DE2357134C3 - Bohrer aus Hartmetall - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft einen Bohrer aus Hartmetall, wie Sinterkarbid, zum Bearbeiten von Kunststoffplatten,
insbesondere für gedruckte Schaltungen.
Bisher wurde der für eine solche Arbeit verwendete Bohrer aus einem harten Material hergestellt, d. h. aus
einem Sinterkarbid. Aber ein solcher Bohrer ist mangelhaft, weil bei seinem wiederholten Gebrauch
Verkratzen und Verschmieren der inneren Oberfläche eines gebohrten Loches verhältnismäßig schnell zunehmen
und eine Wertminderung des Erzeugnisses herbeiführen, was zur Folge hat, daß der Bohrer
frühzeitig durch einen neuen ersetzt werden muß.
Beim Bohren von Leiterplatten für gedruckte Schaltungen, die vornehmlich aus Epoxid-Glashartgewebe
und aus einer einseitig, beiderseitig oder mehrschichtig angebrachten Kupferlage bestehen, treten
Schwierigkeiten auf, die darauf beruhen, daß das unterschiedliche Bohrmehl von Kupfer, Kunststoff und
Glasfasereinlage schlecht abführbar ist und zum Kleben neigt, wenn es stark erwärmt wird. Zur Überwindung
dieser Schwierigkeiten ist bereits der Vorschlag bekannt, dem verwendeten Hartmetallbohrer einen
bestimmten Anschliff zu geben (deutsche Gebrauchsmusterschrift 71 16 922). Da Änderungen am Anschliff
nur in einem beschränkten Rahmen vorgenommen werden können, kann auch die Bohrleistung nur im
Versuchsergebnisse
beschränkten Umfang gesteigert werden. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Bohrleistung
zu steigern und die Qualität der erzeugten Bohrlöcher zu verbessern.
Die Erfindung schlägt vor, auf den Bohrer einen Überzugsfilm aus einem Edelmetall aufzubringen, der
im Vakuum mittels Aufdampfen erzeugt ist. Die Dicke des Überzugsfilms schwankt im allgemeinen zwischen
einigen Mikron und einigen zehn Mikron (1O-6 m).
ίο Wie von der Anmelderin vorgenommene Versuche
beweisen, gelingt es auf diese Weise, beim Bohren einer Anzahl aufeinander liegender, aus Kunststoff bestehender
Platten die Verkratzung und Verschmierung der hergestellten Löcher beim wiederholten Gebrauch
eines aus Sinterkarbid bestehenden Bohrers niedriger als bisher zu halten.
Ein mit einem Goldfilm überzogener Bohrer Al, ein mit einem Silberfilm überzogener Bohrer A2, ein mit
einem Platinfilm überzogener Bohrer A3 und ein
üblicher, keinen Überzug aufweisender Bohrer AO wurden zum Vergleich ihrer Eigenschaften zum Bohren
verwendet. Bei den Vergleichsversuchen wurden fünf übereinandergelegte, aus Kunststoff bestehende Platten,
von denen jede eine gedruckte Schaltung enthielt, von jedem der Bohrer Al, A2, A3, AO mehrmals von
oben nach unten durchbohrt. Sodann wurden die erhaltenen Löcher mit Hilfe einer Vergrößerungslinse
zwecks Beurteilung betrachtet. Die Beurteilung beruht auf der Basis von fünf Punkten, wobei fünf Punkte für
den besten Wert gegeben werden. Für den normalen Betrieb sind mindestens drei Punkte wünschenswert.
Jeder bei der Versuchsreihe benützte Bohrer besteht aus Sinterkarbid und hat einen Durchmesser von 1 mm.
Beim Drehen hat der Bohrer eine Drehzahl von 4000 Umdr./min und eine Vorschubgeschwindigkeit von
2000 mm/min bis 2800 mm/min. Die innere Oberfläche des Lochs in der obersten oder untersten Platte wurde
nach 500, 1000, 1500, 2000 und 2500 Bohrungen auf Verkratzung und Verschmierung untersucht. Dabei
ergibt sich die folgende Tabelle.
