Antimikrobielle Beschichtungen für Werkzeugmaschinen

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. 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 MWF (metal working fluid) 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.