Wie funktioniert HPHT?

HPHT nutzt die Konvektion des HIP-Druckmediums über kalten Flächen im HIP-Kessel. Diese kalten Flächen werden durch Abkühlung erreicht, die wiederum durch die besondere Konstruktion der Anlagen von Quintus möglich ist. Der Gasstrom kann reguliert und beeinflusst werden, was Ihnen die Regelung der Abkühlung mit einer bestimmten Rate gestattet. Eine Schlüsselrolle kommt hierbei den URC®- und URQ®-Technologien von Quintus zu.

Andere Fragen und Antworten

Materialverdichtung

Pulver, das in einer Form extremem Druck ausgesetzt ist, wird zu einem Festkörper kompaktiert, der je nach Material eine Dichte von bis zu 95 % erreichen kann.

Von den zwei verfügbaren Technologien, Monoblock und Drahtwicklung, erlauben die drahtgewickelten Systeme eine Skalierung des Druckbehälters auf ein Zylindervolumen von bis zu 2.000 Litern.

Metalle, weiche magnetische Materialien und Keramikpulver sind typische Materialien. In einigen Fällen können kaltisostatisch gepresste Materialien in einem weiteren Verarbeitungsschritt heißisostatisch gepresst werden.

Die Anfangsinvestition erscheint relativ hoch, fällt jedoch im Vergleich mit anderen heute in der Batterieproduktion eingesetzten Anlagen eher niedrig aus. Berechnungen mit von uns entwickelten realistischen Kostenmodellen ergeben für das isostatische Pressen Kosten im unteren Cent-Bereich pro kWh. Das Berechnungsmodell berücksichtigt verschiedene Parameter, wobei die mit dem größten Einfluss die Beutelabmessungen und die Kesselgröße sind, die je nach Kundenwunsch angepasst werden können.

Beim warmisostatischen Pressen werden Pressstücke oder Pulver in Formen bei Umgebungstemperatur einem extremen isostatischen Druck von bis zu 600 MPa (87.022 psi) ausgesetzt. Übliche Druckmedien sind unter anderem Wasser, Emulsion oder Öl, wobei die Pressstücke in einigen Fällen verpackt sein können.

Blechumformen

Ein Versagen der Membran führt in der Regel nur zu einem kleinen Leck und lässt sich anhand einer längeren Zyklus- und Druckaufbaudauer erkennen. Im schlimmsten Fall füllt sich die Schale bei einem großen Schaden mit Öl, was aber äußerst unwahrscheinlich ist. Daraufhin dekomprimiert die Presse automatisch und führt das Öl im System zum Behälter ab. Anschließend kann die Bedienperson ein manuelles Ventil am Hauptölbehälter schließen. Eine verschlissene Membran lässt sich gewöhnlich innerhalb von vier Stunden ersetzen, sofern alle Ersatzteile vorhanden sind.

Die Lebensdauer der Membran hängt von der Form der genutzten Werkzeuge ab, erreicht aber in der Regel eine Größenordnung von mehreren zehntausend Zyklen. Bei einigen Modellen der Quintus-Pressen kann die Membran ebenfalls repariert werden, falls sie aufgrund eines Bedienfehlers versehentlich durchstochen oder beschädigt wird. Ein Wechsel der Membran dauert nur wenige Stunden, sofern alle Ersatzteile vorhanden sind.

Quintus ist vorrangig ein Anlagenbauer, beschäftigt aber zudem ein extrem qualifiziertes Team für den Anwendungssupport, dessen Leistungsspektrum auf Anfrage ebenfalls Schulungen zum Flexform-Prozess inklusive Werkzeugdesign, Umformverfahren und Umformsimulation umfasst.

Aufgrund unseres einzigartigen Know-hows in der Hochdrucktechnologie sind wir davon überzeugt, dass wir Ihnen die beste, auf dem Markt verfügbare Lösung bieten können. Unsere außergewöhnliche Drahtwickeltechnologie gestattet die Hochdruckverarbeitung mit diversen qualitativen und wirtschaftlichen Vorteilen bei der Blechumformung. Außerdem ist sie der Grund für die unerreichte Lebensdauer und Zuverlässigkeit unserer Anlagen.