Bohrer | AO | Auflage | AO | mit Goldauflage | A\ | /41 | A\ | mit Silber | Al | mit Platin | A3 | |
2800 | 2800 | 2800 | 2000 | 2800 | auflage | 2800 | auflage | 2800 | ||||
Hartmetall ohne | AO | A\ | 42 | A3 | ||||||||
2000 | 2000 | 2800 | 2800 | |||||||||
Vorschub | AO | |||||||||||
geschwindigkeit | 2000 | oben | unten | oben | unten | unten | unten | unten | ||||
mm | ||||||||||||
min | 4 | unten | 3 | oben | 5 | 5 | 5 | oben | 5 | unten | 5 | |
Lage der Platte | 4 | 3 | 5 | 4 | 4 | 4 | 5 | |||||
Verkratzung nach | oben | 3 | 4 | 3 | 5 | 5 | 4 | 4 | 5 | 4 | 5 | 5 |
500 Bohrungen | 3 | 4 | 2 | 5 | 5 | 4 | 4 | 4 | 4 | 5 | 4 | |
1000 Bohrungen | 4 | 3 | 3 | 2 | 5 | 5 | 4 | 4 | 4 | 4 | 5 | 4 |
1500 Bohrungen | 4 | 3 | 5 | 4 | 5 | |||||||
2000 Bohrungen | 4 | 4 | 3 | 3 | 5 | 5 | 5 | 5 | 4 | 5 | 5 | 5 |
2500 Bohrungen | 3 | 4 | 3 | 5 | 5 | 5 | ") | 5 | ||||
Verschmierung nach | 3 | 4 | 5 | 2 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 |
500 Bohrungen | 4 | 5 | 2 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 4 | 5 | 5 | |
1000 Bohrungen | 4 | 4 | 4 | 2 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 4 | 5 | 5 |
1500 Bohrungen | 4 | 4 | 5 | 4 | 5 | |||||||
2000 Bohrungen | J | 4 | 5 | 4 | 5 | |||||||
?500 Bohrungen | 3 | |||||||||||
J | ||||||||||||
Summe der Punkte 35
39
28
50
46
48
Aus der Tabelle ergibt sich, daß der übliche Bohrer AO aus Hartmetall ohne Auflageschicht bezüglich der
Verlcratzung bei der Anfangsbenutzung Werte von vier Punkten bis zu drei Punkten erbringt Nach 2000
Bohrungen erbringt die unterste Platte nur mehr zwei 5 Punkte. Bezüglich der Verschmierung werden zu Beginn
vier bis drei Punkte erreicht und nach 1500 Bohrungen erreicht die unterste Platte nur mehr zwei Punkte.
Dagegen halten die Bohrer Al, A2 und A3 mit Edelmetallauflage durch die ganze Versuchsreihe
hindurch einen Wert von fünf bis vier Punkten. Der Grund dafür ist nicht immer klar, aber es kann
angenommen werden, daß die folgenden Faktoren zusammenwirken: Der Überzugsfilm aus einem Edelmetall
wirkt wie ein Gleitmittel, wegen der guten Wärmeleitfähigkeit des Edelmetalls wird die entstandene
Wärme schnell abgeführt und schließlich ist der Adhäsionswert des mit Hilfe eines durch Aufdampfen
im Vakuum-Ionen-Plattierverfahren hergestellten Überzugsfilms aus einem Edelmetall ein so hoher, daß er
sich während der Benutzung des Bohrers nicht abschält. Auf diese Weise ist es durch das bloße Aufbringen
eines Überzugsfilms aus einem Edelmetall auf die Oberfläche eines Bohrers möglich, selbst bei wiederholtem
Gebrauch des Bohrers stets tadellos bearbeitete Löcher zu erhalten, wodurch die Güte der Bearbeitung
und die Wirtschaftlichkeit des Bearbeitungsverfahrens wesentlich verbessert werden.
Claims (1)
- Patentanspruch:Bohrer aus Hartmetall, wie Sinterkarbid, zum Bearbeiten von Kunststoffplatten, insbesondere für gedruckte Schaltungen, gekennzeichnet durch einen Überzugsfilm aus einem Edelmetall, der im Vakuum mittels Aufdampfen erzeugt ist
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