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Hard-rock drilling consumables with a button-tipped rock drill bit beside broken granite aggregate and a worn bit
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Steinbohr-, Verankerungs- und Verschleißverbrauchsmaterialien für feuchtes, abrasives Gestein

Wo der Untergrund feucht und abrasiv ist, entscheidet die Schnittgeometrie darüber, ob das Bohrloch fertiggestellt wird – oder ob die Bohranlage warten muss.

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Eine Arbeitsfront beurteilt ein Verbrauchsmaterial anhand der gelaufenen Meter und gebohrten Löcher – niemals nach seinem Aussehen. Das Gestein ist hart, die Bohrspäne fein und abrasiv, Grundwasser ist vorhanden, und jeder Werkzeugwechsel bedeutet Stillstand der Maschine bei laufender Schicht. Auf dieser Seite werden der Hintergrund jeder Spezifikationsentscheidung, die Produktfamilien zur Bewältigung einzelner Versagensarten sowie unser Verfahren zur Prüfung der ausgelieferten Ware erläutert.

Branchenüberblick

Vier Variablen, die das Ergebnis bestimmen

Vier Variablen bestimmen, ob ein Werkzeug eine Schicht an der Front übersteht: die Antriebsart, das zu durchbohrende Gestein, die zu erfüllenden Anforderungen und die Art des endgültigen Versagens.

Hauptverarbeitungsanlagen
Handgeführte und gestützte Bohrhammer, Dachverankerungsmaschinen, hydraulische Brecher, Winkelschleifer für die Bearbeitung von Auskleidungen und Verschleißplatten, magnetische Ständerbohrmaschinen für Arbeiten an Verschleißteilen
Zu verarbeitendes Material
Quarzhaltiges abrasives Gestein unterschiedlicher Härte, austenitischer Manganstahl als Brecher-Auskleidung, gusseiserne Pumpen- und Ventilgehäuse, warmgewalzter Kohlenstoffstahl und niedriglegierter Schraubenstahl
Wichtige Normen
ISO 513 (Klassifizierung harter Schneidstoffe), EN 12413 (Sicherheit von gebundenen Schleifwerkzeugen) produkte dIN 338 (Bohrer-Abmessungen mit Spiralnut), ISO 286-1 (Grenzabmaße und Passungen), ISO 6508-1 (Rockwell-Härteprüfung)
Typische Ausfallmodi
Verlust der Hartmetalleinlage durch Lötbruch vor dem eigentlichen Verschleiß der Einlage, Ermüdungsrisse am Schaft infolge zyklischer Biegebeanspruchung, thermische Rissbildung an Schleifscheiben, Ausritzen von Verschleißplatten und Brecher-Auskleidungen
Betriebliche Herausforderungen

Drei Ausfälle, die den Betrieben Geld kosten

Jede Herausforderung beschreibt zunächst, was schiefgeht, dann die geometrische oder materielle Entscheidung, die dagegen hilft.

Herausforderung 1

Die Lötverbindung kann versagen, bevor das Hartmetall abgenutzt ist.

Bei nassem, abrasivem Untergrund geht der Einsatz häufig an der Lötstelle verloren, obwohl die Spitze noch ausreichend Lebensdauer aufweist. In diesem Fall wird der Bohrer aussortiert, der Befestigungszyklus unterbrochen und das bereits gebohrte Loch zählt nicht mehr. Der Verlust wird selten allein durch die Hartmetallsorte verursacht; vielmehr resultiert er aus Restspannungen an der Übergangsstelle zwischen Stahl und Hartmetall, aus einer Fase, die die Last in eine scharfe Ecke konzentriert, und aus einem Schaft, der nicht plan in der Spannfutteraufnahme sitzt.
Amsuo-Reaktion

lötverlust → Kegelschaft-Bohrer und Bohrer, deren Konstruktion sich auf die Übergangsstelle zwischen Schaft und Einsatz konzentriert.

