Что вызывает износ оснастки таблеточного пресса: Технические знания для увеличения срока службы пуансона и штампа

Сталкивались ли вы когда-нибудь с нестабильным качеством таблеток и резким падением производительности вашей тщательно выбранной машины для прессования таблеток через несколько месяцев?? Ты не одинок. Хотя многие производители таблеточных прессов объясняют снижение качества и эффективности машины, правда в том, что, наверное, неожиданный, что изношенные формы являются настоящими виновниками.

Будь то мини-роторный таблетпресс для небольших тиражей., лабораторный таблетпресс для испытаний, или таблеточный пресс большого размера для полномасштабного производства, все зависит от состояния пуансонов и плашек. Как только они начнут носить, поток порошка становится нестабильным, вес планшета колеблется, и выход падает. Как сообщает Pharma Manufacturing в 2022, замена инструмента может привести к 10 к 15 процент затрат на техническое обслуживание, показывая, что даже небольшой износ может привести к большим потерям.

Понимание причин износа пуансонов и штампов является первым шагом к защите вашего инструмента и обеспечению бесперебойной работы производства.. В этой статье, мы рассмотрим основные факторы износа оснастки таблеточного пресса и поделимся практическими советами, которые помогут продлить срок службы пуансонов и штампов..

1. Факторы, приводящие к износу оснастки таблеточного пресса

В фармацевтическом и пищевом производстве, ношение плесени считается нормальным, и немногие производители, использующие машины для изготовления таблеток или прессы для производства конфет, обращают внимание на скрытые факторы, стоящие за этим.. Однако, сложный процесс прессования и высокоточные компоненты делают причины износа пресс-форм разнообразными и сложными.. По мнению экспертов и компаний-производителей пресс-форм, Основные факторы, способствующие износу пресс-форм для таблетирования, перечислены ниже.:

• Выбор материала пресс-формы и качество стали
• Обработка поверхности и покрытия
• Характеристики состава таблеток
• Параметры и выравнивание таблеточного пресса
• Коррозия и факторы окружающей среды

Эти факторы охватывают материалы пуансона и матрицы., материалы для планшетов, операция, обслуживание, и окружающая среда. Для дальнейшего изучения основных механизмов и достижения более глубокого понимания, эта статья проиллюстрирует их соответственно.

1.1 Выбор материала пресс-формы и качество стали

Если мы ранжируем эти факторы, качество пуансонов и штампов, пожалуй, самое важное. Другими словами, материал определяет механические пределы инструментов. Как в ротационных машинах для изготовления таблеток, так и в таблеточных прессах для конфет., выбор материала напрямую влияет на долговечность и эксплуатационные характеристики.

Помимо совместимости инструментов, твердость, шероховатость, коррозионная стойкость, ударопрочность, и цена в первую очередь учитываются при выборе пуансонов и матриц для своего таблеточного пресса.. Сравнительная таблица характеристик материалов представлена ​​ниже..

Стол 1 Сравнение трех распространенных материалов для таблеточных прессов

(Источник: Натоли Инжиниринг, Я Голландия Технические данные)

Материалами пуансонов и матриц, наиболее часто используемыми при производстве таблеток, являются инструментальная сталь D2., 440С нержавеющая сталь, и сталь ПМ (ПМ 3В / АСП23). Каждый из этих материалов служит разным целям в зависимости от требований производства фармацевтического пресса для таблеток и условий работы..

Общий, D2 широко используется для изготовления стандартной оснастки для таблеточных прессов., 440C предпочтителен, когда требуется контроль коррозии., и сталь PM являются выбором премиум-класса для максимальной устойчивости к износу пресс-формы и долговечности..

1.2 Обработка поверхности и покрытия

В большинстве случаев, состояние поверхности оснастки таблеточного пресса, особенно пуансоны и штампы, оказывает решающее влияние на износ формы и общую долговечность. Гладкий, ухоженные поверхности минимизируют трение и прилипание, а шероховатые или поврежденные ускоряют истирание и сокращают срок службы инструмента., даже самый современный ротационный таблеточный пресс начнет изнашиваться неравномерно и срок службы инструментов уменьшится.. Поэтому, поддержание высокого качества поверхности необходимо для обеспечения стабильной и эффективной работы таблеточного пресса..

