چه چیزی باعث سایش ابزار پرس تبلت می شود: بینش فنی برای پانچ طولانی تر و زندگی مردن

آیا تا به حال با کیفیت متناقض تبلت و کاهش شدید بهره وری دستگاه پرس تبلت خود که به دقت انتخاب شده اید پس از چندین ماه دست و پنجه نرم کرده اید.? شما تنها نیستید. در حالی که بسیاری از تولیدکنندگان پرس تبلت کاهش کیفیت و کارایی را به دستگاه نسبت می دهند, حقیقت این است, احتمالا خارج از انتظار, که قالب های فرسوده مقصر واقعی هستند.

خواه این یک دستگاه پرس تبلت مینی چرخشی برای اجراهای کوچک باشد, پرس قرص آزمایشگاهی برای آزمایش, یا یک دستگاه پرس تبلت با اندازه بزرگ برای تولید در مقیاس کامل, همه چیز به وضعیت مشت ها و مرگ بستگی دارد. هنگامی که آنها شروع به پوشیدن می کنند, جریان پودر ناپایدار می شود, کاهش وزن تبلت, و خروجی کاهش می یابد. همانطور که فارما تولیدی گزارش داده است 2022, جایگزینی ابزار می تواند دلیل باشد 10 به 15 درصد هزینه های نگهداری, نشان می دهد که حتی سایش کوچک نیز می تواند منجر به ضررهای بزرگ شود.

درک اینکه چرا منگنه ها و قالب ها می پوشند اولین گام برای محافظت از ابزار شما و صاف نگه داشتن تولید است. در این مقاله, ما عوامل اصلی ساییدگی ابزار پرس تبلت را بررسی خواهیم کرد و نکات عملی را برای کمک به افزایش طول عمر پانچ ها و قالب ها به اشتراک خواهیم گذاشت..

1. عواملی که منجر به سایش ابزار پرس تبلت می شود

در تولید دارو و مواد غذایی, پوشیدن قالب طبیعی در نظر گرفته می شود, و تعداد کمی از تولیدکنندگانی که از دستگاه های تبلت سازی یا دستگاه های پرس تبلت آب نبات استفاده می کنند به عوامل پنهان پشت آن توجه می کنند. با این حال, فرآیند پیچیده پرس و اجزای مهندسی دقیق، علل پوشیدن قالب را متنوع و پیچیده می کند.. طبق نظر کارشناسان و شرکت های تولید قالب, عوامل اصلی موثر در پوشیدن قالب پرس قرص به شرح زیر است:

• انتخاب مواد قالب و کیفیت فولاد
• درمان سطح و پوشش
• ویژگی های فرمولاسیون قرص
• پارامترها و تراز مطبوعات تبلت
• خوردگی و عوامل محیطی

این عوامل مواد پانچ و قالب را پوشش می دهند, مواد قرص, عملیات, نگهدار, و محیط زیست. برای کشف بیشتر مکانیسم های اساسی و درک درک عمیق, این مقاله به ترتیب آنها را نشان خواهد داد.

1.1 انتخاب مواد قالب و کیفیت فولاد

اگر این عوامل را رتبه بندی کنیم, کیفیت ضربه ها و قالب ها احتمالاً حیاتی ترین است. به عبارت دیگر, مواد محدودیت های مکانیکی ابزار را تعیین می کند. در هر دو دستگاه ساخت قرص چرخشی و پرس تبلت برای آب نبات, انتخاب مواد به طور مستقیم بر دوام و عملکرد تأثیر می گذارد.

جدا از سازگاری ابزار, سختی, زبری, مقاومت در برابر خوردگی, مقاومت در برابر ضربه, و قیمت در درجه اول در نظر گرفته می شود زمانی که تولید کنندگان پانچ ها و قالب ها را برای پرس تبلت خود انتخاب می کنند. جدول مقایسه عملکرد مواد در زیر ارائه شده است.

جدول 1 مقایسه بین سه ماده متداول پرس قرص مورد استفاده

(منبع: مهندسی ناتولی, برگه های اطلاعات فنی I Holland)

مواد پانچ و قالب که بیشتر در تولید تبلت استفاده می شود فولاد ابزار D2 است, 440فولاد ضد زنگ C, و فولاد PM (PM 3V / ASP23). هر یک از این مواد بسته به نیازهای تولید پرس قرص های دارویی و شرایط کاری، اهداف مختلفی را انجام می دهند.