Die Einsatzplatte wird mit einem kontrollierten Fase-Radius gehalten, sodass die Last über einen Übergang mit großem Radius und nicht über eine scharfe Ecke aus dem Hartmetall austritt; zudem ist der Fügeprozess zwischen Stahl und Hartmetall so gestaltet, dass die Restspannung an dieser Grenzfläche begrenzt wird. Der Schaft wird spannungsfrei geschliffen, um die Vorbelastung durch eine schlecht sitzende Konusverbindung zu beseitigen, und das harte Schneidmaterial wird gemäß der ISO-513-Anwendungsgruppe für die tatsächlich vor dem Bohrmeißel liegende Gesteinsklasse – und nicht nach einer allgemeinen Katalogqualität – ausgewählt.
Herausforderung 2

Verschleiß der Führungslippen verkleinert den Bohrlochdurchmesser.

Wenn der Spülquerschnitt im Verhältnis zur Eindringgeschwindigkeit klein ist, zirkulieren die Bohrspäne an den Führungslippen statt ihrer Abfuhr erneut. Die Ecken verschleißen zuerst, das Bohrloch verkleinert sich unter den für den Bolzen erforderlichen Durchmesser, und der Anwender bohrt ein bereits fertiggestelltes Loch erneut. Der Ursprung dieses Effekts liegt in der Spülgeometrie – nicht in der Bedienertechnik.
Amsuo-Reaktion

zu kleine Bohrlöcher → Bohrmeißel und SDS-Hammerbohrmeißel mit nachgearbeiteten Führungslippen und vergrößertem Spülquerschnitt.

Das Flötenfeld wird geöffnet und der Spülkanal so geführt, dass Schmutz am Messwinkel vorbeiläuft, anstatt sich dagegen zu zirkulieren. Der Messwinkel weist eine neu geschnittene Konizität auf, sodass der Fräser weiterhin mit dem in der Zeichnung geforderten Durchmesser schneidet, während die Ecke abnutzt – statt untermaßig zu werden und einen Nachbohrvorgang über das gesamte Muster zu erzwingen.
Herausforderung 3

Mangan-Liner verfestigen sich durch Kaltverformung und glasieren eine abrasive Scheibe.

Austenitischer Manganstahl verfestigt sich unter Schlagbelastung und wird zunehmend widerstandsfähiger gegen das Schneiden. Eine Scheibe mit zu feinem Korn und zu harter Bindung poliert diese Oberfläche statt sie zu schneiden: Die Scheibe lädt sich, der Bediener erhöht den Druck, und der Liner kehrt vom Einsatz noch immer stolz auf die Vorlage zurück. Die Lösung liegt in der Auswahl von Korn und Bindung – nicht in mehr Druck.
Amsuo-Reaktion

verfestigte Liner → Mini-Schneidscheiben und Fräskörper, ausgewählt nach Korn und Bindung.

Ein gröberes Korn in einer weicheren Bindung wird freigegeben, sobald die Bindungsbrücke abträgt, wodurch frische Schneidpunkte freigelegt werden, anstatt eine bereits gehärtete Oberfläche zu polieren. Die Scheibenbelastung sinkt, das Dressingintervall verlängert sich und der Liner kehrt in sein Profil zurück. Für Gußeisen-Grate, Schweißnachbearbeitung und das Entfernen abgescherteter Schrauben wird dasselbe Prinzip mittels rotierender Fräskörper und Schraubenauszieher statt einer Schleifscheibe angewandt. Die drei Reaktionen sind voneinander unabhängig. Ein Bohrer, der auf Löt-Festigkeit ausgelegt ist, verschleißt dennoch untermaßig, falls die Spülgeometrie falsch ist; und eine Scheibe mit harter Bindung glasiert trotzdem, wenn das Korn für den Liner zu fein ist. Die Auswahl beginnt daher bei der Gesteinsklasse und dem Liner-Material – nicht beim Werkzeug, das am Einsatzort bereits vorhanden ist.
Macro view of a flattened and chipped carbide button on a rock drill bit beside an intact button
Produktfamilien

Die Produktfamilien, die für diese Anwendung geeignet sind

Drill Bits

Bohrspitzen

Haupt- und Sekundär-Bohrungen in Gestein, Beton und Verschleißteilen

Antworten: Verschleiß der Bohrlochmessvorrichtung führt zu einer Verkleinerung des Bohrlochs unter den geforderten Durchmesser