Одним из наиболее эффективных способов обеспечить это является нанесение соответствующего покрытия.. От пищевых добавок до сладких конфет, формованных на таблеточном прессе для конфет, Гладкая оснастка и правильное покрытие вместе помогают снизить износ пресс-формы, защитить поверхность инструмента, и улучшить качество планшета. Покрытия минимизируют трение, предотвратить прилипание, и повысить устойчивость к износу и коррозии, тем самым продлевается общий срок службы пуансонов и матриц..

Поскольку шероховатые поверхности увеличивают контактное трение и прилипание порошка., технологии нанесения покрытий широко применяются в инструментах для таблеточных прессов для уменьшения износа пресс-форм и повышения долговечности.. Ниже показаны наиболее часто используемые покрытия.:

• Нитрид Титана (ТиН)
• Нитрид хрома (КрН)
• и алмазоподобный углерод (DLC)

Различные покрытия существенно различаются по твердости., коррозионная стойкость, долговечность, и стоимость. Вот простая сравнительная таблица:

Стол 2 Плюсы и минусы трех распространенных материалов для таблеточных прессов

• Инструментальная сталь D2

1. Стандартный вариант: Считается отраслевым стандартом, обеспечивает высокую твердость и отличную износостойкость..
2. Приложение: Подходит для производства планшетов общего назначения, где долговечность и экономическая эффективность являются приоритетами..

• 440С Нержавеющая сталь

1. Защита от коррозии: Обеспечивает лучшую коррозионную стойкость при сохранении хорошей твердости и гладкости поверхности..
2. Приложение: Часто выбирают для составов, содержащих влагу или кислотные компоненты., поскольку свойства нержавеющей стали помогают предотвратить ржавчину и прилипание.

• ПМ Сталь (ПМ 3В / АСП23)

1. Высокая производительность: Утонченная микроструктура обеспечивает очень высокую твердость., прочность, и износостойкость.
2. Приложение: Предпочтительно для высокоскоростного или абразивного производства таблеток..
3. Компромисс: Более дорогостоящий, но обеспечивает увеличенный срок службы инструмента и сокращение частоты технического обслуживания., оправдывая его использование в требовательных фармацевтических.

Основываясь на важности пуансонных покрытий, Rich Packing предлагает высококачественные инструменты для таблеточного пресса, доступные с TiN., КрН, и DLC-покрытия. Эти инструментальные решения совместимы с различными модели таблеточного пресса, помогая производителям добиться эффективного и надежного производства.

1.3 Характеристики состава таблеток

Если бы ваш планшетный пресс штамповал и штамповал, он мог бы говорить, ему было бы что сказать о порошках, с которыми он работает каждый день.. Некоторые смеси нежные, другие создают проблемы. То, как каждый состав взаимодействует с поверхностью инструмента, влияет на стабильность производства и износ формы с течением времени..

• Абразивные и коррозийные ингредиенты

При производстве таблеток витамина С на фармацевтической машине для изготовления таблеток, кислоты могут медленно разрушать поверхности пуансона, делая их тусклыми и нестабильными. Отчет Натоли показывает, что пуансоны без покрытия могут подвергнуться коррозии в течение двух недель под воздействием кислотных смесей., оставляя следы ржавчины, которые сигнализируют о раннем износе формы.

• Роль смазки

Смазочные материалы, такие как стеарат магния, образуют тонкий экран для вашего пресса для таблеток или конфет., снижение трения и защита инструментов. Но избыток смазки ослабляет таблетки и приводит к их закупорке.. При правильном балансе, износ пресс-формы сведен к минимуму, а высокоскоростной таблеточный пресс продолжает работать плавно.

