【整理】压片机冲模最全汇总贴

  压片机冲模又是最常用的片剂设备压片机上不可缺少的一种附件。压片机选购之后如何正确地选择合适的冲模也是一件十分重要的工作,在日常不少片剂药厂因冲模选择不当而导致所购的压片机不能正常使用。使用最新的CAD/CAM技术,选择高级的合金钢材、卓越的热处理技术以及科学的检测手段来生产各式压片机冲模。

  冲模的种类繁多,但我们可以根据所使用设备的不同,材料的不同,标准的不同,形状的不同而加以区分:

  1.1 按使用的设备不同,有单冲压片机冲模、旋转式压片机冲模、花篮式压片机冲模以及压力机冲模;

  1.2 按制造的材料不同,有合金钢冲模、硬质合金冲模、陶瓷冲模、镀铬、镀钛冲模;国产冲模最常见的合金钢材料为:GCr15,Crl2MoV,CrWuMn,9Mn2V,9CrSi;进口冲模最常见的材料为:A2、O1、S1、S7、PHG.S、PHG-P。

  1.3 按标准不同,有ZP标准(GB12253.90)冲模、IPT国际标准冲模、EU标准冲模以及各种非标准的专用压片机冲模及电池环冲模;(高速压片机冲模的标准JB/T20080.1-2006(T系列)近期通过会审)

  单冲的模具 压片机冲模因其标准及机器款式不同,有单冲压片机冲模和旋转压片机冲模之分。单冲压片机和旋转式压片机的冲模根据规格、直径大小、片剂形状的不同又可分为圆形冲模和异形冲模。

  圆形冲模:浅弧圆冲、深弧圆冲、斜平圆冲、纯平圆冲异形冲模:除圆形以外的几何形状,诸如椭圆形、键形(胶囊形)、三角形等具体需要什么样的冲模,均可根据需方要求定做。

  一般使用轴承钢的大多数是70-80年底的低速压片机,这类压片机主要是精度不搞,旋转速度不快,模具的尺寸精度也不高,容易加工。目前使用这样的设备在国内体量还是满大的,主要压中药的,因为中药有不同程度上对模具有腐蚀,模具的经常需要更换,在上海的崇明县有专门生产低速模具的厂家,约10多家左右,价格也是非常便宜30-35每副。由于价格买不上去,模具的加工方法也非常粗槽。除了上海接这样的模具订单,其他模具厂家基本上是不原因接这样的模具。

  6CrW2Si材料目前来说,在国内高速旋转压片机模具上使用非常普遍,6CrW2Si是在铬硅钢的基础上加入了一定量的钨而形成的钢。“钨”这个金属在很多材料中都添加,其主要原因是因为钨非常耐磨,硬度比较高。在机械加工的数控刀具上就添加了钨,我之前就看到过,旅游景区商家卖菜刀做演绎就使用菜刀削铁,一根铁丝一砍就断,而且刀没有一点痕迹,这就是在菜刀材料上添加钨。

  一般使用6CrW2Si材料模具的,都是高速压片机,因为低速压片机使用6CrW2Si成本太高,而且压中药效果有限。目前高速压片机模具的价格非常稳定,已经有10年没有涨价了,不但没有涨,竞争激烈的个别厂家还降价了。国内几个主流的模具供应商质量上基本上差不多,做的好的在细节上面能看出来。一般情况下,药厂收到模具也不会每个去检测,所以模具的公差很关键。如果每去按照原厂图纸检测,估计次品会非常多。

  其实这个进口材料怎么去定义,S7材料的牌号是美国芬可乐公司生产的,也就说只有从美国进口的的材料才叫S7,其他国家都不能叫S7,因为每个国家的都有自己的钢材牌号,那么问题就出现了,国内主流的压片机模具供应商,只要你说是进口压片机,肯定和你是我们使用是进口材料S7,他们能提供美国芬可乐公司的相关资料和进口凭证吗,我想肯定提供不了,个别厂家模具的检验报告都没有。现在国内很多制药公司上FDA项目,FDA所有和压片接触的都要提供材料证明。所以说S7材料怎么去鉴别,当然S7材料和6CrW2Si材料明显的价格就不一样,模具至少放一倍。所以说买进口压片机的厂家,不在乎模具的价格,其实模具的质量没有真的改善多少。

  所谓的进口模具材料,是模具直接从国外进口到中国,那国外模具供应商,用什么材料呢。国外使用的材料变化比较多,主要根据压片的特征选择不同的材料,材料如 S7, H13, O1, D2, S440等。