Norm: DIN 338

Taper Shank Drill Bits

Kegelstift-Bohrer

Bohren über eine konische Schnittstelle bei Stab- und Spannfutter-Systemen

Antworten: Einfügungsverlust und mangelhafte Sitzung am Antriebsende

Norm: ISO 513

SDS Hammer Drill Bits

Sds Hammerbohrer

Schlagbohren in Beton und harten Gesteinsschichten

Antworten: Spanraumverstopfung und Spanrückführung an der Profilkante

Norm: ISO 286-1

Burrs

Grate

Entgraten von Gusseisen-Pumpen- und Ventilgehäusen sowie Nachbearbeiten von Schweißreparaturen

Antworten: Glätten und Polieren von verfestigten Oberflächen

Norm: ISO 1101

Mini-Cutting Discs

Mini-Trennscheiben

Schneiden von Ankern, Bewehrungsstäben und Maschen, die an der Vortriebsfront entfernt werden müssen

Antworten: Wärmerissbildung einer abrasiven Scheibe bei dauerhaftem Schnitt

Norm: EN 12413

Screw Extractors

Schrauben-Extraktoren

Entfernen abgescherteter und korrodierter Schrauben aus Auskleidungen und Verschleißteilen

Antworten: Entfernung von Verbindungselementen ohne weitere Beschädigung des Muttergewindes

Norm: ISO 286-1

Diamond Tools Accessories

Zubehör für Diamantwerkzeuge

Schleif- und Steinarbeiten auf Bodenflächen von Brecherhäusern sowie auf harten Auftragsschichten

Antworten: Oberflächen, die herkömmlichen Schleifmitteln widerstehen

Norm: ISO 4287

Normen und Spezifikationen

Die Zahlen hinter den Behauptungen

Die Tabelle nennt den Parameter, die Norm, die ihn festlegt, und den Grund, warum die Qualitätsfunktion eines Werks ihn prüft.

Parameter Referenznorm Was die Norm festlegt Warum der Käufer ihn prüft
Abmessungen von Spiralbohrern DIN 338 Nenndurchmesser, Schaft- und Nutverhältnisse eines Standard-Spiralbohrers Bestätigt, dass das Werkzeug in die Spannfutter und in die Maschinenbetriebsanleitung passt
Klassifizierung hartschneidender Werkstoffe ISO 513 Die Anwendungsgruppe, der ein Hartmetall- oder anderer hartschneidender Werkstoff zugeordnet ist Ermöglicht einem Konstrukteur den Vergleich von Sorten nach Anwendung statt nach Marke
Sicherheit bei gebundenen Schleifmitteln EN 12413 Sicherheitsanforderungen, Kennzeichnung und zulässige Drehzahl für gebundene Schleifmittel Stellt sicher, dass eine Scheibe an der Maschine im Lager betrieben werden darf
Härteprüfung nach Rockwell ISO 6508-1 Die Härteprüfungs-Methode, die Skala und die Anforderungen an die Berichterstattung Gibt eine Härteskala zur Vergleichbarkeit von Lieferanten vor
Grenzen und Passungen ISO 286-1 Das Toleranz- und Passungssystem für zylindrische Merkmale Bestätigt die auf der Zeichnung vereinbarte Schaft-zu-Halter-Passung
Geometrische Tolerierung ISO 1101 Wie Form-, Lage- und Lauf-Toleranzen spezifiziert und interpretiert werden Bestätigt, dass Konzentrizitätsanforderungen eindeutig angegeben sind
Oberflächentextur ISO 4287 Die Parameter und Definitionen, die für ein Oberflächenprofil verwendet werden Erklärt, was eine Oberflächenrauhigkeits-Anforderung tatsächlich misst
Allgemeine Toleranzen ISO 2768 Standardtoleranzen, falls auf der Zeichnung keine angegeben sind Verhindert Streitigkeiten über Merkmale ohne individuelle Toleranz
Korrosionsprüfung ISO 9227 Die neutrale Salzsprühnebel-Prüfmethode Schafft eine gemeinsame Grundlage zum Vergleich korrosionshemmender Oberflächenbehandlungen
Wie wir überprüfen

Organisiert nach Methode, nicht nach einer veröffentlichten Kennzahl

Wir prüfen das, was wir versenden, und nicht das, was wir versenden wollen; die Prüfung ist nach Verfahrenskategorien organisiert statt als einzelner Stichprobencheck. Eine Kategorie wird hier beschrieben; die gemessenen Werte beziehen sich auf eine bestimmte Zeichnung und werden im Chargenprotokoll zum Zeitpunkt der Auftragserteilung bestätigt.