به طور کلی, D2 به طور گسترده برای ابزار پرس تبلت استاندارد استفاده می شود, 440هنگامی که کنترل خوردگی مورد نیاز است C ترجیح داده می شود, و فولاد PM به عنوان انتخاب برتر برای حداکثر مقاومت در برابر سایش قالب و عملکرد طولانی مدت است.

1.2 درمان سطح و پوشش

در اکثر موارد, وضعیت سطح ابزار پرس تبلت, به خصوص مشت می زند و می میرد, تأثیر تعیین کننده ای بر پوشیدن قالب و دوام کلی دارد. صاف, سطوح به خوبی نگهداری شده اصطکاک و چسبندگی را به حداقل می رساند, در حالی که زبر یا آسیب دیده سایش را تسریع کرده و عمر ابزار را کاهش می دهد, حتی پیشرفته‌ترین پرس قرص‌های چرخشی نیز سایش ناهموار و عمر ابزار کوتاه‌تری را نشان می‌دهند. از این رو, حفظ سطوح با کیفیت بالا برای اطمینان از عملکرد پرس تبلت پایدار و کارآمد ضروری است.

یکی از موثرترین راه ها برای اطمینان از این امر استفاده از یک پوشش مناسب است. از مکمل‌های سلامتی گرفته تا تکه‌های آب نبات شیرین که با پرس قرص برای آب نبات شکل می‌گیرند, ابزار صاف و پوشش مناسب با هم به کاهش ساییدگی قالب کمک می کند, از سطح ابزار محافظت کنید, و افزایش کیفیت تبلت. پوشش ها اصطکاک را به حداقل می رساند, جلوگیری از چسبیدن, و مقاومت در برابر سایش و خوردگی را بهبود می بخشد, در نتیجه عمر کلی پانچ ها و قالب ها افزایش می یابد.

از آنجایی که سطوح ناهموار اصطکاک تماسی و چسبندگی پودر را افزایش می دهند, فن آوری های پوشش به طور گسترده ای در ابزار پرس تبلت برای کاهش پوشیدن قالب و بهبود دوام استفاده می شود. در زیر پرکاربردترین پوشش ها را نشان می دهد:

• نیترید تیتانیوم (TiN)
• نیترید کروم (CrN)
• و کربن الماس مانند (DLC)

پوشش های مختلف به طور قابل توجهی از نظر سختی متفاوت هستند, مقاومت در برابر خوردگی, دوام, و هزینه. در اینجا یک جدول مقایسه ساده است:

جدول 2 مزایا و معایب سه ماده متداول پرس تبلت مورد استفاده

• فولاد ابزار D2

1. گزینه استاندارد: استاندارد صنعت در نظر گرفته شده است, ارائه سختی بالا و عملکرد عالی مقاومت در برابر سایش.
2. برنامه: مناسب برای تولید تبلت های همه منظوره که دوام و کارایی هزینه در اولویت هستند.

• 440C فولاد ضد زنگ

1. حفاظت در برابر خوردگی: مقاومت در برابر خوردگی بهتری ارائه می دهد در حالی که سختی و صافی سطح را حفظ می کند.
2. برنامه: اغلب برای فرمولاسیون های حاوی رطوبت یا اجزای اسیدی انتخاب می شود, زیرا خاصیت ضد زنگ به جلوگیری از زنگ زدگی و چسبندگی کمک می کند.

• PM فولاد (PM 3V / ASP23)

1. عملکرد بالا: ریزساختار تصفیه شده سختی بسیار بالایی را تضمین می کند, سختی, و مقاومت در برابر پوشیدن.
2. برنامه: برای تولید تبلت های پرسرعت یا ساینده ترجیح داده می شود.
3. معامله کردن: پرهزینه تر, اما عمر ابزار را افزایش می دهد و فرکانس نگهداری را کاهش می دهد, توجیه استفاده از آن در تقاضای دارویی.

