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Perfekt gebrühter Kaffee
die Rolle des Dichtungsmaterials in der Kaffeemaschinenindustrie
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August 2024
Die wichtigsten Fakten auf einen Blick:
- Hochwertige Dichtungsmaterialien gewährleisten einen sicheren, effizienten und konstanten Betrieb von Kaffeemaschinen.
- Die kundenspezifischen Dichtungen von Angst+Pfister erfüllen die strengen Normen für die Kaffeemaschinenindustrie
- Die Dichtungen widerstehen mechanischem Verschleiss, Temperaturschwankungen und chemischen Einflüssen
Das Geheimnis des perfekt gebrühten Kaffees: Ein tiefer Einblick in Dichtungsmaterialien
Was müssen Dichtungen in Kaffeemaschinen können? Vor allem die Wahl des optimalen Materials verspricht grenzenlosen Kaffeegenuss und Rücksicht auf Trends in der Kaffeekultur. Hochreine Silikon-, EPDM- oder andere innovative Mischungen bringen Wettbewerbsvorteile, wenn sie richtig eingesetzt werden. Angst+Pfister forscht ständig an der nächsten Generation von Hochleistungselastomeren.
In der Welt von Kaffeemaschinen trifft Leidenschaft auf Präzision. Guter Kaffee hängt nicht nur von hochstehender Mechanik und der Bohnenqualität ab. Auch die Reinheit und Langlebigkeit von Dichtungen sind entscheidend. Dichtungen, die heimlichen Helden der Kaffeezubereitung, stehen für den sicheren und unverfälschten Genuss, den Kaffeeliebhaber suchen.
Welche Herausforderungen bei Dichtungen für Kaffeemaschinen gibt es in deren Entwicklung? Welche Werkstoffe meistern die Herausforderungen optimal und sorgen dafür, dass die Maschinen auch nach Jahren noch perfekt funktionieren?
1. Zertifizierte Reinheit
Herausforderung: Dichtungen kommen mit Wasser und Kaffee in Kontakt. Die Reinheit der Materialien ist entscheidend. So fordern zahlreiche Länder und Märkte immer schärfere Zulassungen. Sie schreiben fest: Welche Stoffe dürfen Gummimischungen verwenden? Was darf keinesfalls austreten?
Auswirkung: Dichtungen für Kaffeemaschinen müssen marktspezifische strenge Reinheitsstandards einhalten, um die Qualität und Sicherheit des Kaffees nicht zu beeinträchtigen. Marktvorteile hat, wer Materialien einsetzt, die es schaffen, die Kriterien aller relevanter Weltmärkte zu erfüllen.
2. Langlebigkeit
Herausforderung: Kaffeemaschinen müssen während ihrer Lebensdauer tausende Brühvorgängen aushalten. Sie setzen Dichtungen ständigen mechanischen Belastungen, unterschiedlichen Temperaturen, aggressiven Medien oder Dampf aus.
Auswirkung: Dichtungen sollen Abnutzung und Zersetzung standhalten sowie dem Verlust ihrer Materialeigenschaften widerstehen. Im Vorteil ist, wer Hochleistungsmaterialien mit aussergewöhnlicher Haltbarkeit einsetzt, die trotz vielfältiger Anforderungen keine Kompromisse machen – ansonsten kann eine kostenintensive Wartung drohen.
3. Chemische Beständigkeit
Herausforderung: Von fettiger Milch über säurehaltigen Kaffee bis zu basischen Reinigungsmitteln – viele Mittel wirken aggressiv auf Dichtungen in Kaffeemaschinen und greifen sie chemisch an.
Auswirkung: Die Materialmischungen müssen unterschiedlichen chemischen Prozessen standhalten, damit die Dichtungen ihre Funktion lange behalten. Wer auf seinen Märkten mit Qualität – ohne Lecks und Verunreinigungen – punkten will, ist auf Hochleistungsmaterialien angewiesen.
4. Wechselnde Temperaturen
Herausforderung: Erhitzung und Abkühlung in Kaffeemaschinen fordern Dichtungsmaterialien, die ihre Eigenschaften über einen breiten Temperaturbereich behalten.
Auswirkung: Die Materialien müssen flexibel und funktionsfähig bleiben – auch bei ständigem Brühen und Abkühlen. Dafür sind Dichtungslieferanten mit hoher Materialexpertise gefragt, die für möglichst grenzenlosen Kaffeegenuss sorgen.
5. Erwartete Regulatorien (PFAS)
Herausforderung: in vielen Märkten wird der Ersatz biologisch nicht abbaubarer PFAS diskutiert – teilweise sind noch kaum absehbare regulatorische Beschränkungen in Vorbereitung. In der Dichtungstechnik sind fluorhaltige Materialien wie FKM betroffen – seine kombinierte Beständigkeit gegen Hitze und Chemikalien hinterlässt eine Lücke.