Die dimensions- und geometriegestützte Verifizierung umfasst die Merkmale, die entscheiden, ob ein Werkzeug korrekt passt und sauber schneidet: Schaft- und Antriebsmaße gemäß dem referenzierten Standard, Meßdurchmesser und Nutgeometrie gemäß der Zeichnung sowie Laufgenauigkeit, ausgedrückt als geometrische Toleranz statt als ungefähre Aussage. Falls auf der Zeichnung keine individuelle Toleranz angegeben ist, gilt die ISO-2768-Standardtoleranz.

Die Härteprüfung erfolgt nach der genormten Prüfmethode ISO 6508-1 am betreffenden Werkstoff, sodass ein Vergleich der Werte zwischen Lieferanten und Fertigungslosen möglich ist. Gleichzeitig wird der Wärmebehandlungszustand überprüft, da die Härte allein nicht das Verhalten eines Bauteils unter zyklischer Belastung beschreibt.

Oberflächenbehandlung und Korrosionsschutz werden als Behandlungsergebnis – nicht als optischer Eindruck – geprüft: Zustand nach Galvanik, Beschichtung oder Strahlen sowie, falls zutreffend, ein Salznebel-Vergleichstest nach ISO 9227. Schleif- und Trennprodukte werden anhand der für den Produkttyp geltenden Sicherheitsnorm geprüft, darunter EN 12413 für gebundene Schleifwerkzeuge.

Die Chargenverfolgbarkeit wird gewährleistet, sodass eine Lieferung bis zur Materialcharge und bis zum Prüfprotokoll zurückverfolgt werden kann, das sie freigegeben hat. Materialzertifikate werden den Stahlchargen beigefügt, wenn die Zeichnung dies vorschreibt. Zerstörende Prüfungen – wie Lötabscherprüfung, DrehmomentbiszumBruch-Prüfung und Lebensdauerprüfung – werden auf Anfrage für eine benannte Produktfamilie durchgeführt; Methode und Prüfzustand werden zusammen mit dem Ergebnis angegeben. Wo eine Fähigkeit nicht intern vorhanden ist, geben wir dies offen zu, anstatt sie als unsere eigene darzustellen. Unsere Managementsysteme sind nach ISO 9001, ISO 14001 und ISO 45001 zertifiziert; diese Normen bilden den Rahmen, innerhalb dessen die Prüfabfolge abläuft, und ersetzen nicht die einzelnen Prüfungen.

ISO 9001
Zertifiziertes Managementsystem
ISO 14001
Zertifiziertes Managementsystem
ISO 45001
Zertifiziertes Managementsystem
Anpassung & Lieferung

Drei Engagementstufen, eine Abfolge

Es werden drei OEM-Stufen angeboten, die sich hauptsächlich darin unterscheiden, wie viel von der Zeichnung bearbeitet wird.