با توجه به اهمیت پوشش های پانچ, Rich Packing ابزار پرس تبلت با کیفیت بالا را با TiN ارائه می دهد, CrN, و پوشش های DLC. این راه حل های ابزار با انواع مختلفی سازگار است مدل های پرس تبلت, کمک به تولیدکنندگان برای دستیابی به تولید کارآمد و قابل اعتماد.

1.3 ویژگی های فرمولاسیون قرص

اگر پرس تبلت شما مشت کند و بمیرد می تواند صحبت کند, در مورد پودرهایی که هر روز با آن سروکار دارد، چیزهای زیادی برای گفتن دارد. برخی از مخلوط ها ملایم هستند, دیگران باعث دردسر می شوند. نحوه تعامل هر فرمول با سطح ابزار بر پایداری تولید و سایش قالب در طول زمان تأثیر می گذارد.

• مواد ساینده و خورنده

هنگام تولید قرص ویتامین C در دستگاه ساخت قرص دارویی, اسیدها می توانند به آرامی سطوح پانچ را فرسایش دهند, آنها را کسل کننده و ناپایدار می کند. گزارش Natoli نشان می دهد که منگنه های بدون پوشش ممکن است در طی دو هفته تحت ترکیبات اسیدی خورده شوند, باقی گذاشتن آثار زنگ زدگی که نشان دهنده سایش زودرس قالب است.

• نقش روانکاری

روان کننده هایی مانند استئارات منیزیم یک سپر نازک برای دستگاه پرس قرص یا دستگاه پرس آب نبات شما تشکیل می دهند., کاهش اصطکاک و محافظت از ابزار. اما روان کننده اضافی قرص ها را ضعیف می کند و باعث درپوش می شود. با تعادل مناسب, پوشیدن قالب به حداقل می رسد و پرس تبلت با سرعت بالا به نرمی کار می کند.

1.4 Parameters and Alignment را فشار دهید

پرس تبلت زمانی بهترین عملکرد را دارد که همه قسمت ها هماهنگ باشند. هنگامی که مشت ها و جان ها تعادل خود را از دست می دهند, حتی یک دستگاه پرس قرص دارویی با دقت بالا ممکن است با سایش غیر منتظره روبرو شود. بسیاری از اپراتورها تصور می کنند که افزایش فشرده سازی باعث افزایش خروجی می شود, اما نیروی بیش از حد اغلب منجر به خستگی سریع پانچ می شود و عمر ابزار را کوتاه می کند.

• اضافه بار فشار

هم در ساخت قرص های دارویی و هم در تولید مواد غذایی, حفظ فشار مناسب حیاتی است. مطالعات نشان می دهد که بارگذاری بیش از حد یک پرس قرص چرخشی تنها ده درصد می تواند عمر ابزار را تقریباً یک سوم کاهش دهد.. فشرده سازی پایدار نه تنها از ابزار محافظت می کند، بلکه وزن و سختی تبلت را نیز تضمین می کند.

مطالعه ای توسط الیزابت کاربید نشان داد که افزایش فشار تنها به میزان ده درصد می تواند عمر ابزار را نزدیک به یک سوم کاهش دهد.. فشار بیش از حد ممکن است خروجی را برای مدت کوتاهی افزایش دهد, اما در دراز مدت هم به کیفیت تبلت و هم به عمر ابزار آسیب می رساند.

• ناهماهنگی و بار خارج از مرکز

یکی دیگر از خطرات پنهان، ناهماهنگی است. حتی یک انحراف جزئی در پرس تبلت با سرعت بالا می تواند باعث استرس ناهموار و نوک پانچ شود.. بنابراین کالیبراسیون منظم و تنظیم دقیق برای هر دستگاه پرس تبلت اتوماتیک ضروری است, نگه داشتن ابزار پرس تبلت در شرایط خوب و حفظ راندمان تولید طولانی مدت.

1.5 عوامل محیطی

تصور کنید در تابستان یک نوشیدنی خنک روی میز خود بگذارید. قطرات ریز به سرعت روی شیشه تشکیل می شوند. همین اتفاق در هنگام فشار دادن تبلت زمانی رخ می‌دهد که مشت‌های سرد و قالب‌ها گرم می‌شوند, هوای مرطوب. رطوبت روی ابزار می نشیند, و در طول زمان, سطوح درخشندگی خود را از دست می دهند, زنگ زدگی ظاهر می شود, و سرعت سایش افزایش می یابد. اینگونه است که رطوبت بر تولید تأثیر می گذارد.

