Abstract
Das Optimized Grind Finishing (OGF)® Verfahren von BOLZ INTEC stellt einen bedeutenden Fortschritt in der Oberflächenbehandlung von Edelstahlbehältern dar. Durch die Minimierung der Anhaftung, die Verbesserung der Reinigungsfähigkeit und die Erhöhung der Korrosionsbeständigkeit bietet das OGF®-Verfahren erhebliche wirtschaftliche und ökologische Vorteile für Unternehmen in der Kosmetik-, Pharma- und Chemieindustrie.
Benefits durch das OGF®-Verfahren:
- Verbesserung der Produktqualität
- Steigerung der Produktionseffizienz
- Senkung der Betriebskosten
- Stärkung der Wettbewerbsposition
Grundlagen & Bedeutung von OGF®
Das „Optimized Grind Finishing“ (OGF)® Verfahren von BOLZ INTEC stellt eine bahnbrechende Innovation in der Oberflächenbehandlung von Edelstahlbehältern dar. Die besondere Bedeutung dieses Verfahrens liegt in der signifikanten Reduktion von Partikelanhaftungen an der Behälterinnenseite und der Verbesserung der Reinigungseigenschaften der Edelstahloberfläche. OGF® ist ein gezielter, wissenschaftlich fundierter Prozess, der die herkömmlichen mechanischen Bearbeitungsverfahren übertrifft, indem er eine feinere und gleichmäßigere Oberflächenstruktur erzeugt.
Wissenschaftlicher Hintergrund der Anhaftung
Die Anhaftung von Partikeln auf Edelstahloberflächen wird von mehreren physikalischen Kräften beeinflusst, darunter Adhäsion, Kapillarkräfte und Van-der-Waals-Kräfte. Diese Kräfte wirken zusammen und bestimmen, wie fest Partikel auf der Oberfläche haften bleiben. Um diese Kräfte zu minimieren und somit die Anhaftung zu reduzieren, ist eine präzise Kontrolle der Oberflächenbeschaffenheit erforderlich.
Adhäsion: Adhäsive Kräfte entstehen durch Molekülwechselwirkungen zwischen der Edelstahloberfläche und den anhaftenden Partikeln. Diese Kräfte sind besonders stark, wenn die Oberfläche raue oder unregelmäßige Strukturen aufweist.
Kapillarkräfte: Kapillarkräfte treten auf, wenn Flüssigkeiten in winzige Spalten oder Poren der Oberfläche aufsteigen und Partikel mit sich ziehen. Diese Kräfte können besonders in mikrostrukturierten Oberflächen stark wirken und die Anhaftung verstärken.
Van-der-Waals-Kräfte: Diese anziehenden Kräfte wirken zwischen Molekülen und sind in nahezu allen Materialien vorhanden. Sie tragen ebenfalls zur Haftung von Partikeln bei, besonders auf glatten Oberflächen.
Optimized Grind Finishing® – Verfahren & Vorteile
Das OGF-Verfahren wurde entwickelt, um diese physikalischen Kräfte zu minimieren und eine nahezu partikelabweisende Oberfläche zu schaffen. Durch den Einsatz von geometrisch unbestimmten Schleifkörpern und einem präzise kontrollierten, langsamen Schleifprozess wird eine Oberfläche erzeugt, die äußerst geringe Rauheitswerte und eine niedrige Oberflächenenergie aufweist.
Reduzierte Oberflächenrauhigkeit: Das OGF®-Verfahren erreicht eine extreme Glättung der Edelstahloberfläche, wodurch die Rauheit erheblich reduziert wird. Eine glattere Oberfläche bietet weniger Angriffsfläche für Partikel, um haften zu bleiben.
Niedrigere Oberflächenenergie: Durch die Reduktion der Oberflächenenergie wird die Edelstahloberfläche hydrophober, was die Anhaftung von wässrigen Substanzen reduziert. Dies ist besonders vorteilhaft in der Kosmetik-, Pharma- und Chemieindustrie, wo viele Produkte auf Wasserbasis hergestellt werden.