Stufe 1 – Eigenmarke
Ihre Marke wird auf Werkzeuge angewendet, die bereits qualifiziert sind. Die Zeichnung, das Material und die Prüfsequenz bleiben unverändert, sodass eine frühere Erstbemusterungsgenehmigung für dieses Teil weiterhin gültig ist und keine neue Qualifizierungskampagne ausgelöst wird.
Stufe 2 — Änderung von Spezifikation und Verpackung
Verpackungs- und Kit-Mengen, Kennzeichnung, Etikettierung und Barcode-Konformität werden Ihren Anforderungen angepasst, zusammen mit vereinbarten Anpassungen von Güteklasse, Beschichtung oder Geometrie, soweit die Zeichnung dies zulässt. Das Kitting nach Gesteinsklasse fällt ebenfalls in diese Stufe, sodass ein Standort, der während einer Schicht mehr als eine Bodenbedingung abdeckt, Werkzeuge erhält, die nach Anwendungszweck gekennzeichnet und verpackt sind, statt sie manuell am Arbeitsplatz zu sortieren.
Stufe 3 — Entwicklung basierend auf Muster und Zeichnung
Neue Werkzeuge werden anhand Ihres Musters oder Zeichnungen hergestellt. Bevor Stahl geschnitten wird, erhalten Sie eine Fertigungsprüfung, die Merkmale aufzeigt, die nicht eingehalten werden können oder einen anderen Fertigungsweg erfordern – so wird beispielsweise eine nicht herstellbare Abmessung bereits vor der Produktion eines Ausschussloses hinterfragt. Der Individualisierungsprozess verläuft stets in derselben Reihenfolge: Anforderungsprüfung, Interpretation der Zeichnung oder des Musters, Fertigungsprüfung, Werkzeugherstellung, Erstteilprüfung, Freigabe und anschließend Serienfertigung. Die Mindestbestellmenge und der Lieferzeitplan werden pro Projekt kalkuliert, da beide von der Anzahl der Werkzeuge, der Komplexität der Zeichnung und dem gewählten Fertigungsweg – nicht aber von einer einzigen veröffentlichten Kennzahl – abhängen. Exportdokumentation und Verpackung für langfristigen Seetransport werden zusammen mit dem Angebot für das jeweilige Zielgebiet bestätigt.
FRAGEN DER KÄUFER

Was Einkaufsteams als Erstes fragen

Was bestimmt tatsächlich den Preis eines Bohrwerkzeugs für Gestein?

Das harte Schneidmaterial und dessen Menge am Bohrer, die Art seiner Verbindung mit dem Schaft, die Schafttoleranz, die Anzahl der Fertigungsschritte sowie die angewendeten Prüfverfahren. Allein der Stahlpreis erklärt nur sehr wenig. Wenn Sie uns die Gesteinsklasse und den Bohrlochdurchmesser nennen, können wir ein Angebot für eine spezifizierte Sorte – nicht für eine interne Hausmarke – unterbreiten.

Wie wird die richtige Sorte ausgewählt?

Anhand der Gesteinsklasse, der Grundwasserverhältnisse, der Bohrmethode und der Maschine – unter Verwendung der ISO-513-Anwendungsgruppe als gemeinsame Sprache. Eine für einen Gesteinstyp ausgewählte Sorte ist nicht automatisch auch für einen anderen geeignet; daher gehört die konkrete Anwendung bereits zur Anfrage – und nicht erst als Nachtrag.

Können wir vor einer Serienbestellung testen?

Ja. Proben werden aus qualifizierter Werkzeugausführung entnommen, unter Angabe der vorgesehenen Anwendung ausgegeben und zusammen mit dem zugehörigen Prüfprotokoll geliefert. Wo die Leistung vom zu bearbeitenden Untergrund abhängt, ist die Zusendung einer Gesteins- oder Auskleidungsprobe hilfreicher als das Einreichen eines Datenblatts.

Welche Dokumente begleiten eine Lieferung?

Ein Chargenprüfprotokoll, das die für dieses Teil vereinbarten Merkmale sowie Materialzertifikate für Stahlchargen – soweit anwendbar – umfasst. Ergebnisse von Zerstörungsversuchen und Salzsprühvergleichstests stehen auf Anfrage für eine benannte Produktfamilie zur Verfügung.

Kann ein Bohrer mit unserem eigenen Konus oder unserer eigenen Spannfutterausführung hergestellt werden?

Ja, über die Entwicklungsstufe 3 ausgehend von einer Probe oder einer Zeichnung. Konuswinkel, Schaftlänge und Spülanordnung können sämtlich an Ihr System angepasst werden; vor Beginn der Bearbeitung erfolgt eine Fertigungsprüfung, sodass eventuelle Halteprobleme rechtzeitig identifiziert werden.

Bereit, es auszuwählen?

Senden Sie uns die Gesteinsklasse, den Bohrlochdurchmesser und die Bohrmaschine, mit der gearbeitet wird – wir antworten mit einer Empfehlung für die geeignete Hartmetallsorte sowie einem Angebot hierzu. Falls Sie lieber zunächst einen Test durchführen möchten, fordern Sie bitte eine Probe an und teilen uns die geplante Einsatzumgebung mit.

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