Flexform ist eine kostengünstige Blechumformtechnologie, die ideal für die Kleinserienfertigung geeignet ist. Bei Flexform kommen lediglich ein starres Halbwerkzeug und eine flexible Gummimembran zum Einsatz, unter der sich unter hohem Druck stehendes Hydrauliköl befindet. Typische Flexform-Produktionsläufe reichen von einigen wenigen Teilen pro Jahr und Werkzeug bis hin zu mehreren tausend Stück.

Lebensmittelverarbeitung

Als wissenschaftlich fundiertes Verfahren wird die Hochdruckbehandlung (High Pressure Processing, HPP) von internationalen Aufsichtsbehörden nicht nur als ein antimikrobielles Verfahren mit außerordentlicher Wirkung bei der Deaktivierung vieler schädlicher Lebensmittelkeime anerkannt, sondern auch als ein Prozess, der das Wachstum von Fäulemikroorganismen verlangsamt und im Vergleich zu unbehandelten Lebensmitteln eine Haltbarkeitsverlängerung um das 2- bis 10-fache im gekühlten Zustand bietet. Diese beiden Vorteile können allein bereits eine erhebliche Bedeutung für die globalen Herausforderungen bei Lebensmittelsicherheit und Lebensmittelverschwendung haben. Darüber hinaus bergen die meisten konventionellen Lebensmittelbehandlungsverfahren auf Basis von Wärme und/oder Chemikalien Gesundheitsrisiken in sich oder beeinträchtigen den Nährstoffgehalt. Verbraucherinnen und Verbraucher fordern eine höhere Qualität von Lebensmitteln, besonders die Erhaltung der natürlichen Nährstoffe von frischen, rohen oder nur leicht verarbeiteten Produkten. Die HPP beeinträchtigt die Nahrungsbestandteile von Lebensmitteln kaum, da sie keinerlei Auswirkungen auf kovalente Bindungen hat, wodurch HPP-Produkte ihre Vitamine und bioaktiven Inhaltsstoffe behalten. Hersteller, die die HPP nutzen, können auf chemische Konservierungsstoffe verzichten, um das Wachstum von Mikroorganismen zu kontrollieren, und müssen weniger häufig die Sicherheit ihrer Lebensmittel testen. So kommen sie einerseits den Forderungen der Kundschaft nach zusatzstofffreien Lebensmitteln nach und reduzieren anderseits ihre Betriebskosten für eine Verbesserung der Geschäftsergebnisse. Aus diesem Grund ist die HPP mittlerweile der Prozess der Wahl bei der nicht-wärmebasierten Lebensmittelverarbeitung. Die sichere Deaktivierung von Lebensmittelkeimen im verpackten Zustand bietet Lebensmittel- und Getränkeherstellern einen geschäftskritischen Vorteil bei der Lebensmittelsicherheit, der gleichzeitig die Kundschaft, den Markennamen und die Reputation eines Unternehmens schützt.

Die HPP wird kommerziell bei einer breiten Palette von Lebensmitteln und Getränken, verzehrbereiten Fleischwaren, frucht- oder milchbasierten Getränken, Babynahrung, Milchprodukten, Haustiernahrung, zubereitungsfertigen marinierten Fleischwaren und Fertiggerichten, Meeresfrüchten sowie verschiedensten pflanzenbasierten Produkten wie Guacamole, Hummus, Salsa-Soßen, verzehrbereiten Salaten, Tofu und pflanzenproteinbasierten Fleischersatzprodukten genutzt. Die meisten Lebensmittel und Getränke eignen sich für die HPP. Zur Bestimmung der Bedingungen für die HPP und Erfüllung gesetzlicher Vorschriften und Richtlinien müssen jedoch einige interne und externe Faktoren berücksichtigt werden.

Wir unterstützen unsere Kundschaft über die gesamte Entwicklung des vollständigen HPP-Prozesses angefangen von der Rezeptur über die Verpackung bis hin zu Überprüfungs- und Validierungsleistungen vor Ort. Unsere umfassende Bewertung und Unterstützung ist darauf ausgelegt, Ihr Produkt schnell auf den Markt zu bringen.

Unser Quintus ® Care-Programm greift unsere Unternehmensphilosophie der echten Partnerschaft auf und basiert auf fast einem Dreivierteljahrhundert innovativer Drucktechnologie. Zu den unmittelbaren und langfristigen Vorteilen von Quintus ® Care gehören die Kontrolle der laufenden Betriebskosten, der garantierte Zugang zu Teilen, regelmäßige technische Überprüfungen und Schulungen, Anwendungssupport sowie die Möglichkeit der Teilnahme an laufenden Ausbildungsseminaren.

