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Antimikrobielle Beschichtungen für Werkzeugmaschinen

  • Dipl.-Biol. Jörg Peterschewski, geb. 1968, studierte Biologie an der Carl-von-Ossietzky-Universität in Oldenburg. Seit August 2000 ist er Wissenschaftlicher Mitarbeiter in der Abteilung Mikrobiologie der Amtlichen Materialprüfungsanstalt (MPA) Bremen, einem Geschäftsbereich der Stiftung Institut für Werkstofftechnik (IWT) Bremen, und seit Januar 2006 Qualitätsmanagement-Beauftragter der MPA Bremen.

         and

    Dr.-Ing. Georg Veltl, geb. 1955, studierte Werkstoffwissenschaften an der TU-Clausthal. Er ist seit 1986 Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Fraunhofer Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung (IFAM) in Bremen. Er arbeitet dort im Bereich Pulvertechnologie unter verschiedenen Aspekten der Verarbeitung von Metallpulver zu Bauteilen mit gezielt eingestellten Eigenschaftsprofilen.
Published/Copyright: April 1, 2013
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HTM Journal of Heat Treatment and Materials
From the journal HTM Journal of Heat Treatment and Materials Volume 62 Issue 5

Abstract

In Werkzeugmaschinen, in denen wassergemischte Kühlschmierstoffe verwendet werden, gibt es Bereiche, die nur schwer oder gar nicht zu reinigen sind. Genau hier werden sich mikrobiologische Beläge, auch Biofilme oder „Pilznester“ genannt, entwickeln und zu einer kontinuierlichen Wiederverkeimung der ganzen Anlage führen. Die Folgen sind Qualitätsverluste in der Fertigung, verkürzte Standzeiten des Kühlschmierstoffs und dadurch bedingt erhöhte Kosten in der Produktion. Das hier vorgestellte Vorhaben hatte das Ziel, Oberflächen antimikrobiell auszustatten oder entsprechend zu modifizieren, dass sie der Anlagerung von Pilzen und Bakterien entgegenwirken und so die Entstehung von Biofilmen weitgehend verhindern. Grundsätzlich kamen zwei unterschiedliche Verfahren der Oberflächenbehandlung zum Einsatz. Zum einen wurden antimikrobiell ausgestattete Lacksysteme verwendet, die sich eignen, bereits bestehende Anlagen nachträglich auszurüsten. Zum anderen wurden antimikrobiell wirksame Metallpartikel direkt auf Stahloberflächen aufgebracht.

Im Rahmen des Vorhabens konnten eine ganze Reihe verschiedener Systeme entwickelt werden, die auch einen achtwöchigen Einsatz unter den Bedingungen eines realen Produktionsprozesses erfolgreich bestanden.

Abstract

Machine tools using cooling lubricant emulsions have regions that are difficult to clean. These regions are prone to promote microbiological growth till to the formation of biofilms. The machine system will be continuously re-contaminated from these hidden ‘nests’. Among the consequences are loss of production quality, shorter life time of the metal working fluid (MWF) and higher production costs. Objective of the project presented here was to find methods to protect the machine’s surfaces so that the formation of biofilms is prevented or restricted, at least. Two basically different approaches were made to establish antimicrobial properties on the surfaces. One was to apply coatings equipped with an antimicrobial agent. The other was to attach antimicrobially active metal particles directly to steel surfaces.

Within the scope of the project several coatings respectively modification systems were developed which exhibited promising antimicrobial properties when installed within a real-life production process for a period of eight weeks.

About the authors

Dipl.-Biol. J. Peterschewski

Dipl.-Biol. Jörg Peterschewski, geb. 1968, studierte Biologie an der Carl-von-Ossietzky-Universität in Oldenburg. Seit August 2000 ist er Wissenschaftlicher Mitarbeiter in der Abteilung Mikrobiologie der Amtlichen Materialprüfungsanstalt (MPA) Bremen, einem Geschäftsbereich der Stiftung Institut für Werkstofftechnik (IWT) Bremen, und seit Januar 2006 Qualitätsmanagement-Beauftragter der MPA Bremen.

Dr.-Ing. G. Veltl

Dr.-Ing. Georg Veltl, geb. 1955, studierte Werkstoffwissenschaften an der TU-Clausthal. Er ist seit 1986 Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Fraunhofer Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung (IFAM) in Bremen. Er arbeitet dort im Bereich Pulvertechnologie unter verschiedenen Aspekten der Verarbeitung von Metallpulver zu Bauteilen mit gezielt eingestellten Eigenschaftsprofilen.

Literatur

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Received: 2007-07-01
Published Online: 2013-04-01
Published in Print: 2007-10-01

© 2007 Walter de Gruyter GmbH, Berlin/Boston, Germany

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