Viele Bauteile in Abfüllstationen sind hohen Belastungen ausgesetzt. Das schnelle Öffnen und Schließen der Abfüllmechanik bei hohen Produktionsgeschwindigkeiten erzeugt große Reibungskräfte. Zusätzlich beansprucht wird das Material zum Beispiel durch abrasive Zusatzstoffe, Austritt von Fruchtsäure etwa bei Marmeladeprodukten oder auch Kondensation bei Betriebsstillstand. Bei Wellendurchführungen entsteht oft abrasiver Verschleiß, wenn sich Radialwellendichtringe durch die Druckkräfte in die Welle einarbeiten und dort Furchen im Material hervorrufen. Noch mehr aushalten müssen Abfüllkolben, die in ein frei toleriertes Gehäuse eingebracht sind. Durchgeleitete Abfüllprodukte können hier nur begrenzt schmierend wirken und Reibung vermindern.
Solche Reibungs- und Verschleißprobleme können austenitische Stähle nicht lösen, da sie nur eine niedrige Mikrohärte von 250 HV (Härte Vickers) aufweisen. Bei großer Beanspruchung droht in verstärktem Maße Anfressen. Die Folge sind vermehrte wartungsbedingte Produktionsstillstände mit entsprechenden Kosten. Als Abhilfe kommt jedoch der Einsatz reibungsmindernder Schmierstoffe kaum in Frage, weil alle Materialien, die mit Nahrungsmitteln in Berührung kommen, lebensmittelecht sein müssen. Dies gilt auch für galvanische Chrom- und Nickelschichten, die oftmals keine FDA-Zulassung besitzen. Außerdem disqualifizieren sich solche konventionellen Beschichtungen, weil sie spröde sind und bei elastischen Bewegungen abplatzen. Ferner entstehen Mehrkosten, weil diese nicht konturgetreuen Schichten mechanisch nachgearbeitet werden müssen.
Wegen solcher Schwierigkeiten waren bisher oft Material- oder Konstruktionskompromisse notwendig, die aber andere Nachteile mit sich brachten. Lagerbronze beispielsweise kann zwar als Werkstoffalternative für einen von zwei Bauteil-Reibpartnern Verschleiß reduzieren, ist aber vergleichsweise teuer.
Noch selten für lebensmitteltechnische Anwendungen im Einsatz, bieten spezielle Chromnitridschichten einen Ausweg aus dieser Klemme. Entsprechende Hartstoffschichten bietet der Beschichtungsspezialist Balzers mit Hauptsitz in Balzers, Liechtenstein, und deutscher Zentrale in Bingen unter dem Produktnamen Balinit CNI an. Diese Schichten, bewährt in diversen Verschleißschutzanwendungen im Maschinen- und Automobilbau (zum Beispiel Hydraulik/Kolben, Ventiltrieb, Kolbenringe), werden mikrometergenau mit Hilfe des plasmagestützten Verfahrens PVD (Physical Vapour Deposition) aufgetragen. Das Verfahren lässt sich zielgenau steuern – maßgeschneidert auf den jeweils geforderten Bauteil- und Systemnutzen. Der umweltschonende Beschichtungsprozess im Hochvakuum ermöglicht einen äußerst präzisen und konturgetreuen, in hohen Stückzahlen reproduzierbaren Schichtauftrag. Eine zusätzliche Nachbearbeitung ist nicht erforderlich, da die Rauigkeitszunahme (Ra) mit weniger als 0,02 mm unterhalb der üblichen Fertigungstoleranzen liegt. Beschichtungstemperaturen unter 250 °C erlauben zudem die Behandlung zahlreicher Werkstoffe.