Bei der HPP erreicht der Druck Werte von bis zu 6.000 bar (87.000 psi). Unter einem solchen Druck werden Produkte um etwa 15 % ihres Ursprungsvolumens komprimiert. Das heißt, Verpackungen für die HPP müssen wasserdicht und hermetisch verschlossen sein und aus flexiblen Materialien bestehen, die einer Komprimierung um mindestens 15 % standhalten. Aus diesem Grund werden in der Regel Kunststoffmaterialien für die HPP gewählt, da diese häufig über eine ausreichende Flexibilität verfügen, um Gefäße zu erhalten, die ohne Beschädigung komprimiert werden können und nach der Behandlung wieder ihre ursprüngliche Form annehmen. Außerdem erlauben solche Verpackungen die Nutzung verschiedener nachhaltiger Alternativen für die HPP wie rPET, PP, PLA und andere biologisch abbaubare Lösungen. Zu den häufig für die HPP gewählten Verpackungen zählen unter anderem Flaschen, Becher und Schalen in Kombination mit verschiedenen Folien oder Deckeln. Die Dichtflächen von Folien müssen verhältnismäßig breit, gleichförmig und vorzugsweise flach sein. Verschweißbarkeit (Heißsiegelstärke) ist ein wichtiges Element von Verpackungen, die einer HPP unterzogen werden. Gitterartige Muster sind nicht geeignet, da sie die Diffusion von Sauerstoff in die Verpackung und so wiederum einen oxidationsbedingten Verderb der Produkte zulassen.

Service und Support

Das ist natürlich Ihre Entscheidung. Einige Kundenunternehmen besprechen den Abschluss eines Kundendienstvertrags bereits vor der Investition, weil sie der Meinung sind, eine stärkere Verhandlungsposition zu erhalten. Außerdem wird in einigen Fällen bereits während des Garantiezeitraums eine zusätzliche Verfügbarkeitszusage gewünscht. In anderen Fällen schließen Kundenunternehmen schon früh einen Kundendienstvertrag ab, um kein eigenes Ersatzteillager aufbauen zu müssen und den internen Organisationsaufwand zu begrenzen. Die Garantie gilt im Allgemeinen für während des Garantiezeitraums auftretende Probleme. Vorbeugende Wartung ist dennoch von Beginn an und auch für die Dauer des Garantiezeitraums notwendig.

Von einigen Teilen, die der Erfahrung nach häufiger benötigt werden, halten wir einen Bestand vor. Da die von uns gelieferten Anlagen jedoch häufig kundenspezifisch angepasst werden, ist das nicht für alle Teile sinnvoll. Außerdem können Teile veralten, was die Beschaffung eines Ersatzteils erschwert. Bei einer proaktiven Planung der Teile für eine vorbeugende Wartung stellen die Vorlaufzeiten im Allgemeinen weniger ein Problem dar.

Wir verfügen über zwei Kundendienstkanäle in den USA und in Europa, die abhängig von der Zeit beide genutzt werden können.

Unsere Kundendienstleistungen erfolgen nach Priorität. Kunden mit Quintus Care Full werden prioritär behandelt, dann folgen Kunden mit Quintus Care Base und anschließend der allgemeine Markt. Jedem Quintus Care-Kundenunternehmen steht eine Kundenbetreuungsperson zur Verfügung, die zwischen dem Quintus-Kundendienst und Ihnen als Kundenunternehmen vermittelt. Möchten Sie mehr über Quintus Care erfahren?

Unsere Anlagen sind zuverlässig. Wir sind der Weltmarktführer mit 60 Jahren Erfahrung und unsere Kundenunternehmen profitieren mit unseren Pressen in der Regel von äußerst niedrigen Betriebskosten. Dennoch tritt an jeder Maschine irgendwann ein Defekt auf, wobei nicht vorherzusehen ist, wo und wann. Wenn wir einen Ausfall aufgrund von Abnutzung vorhersagen könnten, wird dieser ins Wartungshandbuch aufgenommen und vermieden. Die beste Strategie für maximale Verfügbarkeit ist:

  • Vorbeugende Wartung der Maschine nach bewährtem zeit-/zyklusbasiertem Plan
  • Vorsorge für unvorhergesehene Ausfälle mit dem technischen Kundendienst von Quintus, der in Quintus Care enthalten ist, sodass größere Produktionsunterbrechungen vermieden werden können

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