Entfernung der Beilby-Schicht: Die mechanische Bearbeitung von Edelstahl führt zur Bildung der sogenannten Beilby-Schicht, die die Ausbildung einer optimalen chromoxidreichen Passivschicht behindert. Das OGF®-Verfahren entfernt diese Schicht und ermöglicht so die Bildung einer beständigeren Passivschicht, die die Korrosionsbeständigkeit verbessert.
Praktische Anwendungen & Ergebnisse
Die Anwendung des OGF®-Verfahrens bringt in der Praxis zahlreiche Vorteile für eine ganze Reihe an Branchen mit sich. Unternehmen, die Edelstahlbehälter mit OGF®-Oberfläche nutzen, profitieren von einer verbesserten Produktionseffizienz und Produktqualität durch die kontaminationsfreie Produktion, höchste Hygiene und Reinheit und somit auch von weniger Produktionsausfällen und Produktrückrufen. Edelstahloberflächen von BOLZ INTEC gewährleisten die Einhaltung von GMP und EHEDG.
Minimale Anhaftung & verbesserte Reinigung: Edelstahloberflächen, die mit dem OGF®-Verfahren behandelt wurden, zeigen eine drastisch reduzierte Anhaftung von Partikeln. Dies erleichtert die Reinigung erheblich, da weniger Rückstände an den Innenwänden der Behälter verbleiben. Der Reinigungsprozess wird somit schneller und effizienter, was zu einer deutlichen Reduktion der Stillstandzeiten und einer Senkung der Betriebskosten führt. Gleichzeitig senkt die minimale Anhaftung an den Behälterinnenwänden Produktverluste und erhöht somit den Output.
Reproduzierbare Qualität: Das OGF®-Verfahren gewährleistet eine gleichbleibend hohe Qualität der Oberflächenbeschaffenheit. Im Gegensatz zu herkömmlichen Schleif- und Poliermethoden, bei denen variable Faktoren wie der manuelle Anpressdruck oder die Qualität der Schleifmittel eine Rolle spielen, bietet das OGF®-Verfahren eine konsistente Oberflächenqualität auch bei großen Stückzahlen.
Verbesserter Korrosionsschutz: Durch die optimierte mechanische Bearbeitung und die anschließende Elektropolitur wird nicht nur die Oberflächenqualität erhöht, sondern auch die Bildung einer optimalen chromoxidreichen Passivschicht gefördert. Dies verbessert den Korrosionsschutz der Edelstahlbehälter erheblich, was insbesondere in der Chemie- und Pharmaindustrie von großer Bedeutung ist.
Reduziertes Risiko von Chargenkontamination: Das verbesserte Reinigungsverhalten der OGF®-behandelten Edelstahloberflächen führt zu einer erheblichen Verringerung der Restpartikelanhaftung. Dies minimiert das Risiko von Kontaminationen zwischen verschiedenen Produktchargen, was besonders in der Pharmaindustrie kritisch ist.
Optische Ästhetik & geringe Fehleranzahl: Die mit dem OGF®-Verfahren behandelten Oberflächen weisen eine ansprechende Optik auf und zeigen weniger strukturelle Fehler. Dies ist nicht nur ästhetisch vorteilhaft, sondern reduziert auch die Gefahr von mikroskopischen Defekten, die die Anhaftung begünstigen könnten.
Zukunft & Innovation
BOLZ INTEC setzt kontinuierlich auf Forschung und Entwicklung, um das OGF®-Verfahren weiter zu optimieren und an die sich wandelnden Bedürfnisse der Industrie anzupassen. Zukünftige Innovationen können die Anwendungsbereiche erweitern und die Effizienz sowie die Nachhaltigkeit der Produktionsprozesse weiter steigern.
Nachhaltige Produktion: Die fortlaufende Optimierung des OGF®-Verfahrens trägt zur Nachhaltigkeit bei, indem die Lebensdauer von Edelstahlbehältern verlängert und der Ressourcenverbrauch reduziert wird. Die effizientere Reinigung und der geringere Bedarf an Reinigungsmitteln und Wasser leisten einen zusätzlichen Beitrag zur Schonung der Umwelt.
