor onderbroken snijbewerkingen. Staal en andere harde materialen worden bewerkt met HSS-boren type N (normaal) of H (hard). Er kan ook een keuze gemaakt worden uit ongecoate en TiAlN-gecoate kernboren voor betere prestaties. Voor zachte materialen zoals kunststof of aluminium worden er HSS-boren van het type W (zacht) gebruikt. Een enkeling is zelfs voorzien van diamanten snijtanden.

Het grootste voordeel van kernboren zit in het lichtsnijdende effect, door in het midden van de boor geen materiaal aan te snijden


Lengte en diameter

260pxHet aanbod van kernboren varieert van diameter 12 mm tot 65 mm. Op aanvraag zijn er ook grotere maten tot 120 mm te verkrijgen, rekening houdend met het beschikbare vermogen van de machine. Er bestaan korte (30 mm) en lange (55 mm) kernboren, met uitschieters tot 110 mm voor grotere dieptes. Met een kernboor kan men geen diep gat maken, de nauwkeurigheid en stabiliteit laten dit niet toe. Kernboren dient enkel om snel en manueel grotere diameters te boren in stalen profielen, platen of wanden.


SNIJSNELHEID

Een kernboor kan in verschillende snelheden werken. Volgens de keuze in gereedschap en het te bewerken materiaal worden de snijsnelheden voorgesteld in de bijgevoegde tabel. Het effectieve toerental dat nodig is, wordt mede bepaald door de diameter en berekend volgens de onderstaande formule.Een voorbeeld: in RVS 304 kan men aan een snijsnelheid van 25 m werken, met een HM-kernboor met een diameter van 30 mm aan 265 toeren. In constructiestaal met een treksterkte tot 750 N werkt de boor het best aan 45 m, ongeveer aan 475 toeren.


KERNBOORMACHINES

Kernboormachines zijn uitgerust met een krachtige magneetvoet om het toestel te fixeren. Daardoor kan de machine bijvoorbeeld onder een hoek geplaatst worden en is de machine ook mobiel te gebruiken bij constructiewerken op hoogte. In het lagere segment zijn er ook kernboormachines beschikbaar zonder magneetvoet, voor het gebruik uit de losse pols. De meeste kernboormachines zijn uitgerust met een visuele indicatie van de magnetische kracht en laat de bediener of operator zien of deze voldoende is voor het komende boorproces. Een permanente magneet kan worden ingeschakeld (AAN) met 100% vasthoudkracht of uitgeschakeld (UIT) met 0% vasthoudkracht. Sommige machines beschikken ook over een voormagnetisering, met 30% vasthoudkracht. In bepaalde gevallen hebben de magnetische contactvlakken de vorm van een prisma. Daardoor kunnen ze ook op buizen met een diameter van 80 tot 250 mm betrouwbaar vastgehecht worden.


Voeding

Standaard heeft men een voeding van 230 V nodig om het toestel aan te drijven. Er bestaan ook accukernboormachines die voorzien zijn van een accu met voor hoge stromen geschikte cellen, voor een permanent hoge bewerkingssnelheid. Zodra het toerental ingeschakeld is, kan de kernboor in het materiaal snijden. Het lichtsnijdende principe laat toe om kernboormachines manueel te bedienen. Bij krachtigere modellen is boren met een automatische voeding een optie. Deze voeding slaat automatisch af wanneer de ingestelde diepte bereikt wordt. Recente modellen hebben een adaptief toerental, voor een optimaal resultaat. Hierbij regelt een onderhoudsvrije en betrouwbare stappenmotor automatisch de boorvoeding via elektrische impulsen. Zo is een constante voedingskracht gedurende het gehele boorproces gewaarborgd, krijgt men een effectieve en constante bewerkingssnelheid in alle materialen en is de boorslijtage gering.


Opname gereedschap

Kijkend naar de opname van de kernboren, zijn er enkele standaarden. De meest gangbare kernbooropnames zijn Weldon ø19 mm, ø32 mm en Quick-In (Fein). De meeste machines laten ook toe om gereedschappen op te nemen met morseconus MK2 of MK3. Met de morseconusopname heeft men ook de mogelijkheid om andere gereedschappen te spannen. Daarbij kunnen er opties overwogen worden om ook het tappen van schroefdraad te combineren. Ook de klassieke driebeks boorhouder kan dus gebruikt worden. Om kernboren met een 'verkeerde' opname te kunnen gebruiken met een specifieke boormachine, bestaan er verloopadapters. Zo kan men een normale boorhouder gebruiken op een kernvoormachine.

TABEL SNIJSNELHEID


IN DE PRAKTIJK

Koeling

260pxTijdens het boren ontstaat er aan de snijkanten warmteontwikkeling. Daarom is het aangewezen om koelsmeerstof aan te brengen voor en tijdens het boren, met behulp van een spuitbus. Door de kernboor intern te koelen, neemt de levensduur van het gereedschap aanzienlijk toe. In sommige gevallen wordt de koeling aangestuurd met een uitwerpstift en een drukveer, zodat na het doorboren de kern automatisch doorgestoten wordt. Een automatische koelmiddeltoevoer zorgt voor een directe koeling bij de boorpunt en daarmee voor zuiver boren.


Spaanophoping vermijden

Het kan voorkomen dat een kern na het doorboren niet uitgeworpen wordt. Dit kan bijvoorbeeld door een spaanophoping in de boorkamer. Bij een ernstige blokkering zal men de kern handmatig moeten verwijderen.


Herslijpen

Het is mogelijk om een kernboor te herslijpen, maar dit is doorgaans pas rendabel bij lange uitvoeringen. Kernboren met enkel HM-tanden kunnen bovendien nauwelijks herslepen worden. Kernboren die schade opgelopen hebben of zijn uitgebroken, kunnen worden ingekort, mits de gewenste snijlengte van de kernboor nog haalbaar is.


ACCESSOIRES

Kernboren en kernboormachines zijn voor een breed spectrum inzetbaar. Met speciaal toe­behoren zoals een montagebankschroef, een vacuümopspanplaat of een buisspanmechanisme kan men ook in andere domeinen met deze machines werken.