1.4 Параметры пресса и выравнивание

Таблеточный пресс работает лучше всего, когда все части движутся гармонично.. Как только удары и штампы теряют баланс, даже высокоточный фармацевтический таблеточный пресс может столкнуться с неожиданным износом. Многие операторы полагают, что увеличение сжатия увеличивает производительность., однако чрезмерное усилие часто приводит к быстрой усталости пуансона и сокращает срок службы инструмента..

• Перегрузка давления

Как в производстве фармацевтических таблеток, так и в производстве нутрицевтиков., поддержание надлежащего давления жизненно важно. Исследования показывают, что перегрузка ротационного таблеточного пресса всего на десять процентов может сократить срок службы инструмента почти на треть.. Стабильное сжатие не только защищает инструменты, но также обеспечивает постоянный вес и твердость таблеток..

Исследование Элизабет Карбид показало, что повышение давления всего на десять процентов может сократить срок службы инструмента почти на треть.. Слишком сильное нажатие может ненадолго повысить производительность., но в долгосрочной перспективе это вредит как качеству таблеток, так и сроку службы инструментов..

• Несоосность и эксцентричная нагрузка

Еще один скрытый риск — несоосность.. Даже небольшое отклонение в высокоскоростном таблеточном прессе может привести к неравномерному напряжению и сколам кончиков пуансона.. Поэтому регулярная калибровка и точная регулировка необходимы для каждого автоматического таблеточного пресса., поддержание оснастки таблеточного пресса в хорошем состоянии и поддержание долгосрочной эффективности производства.

1.5 Факторы окружающей среды

Представьте себе, что летом вы оставляете на столе холодный напиток.. На стекле быстро образуются крошечные капельки.. То же самое происходит во время прессования таблеток, когда холодные пуансоны и штампы встречаются с теплыми., влажный воздух. Влага оседает на инструменте, и со временем, поверхности теряют блеск, появляется ржавчина, и износ ускоряется. Вот как влажность влияет на производство.

Перепады температур ухудшают ситуацию. Когда окружающая среда неоднократно нагревается и охлаждается, покрытие пуансона может ослабнуть, позволяя развиваться коррозии.

Конденсат – еще один скрытый источник проблем. Независимо от того, используете ли вы машину для изготовления таблеток для пищевых добавок или таблеточный пресс для конфет для кондитерских изделий., поддержание постоянной температуры и влажности помогает защитить инструменты и продлить срок службы пресс-таблеточной машины..

2. Стратегии продления срока службы пуансонов и штампов

Все факторы, которые мы обсудили, от материала формы и качества стали, обработка поверхности, таблетки, параметры прессы, выравнивание, к коррозии и условиям окружающей среды, может показаться незначительным в одиночку. Однако, они постепенно изнашивают оснастку таблеточного пресса с течением времени.

Хорошей новостью является то, что большую часть этого износа можно предотвратить.. При правильном обращении, хранилище, и методы обслуживания, удары могут оставаться гладкими, трение можно уменьшить, и срок их службы может быть значительно продлен.

• Практика обращения

Продление срока службы пуансона начинается с правильного обращения с ним., специально для любого таблеточного пресса на вашей производственной линии. Если пуансоны оставлены во влажном углу без лотков и антикоррозийного покрытия, коррозия может начаться незаметно, снижение эффективности. Натоли подчеркивает, что правильное хранение может продлить срок службы пунша. 25-35 процент.

Перед каждой партией, осмотреть пуансоны на предмет износа или микротрещин. Даже крошечная царапина от остатков порошка может повредить сотни таблеток во время сжатия.. Ранние проверки необходимы для бесперебойного производства, производите ли вы крупные фармацевтические таблетки или используете небольшую машину для изготовления таблеток.

• Обработка поверхности

Повторная полировка и повторное покрытие могут вернуть пуансоны в оптимальное состояние.. Полировка выравнивает поверхность., при повторном нанесении покрытия создается защитный слой для предотвращения преждевременного износа.. Например, Таблеточный пресс для конфет может получить такую ​​же выгоду от обслуживания, как и высокопроизводительный шипучий таблеточный пресс, используемый при производстве витаминов.. European Pharmaceutical Review отмечает, что пуансоны с новым покрытием могут служить долго. 50 процентов дольше, сделать регулярное обслуживание экономически эффективным способом поддержания производительности.