تغییرات دما اوضاع را بدتر می کند. زمانی که محیط به طور مکرر گرم و سرد می شود, پوشش پانچ می تواند ضعیف شود, اجازه می دهد تا خوردگی ایجاد شود.

تراکم یکی دیگر از مشکلات پنهان است. چه از دستگاه ساخت قرص برای مکمل ها و چه از دستگاه پرس قرص آب نبات برای شیرینی پزی استفاده کنید, ثابت نگه داشتن دما و رطوبت به محافظت از ابزار و افزایش عمر دستگاه تبلت پرس کمک می کند.

2. راهکارهایی برای افزایش عمر سرویس پانچ ها و قالب ها

همه فاکتورهایی که بحث کردیم, از مواد قالب و کیفیت فولاد, درمان های سطحی, فرمولاسیون قرص, پارامترهای فشار دهید, هم ترازی, به خوردگی و شرایط محیطی, ممکن است به تنهایی جزئی به نظر برسد. با این حال, آنها بی سر و صدا ابزار پرس تبلت را با هم به مرور زمان فرسوده می کنند.

خبر خوب این است که بسیاری از این سایش قابل پیشگیری است. با رعایت رفتار صحیح, ذخیره سازی, و شیوه های نگهداری, مشت ها می توانند صاف بمانند, اصطکاک را می توان کاهش داد, و عمر سرویس آنها می تواند به طور قابل توجهی افزایش یابد.

• شیوه های رسیدگی

افزایش عمر پانچ با استفاده صحیح شروع می شود, مخصوصا برای هر دستگاه پرس تبلت در خط تولید شما. اگر پانچ ها در گوشه ای مرطوب بدون سینی یا پوشش ضد زنگ رها شوند, خوردگی می تواند بی سر و صدا شروع شود, کاهش کارایی. ناتولی تاکید می کند که ذخیره سازی مناسب می تواند عمر پانچ را افزایش دهد 25-35 درصد.

قبل از هر دسته, پانچ ها را از نظر ساییدگی یا ترک های ریز بررسی کنید. حتی یک خراش کوچک از پودر باقی مانده می تواند صدها قرص را در طول فشرده سازی آسیب برساند. بازرسی های اولیه برای تولید روان ضروری است, چه در حال ساخت قرص های دارویی در مقیاس بزرگ باشید و چه از دستگاه تولید قرص در مقیاس کوچک استفاده کنید.

• درمان سطحی

پرداخت مجدد و پوشش مجدد می تواند پانچ ها را به شرایط مطلوب بازگرداند. پولیش سطح را صاف می کند, در حالی که پوشش مجدد یک لایه محافظ برای جلوگیری از سایش زودرس اضافه می کند. به عنوان مثال, یک دستگاه پرس قرص برای آب نبات می تواند به اندازه یک دستگاه پرس قرص جوشان با ظرفیت بالا که در تولید ویتامین استفاده می شود از تعمیر و نگهداری بهره مند شود.. European Pharmaceutical Review اشاره می کند که پانچ های با پوشش مجدد می توانند دوام داشته باشند 50 درصد طولانی تر, نگهداری روتین را به روشی مقرون به صرفه برای حفظ عملکرد تبدیل کنید.

• تعمیر و نگهداری روزانه

تمیز کردن و روغن کاری معمول پس از هر بار اجرا برای جلوگیری از تجمع پودر و کاهش سایش بسیار مهم است.. رد کردن حتی یک دسته می تواند مشت ها را کسل کننده کند و عمر ابزار را کوتاه کند.

اپراتورهایی که از مینی پرس تبلت استفاده می کنند اغلب بررسی های دقیق روزانه را برای حفظ کیفیت تبلت ثابت انجام می دهند. خطوط بزرگ مقیاس مجهز به دستگاه پرس تبلت خودکار به تعمیر و نگهداری برنامه ریزی شده تکیه می کنند تا تولید با سرعت بالا را بدون مشکل نگه دارند..

