Auswirkungen des mikrobiologischen Befalls von wassergemischten Kühlschmierstoffen auf das Zerspanergebnis

Pilzkontamination aus einer Kühlschmierstoff-Emulsion, angefärbt mit Acridinorange; fluoreszenz-mikroskopische Aufnahme

Pilz aus Kühlschmierstoff-Emulsion


Ansprechpartner: Dr. Andreas Rabenstein

Forschungspartner: ECO-Centrum

Forschungsvereinigung: Arbeitsgemeinschaft Wärmebehandlung und Werkstofftechnik e.V. (AWT)

Ziel des bearbeiteten Projekts war es, die Auswirkungen mikrobieller Kontaminationen  von  wassergemischten  Kühlschmierstoff  Emulsionen  auf  das Zerspanergebnis darzustellen und neue Nachweisverfahren zur Kontrolle des mikrobiellen und chemischen Zustands der Kühlschmierstoffe zu etablieren.

Die wichtigsten Erkenntnisse, die sich für den Anwender aus den umfangreichen Untersuchungen in diesem Projekt ergaben, lassen sich wie folgt zusammenfassen: 

  • Wmb   KSS   sind   im   Hinblick   auf   ihre   biologischen   und   ihre   chemisch-physikalischen Eigenschaften ein hoch dynamisches System. 
  • Die Mikroorganismen nehmen einen direkten Einfluss auf die Qualität und den Zustand eines wmb KSS.
  • Der KSS wird sukzessive von den Mikroorganismen abgebaut.
  • Bevorzugt abgebaut werden Substanzen mit polaren Gruppen wie Emulgatoren und Korrosionsinhibitoren.
  • Die mikrobielle Besiedlungsstruktur verändert sich über die Zeit.  
  • Der Einfluss des mikrobiellen Befalls auf das Zerspanergebnis konnte eindeutig bei dem Prozess Bohren ins Volle nachgewiesen werden. 
  • Die Kontrolle eines in Gebrauch befindlichen KSS zur Einhaltung einer stabilen Prozessführung ist unumgänglich.  
  • Die Stärke und Art des mikrobiellen Einflusses auf das Zerspanergebnis ist von der Art und Leistung des Prozesses abhängig.  
  • Genauere Aussage über den Zustand des in Gebrauch befindlichen KSS sind erst durch eine höhere Anzahl an Testparametern und Verknüpfung der Messergebnisse möglich, die Betrachtung einzelner Parameter liefert keine belastbare Aussage.  
  • Für  die  Überwachung  der  Gebrauchsemulsion  muss  geschultes  Personal  eingesetzt werden.  
  • Die mikrobiologischen Messmethoden bedürfen einer weiteren Optimierung. Ein erster Schritt wurde durch die Entwicklung und Patentierung eines angepassten Wachstumsmediums erzielt.  
  • Molekularbiologische  Methoden  müssen  für  ihren  Einsatz  an  die  Gegebenheiten in KSS-Emulsionen angepasst werden. 

Das hier beschriebene Forschungsvorhaben (14056 N) wird aus Haushaltsmitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie (BMWi) über die Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen „Otto von Guericke“ e.V. (AiF) vom 2004-2006 gefördert.