• Ежедневное обслуживание

Регулярная очистка и смазка после каждого запуска имеют решающее значение для предотвращения накопления порошка и уменьшения истирания.. Пропуск даже одной партии может привести к затуплению пуансонов и сокращению срока службы инструмента..

Операторы, использующие мини-таблеточный пресс, часто проводят тщательные ежедневные проверки для поддержания стабильного качества таблеток.. Крупномасштабные линии, оснащенные автоматическим таблеточным прессом, требуют планового технического обслуживания, чтобы обеспечить бесперебойную работу высокоскоростного производства..

Кроме того, специализированное оборудование, такое как ротационные фармацевтические таблетпрессы, прессы для производства витаминных таблеток, и таблетировочные прессы для конфет и конфет требуют регулярной очистки, чтобы избежать перекрестного загрязнения., поддерживать консистенцию таблетки, и продлить общий срок службы машины.

• Хранение и контроль окружающей среды

Пуансоны — это сердце любого таблеточного пресса., и даже самое сильное сердце может подвести, если окружающая среда неправильная. Влажный воздух вызывает ржавчину, перепады температуры сгибают детали, и пыль оставляет крошечные царапины на поверхности. Как результат, держать удары в чистоте, сухой, и стабильная среда сохраняет их гладкую поверхность и гарантирует стабильное и высокое качество каждого планшета..

Производственные линии, использующие высокоскоростные ротационные таблеточные прессы или мини-роторные таблетировочные прессы, позволяют выявить меньше дефектов и увеличить срок службы пуансонов.. Даже линии конфет или шипучих таблеток выигрывают от правильного хранения., сокращение непредвиденных простоев и обеспечение надежности результатов.

• Прогнозирующий мониторинг и управление инструментами

Окончательно, отслеживание состояния вашего инструмента окупается. Регулярные проверки, включая длину пуансона, износ наконечника, и состояние отверстия штампа помогут вам понять, что именно происходит. Цифровые инструменты и оптические компараторы контролируют каждый пуансон и штамп в режиме реального времени., помогаем машинам для производства таблеток оставаться в отличной форме. С прогнозным мониторингом, команды могут починить или заменить детали до того, как начнутся проблемы, поддержание стабильности производства и снижения затрат. Для таблетпрессов большой производительности, этот разумный подход означает меньшее время простоя, меньше дефектов, и более плавный переход от партии к партии.

Если вы хотите узнать больше о подробных решениях по продлению срока службы пресс-форм, ты можешь кликните сюда обратиться к дополнительной информации.

3. Заключительные слова

В производстве планшетов, пуансоны и штампы являются ключом к стабильному качеству и эффективности. Материал, обработка поверхности, нажмите настройки, и окружающая среда влияют на износ инструментов. Правильное обращение, обслуживание, и интеллектуальное оборудование помогают предотвратить коррозию, уменьшить износ пресс-формы, и обеспечить бесперебойную работу производства.

Компания Rich Packing осознает эти проблемы и стремится помочь вам защитить ваши инструменты., поддерживать качество планшета, и обеспечить надежную работу производства, давая вам душевное спокойствие при прессовании планшетов.

Ссылки:

• Бостонская консалтинговая группа. (2023). Стратегический подход к затратам в биофармацевтике. Получено из https://www.bcg.com/publications/2023/biopharma-manufacturing-cost-reduction
• Натоли Инжиниринговая Компания, Инк. (2021). Технический бюллетень: Влияние кислотных составов на инструментальную сталь D2 без покрытия.
• Я Голландия, ООО. (2020). Технические данные: Материал оснастки и свойства покрытия.
• Элизабет Карбид Ди Ко., Инк. (2021). Ожидаемый срок службы оснастки для таблеточных прессов и исследование влияния давления.
• Фетте Компактинг ГмбХ. (2022). Отчет об исследовании центровки пуансона и распределения износа.