علاوه بر, تجهیزات تخصصی مانند دستگاه های پرس قرص روتاری فارما, دستگاه پرس قرص ویتامین, و دستگاه های پرس قرص آب نبات از تمیز کردن منظم برای جلوگیری از آلودگی متقابل بهره می برند, حفظ قوام قرص, و عمر کلی دستگاه را افزایش دهید.

• ذخیره سازی و کنترل محیط

پانچ قلب هر پرس تبلتی است, و حتی قوی ترین قلب هم می تواند از کار بیفتد اگر محیط اشتباه باشد. هوای مرطوب باعث زنگ زدگی می شود, تغییرات دما باعث خم شدن قطعات می شود, و گرد و غبار خراش های ریزی روی سطح ایجاد می کند. در نتیجه, تمیز نگه داشتن ضربه ها, خشک, و محیط پایدار سطح صاف آنها را حفظ می کند و تضمین می کند که هر تبلت یکدست و با کیفیت است.

خطوط تولید با استفاده از دستگاه‌های پرس قرص چرخشی با سرعت بالا یا دستگاه‌های پرس قرص چرخشی مینی متوجه نقص‌های کمتر و عمر پانچ بیشتر می‌شوند.. حتی خطوط آب نبات یا قرص های جوشان از ذخیره سازی مناسب بهره می برند, کاهش زمان خرابی غیرمنتظره و قابل اعتماد نگه داشتن خروجی.

• نظارت پیش بینی و مدیریت ابزار

بالاخره, ردیابی سلامت ابزار شما نتیجه می دهد. بررسی های منظم از جمله طول پانچ, سایش نوک, و شرایط حفاری به شما کمک می کند بدانید دقیقا چه اتفاقی در حال رخ دادن است. ابزارهای دیجیتال و مقایسه کننده های نوری هر ضربه و مرگ را در زمان واقعی نظارت می کنند, کمک به دستگاه های تولید تبلت در بهترین شکل خود باقی بمانند. با نظارت پیش بینی, تیم ها می توانند قبل از شروع مشکل قطعات را تعمیر یا تعویض کنند, ثابت نگه داشتن تولید و کاهش هزینه ها. برای دستگاه های پرس تبلت با ظرفیت بالا, این رویکرد هوشمند به معنای خرابی کمتر است, نقص کمتر, و نرم‌تر از دسته‌ای به دسته دیگر اجرا می‌شود.

اگر می خواهید درباره راه حل های دقیق برای افزایش عمر مفید قالب ها بیشتر بدانید, شما می توانید اینجا را کلیک کنید جهت مراجعه به اطلاعات بیشتر.

3. کلمات پایانی

در تولید تبلت, مشت و قالب کلید کیفیت و کارایی ثابت هستند. مادی, درمان سطح, تنظیمات را فشار دهید, و محیط همگی بر سایش ابزار تأثیر می گذارند. برخورد مناسب, نگهدار, و تجهیزات هوشمند به جلوگیری از خوردگی کمک می کند, کاهش قالب گیری, و تولید را روان نگه دارید.

Rich Packing این چالش ها را تشخیص می دهد و متعهد است که به شما در محافظت از ابزار خود کمک کند, حفظ کیفیت تبلت, و تولید را با اطمینان ادامه دهید, در عملیات فشار دادن تبلت به شما آرامش خاطر می دهد.

مراجع:

• گروه مشاوره بوستون. (2023). رویکردی استراتژیک به هزینه در بیوفارما. بازیابی شده از https://www.bcg.com/publications/2023/biopharma-manufacturing-cost-reduction
• شرکت مهندسی ناتولی, inc. (2021). بولتن فنی: اثرات فرمولاسیون اسیدی بر فولاد ابزار D2 بدون پوشش.
• I Holland Ltd. (2020). برگه های اطلاعات فنی: مواد ابزار و خواص پوشش.
• Elizabeth Carbide Die Co., inc. (2021). مطالعه امید به زندگی و تاثیر فشار ابزار پرس تبلت.
• Fette Compacting GmbH. (2022). گزارش تحقیق در مورد هم ترازی پانچ و توزیع سایش.