Anspruchsvolle Oberflächen fertigen für sterile Bereiche

Gemü produziert nicht nur in Europa, sondern auch in Asien sowie Nord- und SüdamerikaDie Wirtschaftswoche hat das Technologieunternehmen Gemü Gebr. Müller Apparatebau GmbH &Co. KG mit Hauptsitz im badenwürttembergischen Ingelfingen-Criesbach in diesem Jahr zum sechsten Mal in Folge zum Weltmarktführer bei Ventil-, Mess- und Regeltechnik für sterile Prozesse erklärt. Das Unternehmen ist mit 27 Tochtergesellschaften sowie sechs Produktionsstandorten in Deutschland, der Schweiz, China, Brasilien, Frankreich und den USA aktiv. Für Anwendungen in den sterilen Bereichen wie Medizin, Pharmazie, Biotechnologie und Lebensmittelherstellung werden hohe Anforderungen an den Reinheitsgrad und die Korrosionsbeständigkeit der Funktionaloberflächen gestellt. Gemü führt die entsprechenden Oberflächenbearbeitungsprozesse deshalb inhouse durch, um diese Anforderungen zu erfüllen.

Mechanische Bearbeitung

Dabei werden die Oberflächen diverser Ventilkörper aus hochlegierten Edelstählen durch den Einsatz modernster Fräsmaschinen und Schleifanlagen für die nachfolgende elektrochemische Behandlung vorbereitet. Die vollautomatisierte und freiprogrammierbare Elektropolieranlage ermöglicht flexible Prozessabläufe, mit denen selbst komplexe Ventilteile gemäß den Kundenanforderungen und dem aktuellen Stand der Technik bearbeitet werden können. Zur Erprobung und Optimierung der Verfahren nutzt Gemü eine Manufaktur, in der diverse Versuche durchgeführt werden. Zudem erfolgt hier die Bearbeitung von Kleinserien und Sonderkonstruktionen.

Für den Einsatz in sterilen Bereichen ist die erstklassige und reproduzierbare Qualität der inneren bzw. der Medium-berührenden Oberflächen entscheidend. Diese werden in mehreren Schritten bearbeitet. Zunächst werden die inneren Oberflächen des Ventilkörpers gemäß der Zeichnung durch Fräsen geometrisch gestaltet. Danach folgt das mechanische Schleifen, bei dem ein, für das Elektropolieren erforderlicher Oberflächenzustand, erreicht wird. Dieser wird auf Rauigkeit und optische Erscheinung kontrolliert. Die Rauheitswerte (Ra) müssen dabei in einem Bereich zwischen 0,8 und 0,25 µm liegen. Die Oberflächen müssen homogen, flecken- und fettfrei sein.

Elektropolieren

Für eine erfolgreiche Elektropolitur spielt das Gestell eine äußerst wichtige Rolle. Aus diesem Grund werden bei Gemü spezielle Gestelle entwickelt, die eine vollautomatisierte Bearbeitung mit der höchsten Oberflächenqualität und Reproduzierbarkeit ermöglichen. Die flexiblen Konstruktionen der Gestelle erlauben eine schnelle Umrüstung für die Elektropolitur komplexer Ventilteile.

Es wurden spezielle Gestelle entwickelt ...

... um die Elektropolitur vollautomatisiert zu realisieren

Die Programmabläufe der Elektropolieranlage sind gemäß den Anforderungen von ASME-BPE, Gemü Werksnorm für Oberflächen und der Kundenauftragsvorgaben definiert. Dafür werden verschiedene Bearbeitungsschritte aufeinander abgestimmt und als Programmablauf programmiert. Die jeweiligen Programme unterscheiden sich durch Prozessschritte, Behandlungszeiten, Stromzufuhr und weitere Parameter. Um die Oberflächen vor externen Einflüssen zu schützen und den Korrosionseintritt zu verhindern, wird jedes Bearbeitungsprogramm mit dem Passivierungsschritt abgeschlossen. Damit wird die auf der Edelstahloberfläche entstandene chromoxidreiche Passivschicht zusätzlich verstärkt.

Durch den Einsatz der Hochleistungs-Elektropolierelektrolyten der Anotech GmbH, die für die Werkstoffe und das Teilespektrum angepasst wurden sowie der Prozesschemikalien der Schweizer Elpochem AG erreicht Gemü eine optimale Oberflächeneinebnung, eine glänzende Optik und einen hochwertigen Korrosionsschutz. Im hauseigenen Chemielabor werden sowohl die Badparameter überprüft als auch die bearbeiteten Oberflächen im Ein- und Ausgangszustand mikroskopisch untersucht. Gemü arbeitet an der Entwicklung alternativer Verfahrenstechniken und Prozessoptimierungen, die mit Unterstützung externer Projektpartner und Lieferanten in den Produktionsablauf integriert werden, um fortlaufend die Effizienz und Qualität zu steigern.

Gemü-Bauteile nach der Bearbeitung

Durch stetig weiterentwickelte Prozesse, den Einsatz ausgewählter Materialien und die Fokussierung auf branchentypische Applikationen entstehen qualitativ hochwertige, innovative und anwendungsorientierte Produkte, zum Beispiel für die Reinstwasseraufbereitung, Medikamentenproduktion, Nahrungsmittelherstellung oder Getränkeabfüllung.

Fotos: Gemü