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Natürlich und keimfrei

Kühlschmierstoffe: UV-Entkeimung per UV-C-Licht
Natürlich und keimfrei

Kühlschmierstoffe sind ein Nährboden für Bakterien und Viren. Doch sie sind nicht nur ein Gesundheitsrisiko für Mitarbeiter, sondern auch ein beachtlicher Kostenfaktor. Ein innovatives UV-Entkeimungssystem ist gegenüber der herkömmlichen Entkeimung mit giftigen Chemikalien umweltschonend, gesundheitsfreundlich und kostengünstig.

Wassermischbare, mineralölhaltige Kühlschmierstoffe für Dreh-, Fräs- oder Schleifmaschinen und die bei der Metallbearbeitung entstehende Wärme sind eine optimale Umgebung für die Vermehrung von Bakterien, Pilze und Viren. Das herkömmliche Bekämpfen erfolgt mit giftigen Bioziden oder einfach durch teure Entsorgung. Die Mikroorganismen und die Chemikalien stellen ein hohes Gesundheitsrisiko für die Mitarbeiter an den Werkzeugmaschinen dar.

Eine Studie der TU Chemnitz zeigt, dass der Kontakt mit Kühlschmierstoffen bei den Zerspanern häufig zu Hautreizungen und Ekzemen, Atemwegserkrankungen und teilweise Magen- und Verdauungsproblemen führt. Die Geruchsbelästigung ist ein klares Zeichen dieses Problems. Die seit 2006 geltende EU-Biozid-Richtlinie schränkt den Einsatz von Chemikalien ein und verteuert diese, da die Stoffe aufwendig toxikologisch untersucht werden müssen. Wird der Kühlschmierstoff nicht entkeimt, fällt der pH-Wert in den sauren Bereich. Dies beeinträchtigt nicht nur die Schmiereigenschaften des Kühlschmierstoffes und verstopft die Hydraulik der Anlagen mechanisch, sondern erhöht auch die Rostgefahr und damit die Schädigung entsprechender Maschinenteile.
Neben einem steigenden Krankenstand durch die gesundheitlichen Risiken stören auch die Stillstandzeiten der Werkzeugmaschinen beim Wechsel des Kühlschmierstoffs die Produktion. Anspruchsvolle Fertigungsprozesse lassen sich nur mit höherem Aufwand realisieren: so muss der Kühlschmierstoff beim Spindelwalzen bereits nach sechs Wochen gewechselt werden. Neue, gesundheitsfreundliche und kostensparende Entkeimungsmethoden sind daher gefragt.
Der Stuttgarter Werkzeug- und Systemdienstleister Hahn+Kolb hat nun eine innovative Lösung für die Entkeimung von Kühlschmierstoffen in seinem Sortiment: ein Gerät der Firma H.P. Kaysser zur Desinfektion von Kühlschmierstoffen mittels UV-Strahlung. Durch die Bestrahlung mit UV-C Licht, wird die DNA der schädlichen Organismen neutralisiert und deren Vermehrung unterbunden. Das patentierte Verfahren funktioniert sogar, wenn die Organismen gegen andere Desinfektionsmethoden durch den Einsatz chemischer Mittel resistent geworden sind. Die Kühlschmiermittel werden im Bypass-Verfahren über eine scharfe Kante als dünner Film über eine rotierende Rolle geleitet. Der Film von nur circa 1,5 mm Dicke wird an UV-C-Kompakt-Fluoreszenz-Röhren vorbei geleitet, die alle Bakterien und Viren abtöten. Dies stoppt die Vermehrung der Organismen ohne dabei die Gesundheit der Mitarbeiter zu belasten oder die Struktur und Beschaffenheit des Kühlschmierstoffes zu verändern. Die entkeimte Flüssigkeit wird über das Bypass-System wieder zur Maschine geleitet und eingesetzt. Die Geruchsbelästigung der Mitarbeiter durch den Keimbefall und die eingesetzten Chemikalien entfällt.
Die neue Entkeimungstechnik verringert in den Unternehmen der zerspanenden Fertigung nicht nur die Kosten, die durch den Krankenstand der Mitarbeiter entstehen. Auch die kostenintensiven Stillstandzeiten werden deutlich reduziert, da sich die Lebensdauer der Kühlschmierstoffe auf das bis zu Sechsfache erhöht. Ein Wechsel herkömmlich entkeimter Kühlschmierstoffe ist durchschnittlich vier Mal jährlich, jedoch bei mit UV-C Strahlen bearbeiteten Flüssigkeiten nur noch einmal im Jahr erforderlich. Auch die stetige, aufwendige Probenentnahme und Untersuchung der Eigenschaften chemisch bearbeiteter Kühlschmierstoffe entfällt. Das verringert die Stillstandzeiten der Maschinen und den Personalaufwand deutlich. Auch die Kosten für die Biozide und deren Entsorgung entfallen vollständig.
„Die Entkeimung von Kühlschmierstoffen war lange Zeit mit zu hohen Kosten, einem zu hohen Gesundheitsrisiko und einer zu starken Umweltbelastung verbunden. Die neue Erfindung ist daher in vielerlei Hinsicht eine innovative Lösung“, so Jürgen Metzger, Erfinder der KSS-UV-Entkeimungstechnik. Für Hahn+Kolb sind auch die Effizienz und die Wirtschaftlichkeit dieser Lösung starke Argumente. „Bei einer beispielshaften vierteljährlichen Befüllung von drei Maschinen mittlerer Größe und der herkömmlichen Entkeimung der Kühlschmierstoffe mit Chemikalien amortisiert sich die Umstellung auf das UV-basierte System nach weniger als einem Jahr“, erklärt Uwe Schmelzer, Abteilungsleiter Zerspanungs- und Spanntechnik bei Hahn+Kolb.
Die Stuttgarter bieten das UV-Entkeimungsgerät in vier Standardgrößen – von 200 bis 2500 l Kühlschmierstoff, die pro Stunde bearbeitet werden können. Die größte Ausführung eignet sich für bis zu 30 m3 Kühlschmierstoff. Bei größeren Mengen können mehrere Geräte parallel eingesetzt werden. Die Geräte lassen sich sowohl an einzelne Zerspanungsmaschinen als auch über ein Bypass-System an mehrere Maschinen gleichzeitig angeschließen, die mit dem gleichen Kühlschmierstoff versorgt werden.
Mit einem Energieverbrauch von 0,2 bis 1,3 kW sind die UV-Entkeimungsgeräte außerordentlich sparsam. Außerdem erfüllt das System trotz des Einsatzes von UV-C-Strahlen sämtliche Anforderungen an die Arbeitssicherheit. Die UV-C-Röhren schalten sich beispielsweise bei der Öffnung des Deckels automatisch ab, so dass Mitarbeiter zu keinem Zeitpunkt diesen Strahlen ausgesetzt sind. „Das neue UV-Entkeimungssystem verbindet Umweltfreundlichkeit, Gesundheitsschutz mit Effizienz und Wirtschaftlichkeit“, so das Fazit von Uwe Schmelzer.
Simone Anders Journalistin in Tübingen
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