Auswirkung: Bereits heute wollen zahlreiche Hersteller von Kaffeemaschinen auf PFAS verzichten. Das kann sich auf die Lebensdauer und Standzeit von Kaffeemaschinen auswirken. Angst+Pfister forschte an alternativen Werkstoffen und lanciert sie in Kürze.
Kundenspezifische Lösungen: Materialien, die den Herausforderungen gewachsen sind
Bei der Materialwahl spielt zunächst eine Rolle, wo in der Kaffeemaschine die Dichtungen eingesetzt werden: Welche Temperaturen herrschen dort? Zudem fragen sich die Dichtungsspezialisten, womit das Material in Kontakt kommt und welchen mechanischen Belastungen es ausgesetzt ist. Nicht zuletzt bestimmen eine Vielzahl von Zulassungen, welche Mischungen sich eignen. Infrage kommen etwa:
1. Silikone (VMQ)
Vorteile: Silikon ist bekannt für seine Reinheit und die Einhaltung von Lebensmittel-Standards. Es ist in einem breiten Temperaturbereich einsetzbar und reagiert nicht mit Kaffee oder Reinigungsmitteln. Aufgrund seiner Flexibilität und Elastizität ist es ideal für dauerhafte Dichtungsanwendungen in Kaffeemaschinen.
Anwendung: Silikondichtungen werden in Wasserdurchlässen, Filterkörben und überall dort eingesetzt, wo direkter Lebensmittelkontakt besteht. In Berührung mit Heisswasser oder Dampf gibt es aber bessere Materialien, ebenso bei mechanischen Belastungen – etwa bei dynamischen Anwendungen.
Beispiele: Die ultrareinen Silikonmischungen von Angst+Pfister stehen auch für hervorragende mechanische Eigenschaften und sind in zwei Härten erhältlich: PERTEC® UP VMQ 70.501-0, PERTEC® UP VMQ 50.501-02
2. Ethylen-Propylen-Dien-Monomere (EPDM)
Vorteile: EPDM überzeugt mit hervorragender Heisswasser- und Dampfbeständigkeit. Es hat eine gute Temperaturstabilität, ist langlebig und erfüllt viele Lebensmittel-Standards.
Anwendung: Üblicherweise als O-Ringe und Dichtungen in der Brühkammer sowie in Wassererhitzungssystemen. Ab Wassertemperaturen von 100 Grad hat EPDM den Vorzug. Es mag aber keine Fette (Milch, Kaffee).
Beispiele: Angst+Pfister entwickelte führende Werkstoffe in zwei Härten, die alle global relevanten Lebensmittelzulassungen lückenlos einschliessen: PERTEC® UP EPDM 70.503-04, PERTEC® UP EPDM 80.503-01
3. Fluorkohlenstoff-Elastomere (FKM)
Vorteile: FKM bietet eine hervorragende chemische Beständigkeit. Es eignet sich für Umgebungen, die aggressiven Reinigungsmitteln und Entkalkern ausgesetzt sind. Seine mechanischen Eigenschaften bei hohen Temperaturen tragen zur Langlebigkeit bei.
Anwendung: Ideal für dynamische Dichtungen in Geräteteilen, die häufig Chemikalien und grosser Hitze ausgesetzt sind, wie etwa Pumpendichtungen und Dampfdüsen.
Angst+Pfister entwickelt aktuell ein hochreines HNBR als Alternative zu FKM, um erwarteten regulatorischen Beschränkungen vorzugreifen. FKM kann möglicherweise in einigen Jahren nicht mehr eingesetzt werden.
Entscheidend: innovativer Dichtungspartner mit Material-Knowhow
Durch den gekonnten Einsatz dieser Spezialwerkstoffe können Hersteller von Kaffeemaschinen die doppelte Herausforderung meistern: hohe Materialreinheit und Langlebigkeit ihrer Produkte. Jedes Dichtungsmaterial verfügt über eine Reihe von Eigenschaften, die für unterschiedliche Anforderungen innerhalb des Kaffeezubereitungsprozesses besonders geeignet sind – von der Beständigkeit gegen hohe Temperaturen oder aggressive Chemikalien bis zum Versprechen, dass jede Tasse Kaffee frei von Verunreinigungen ist.
Ein komplexes Zusammenspiel von Technologie und Materialwissenschaft unterstützt den Weg von der Bohne bis zur Tasse Kaffee. Dabei entwickelt sich das Design von Dichtungslösungen im Takt mit der Kaffeekultur. Bei Dichtungen gilt: Dank ständiger Innovation und sorgfältiger Materialauswahl wird die Kaffeemaschinenindustrie den modernen Ansprüchen von Kaffeeliebhabern auf der ganzen Welt gerecht. Die richtigen Dichtungen stellen sicher, dass ihre geliebten Maschinen Tasse für Tasse, Jahr für Jahr perfekten Kaffee brühen.
Angst+Pfister ist ein zuverlässiger Partner für Hersteller von Kaffeemaschinen. Mit unserem materialwissenschaftlichen Know-how verpflichten wir uns zu Spitzenleistungen. Massgeschneiderte Lösungen sorgen für höchsten Kaffeegenuss.
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