  如果说国外模具供应商和国内模具供应商同样使用S7材料,为什么国外的S7材料好呢,因为炼钢的工艺区别很大,其次就是热处理,就这两个非常关键,如果钢材和热处理控制不好,模具抛光的再亮也没有用,国内药厂工程师的直观的印象是,这个模具抛光的非常好,非常亮。其实模具抛光到一定程度就可以了,没必要把冲身也抛光的和镜子一样,抛光的时间越久对于钢材的表皮是有影响的。

  我们经常看到国外进口的模具,光洁度没有国内的模具抛光的亮,就认为进口模具也不过如此,我们没有想到欧美的人工成本有多贵。

  看一副模具的质量好坏,就像看汽车轮胎一样,如果不看轮胎的品牌,装在同样的汽车上是看不出来的,必须要跑一段时间才可以见分晓,模具同样也是这样,必须不停的压片才能看出来好与坏。

  1.先来说一下关于加工,下料(之前已热处理)、磨平面,压片型,粗车各档尺寸,淬火、回火、清洗,外磨 、无心磨,平磨、外磨、抛光,检验、包装,大致的流程就是这样。

  2.还是先来说一下最普通的模具和最便宜的,也就是ZP系列,使用轴承钢加工的模具,他们是什么样的流程呢,前面几档工艺全部不加工,直接粗车各档尺寸(片型杯面也是直接车出来的),淬火、外磨, 无心磨,平磨、抛光,检验、包装。这样的工艺首先片型无法保持一致性(因为是车出来的)没有回火就直接加工下一道工序,材料的内应力无法消除。后面的工艺也是非常粗糙。

  3.高速压片机的模具工艺基本上和上面差不多,个别厂家模具淬火后也不进行回火处理,材料的内应力无法消除,片型杯面的抛光的光洁度不一致,很多细节没有控制不好,如倒角,R角,抛光,不主要的尺寸等等。别看这些小细节,如果想真正做好这些细节是很难的。最关键的质量问题还是材料和热处理(淬火)。

  4.国外的进口模具看起来就舒服,好比你看到身材、长相、非常有气质的美女一样,呵呵。细节方面做的非常好,所有尺寸的一致性控制的也非常好。最主要的是材料和热处理技术过硬。

  压制泡腾片粘冲,基本上已无法避免,物理、工艺、湿度控制的好,可能会延迟粘冲时间,如果没有得到有效得控制,基本上3-5分钟就开始粘冲,根本无法继续生产。

  现多数通过镶垫片(特氟龙)来解决粘冲问题,一般情况下镶了这样的垫片,可以缓解粘冲时间,大概可以压1-2小时不等,根据物理和配方可能压的时间会很久。

  由于特氟龙的硬度问题,压制泡腾片压力大,对于垫片的寿命会降低,镶嵌的垫片可替换、成本低,仅适用于平斜面泡腾片或药片。

  拉模的原因是泡腾片的直径过大,冲杆和中模具的接触面过多,如果高速压片产生热量以及粉末在中模的磨损,导致拉模或涩冲的主要原因,可以通过在下冲杆透空当下面加至羊毛毡上下润滑,来解决拉模及涩冲问题。

  1.涩冲的原因主要是粉尘非常细,在压片过程中,物料渗透到中模中孔里面,上下摩擦导致涩冲。

  2.冲杆和中模的配合间隙过大,导致大量物料渗透中模里面浪费物料,冲杆和中模间隙需要按照H5公差配合。

  3.对于非常细的物料渗透中模难以避免的,可以将下冲透空挡加工成直角(非常锋利的刀口,可以刮下残留在中模上表面的物料)目前国内加工的模具,没有注重这样的细节,而且加工难度也是一方面,检验刀口是否非常锋利,可以使用大拇指指甲来会滑动是很锋利的。

  建议使用异丙醇清洗,如果有条件的可以买一个超声波清洗机(淘宝上有卖非常便宜)自动清洗,清洗好擦干,涂上防锈油,存储在盒子里面,这样的盒子非常适合存储模具,方便帮运,清洁,维护。

  建议放在70度去离子水配制的碱性清洁液中自动清洗,后面加上热水冲洗、去除清洁液,可以完美实现模具自动清洗的。有点需要提醒,现有国外模具制造商都有专门用于模具超声波清洗用的不锈钢架子,配套使用很方便的。

  冲模的寿命一般按照单付冲所压制药片数量来参考,材质不同,镀层不同,差异很大。冲模的寿命只是参考,因为各家药粉成分都不一致,对于特定药粉来说,材质不同,寿命肯定差异很大,但价格也不一样。

  1.冲模所承受的压力与材质有直接关系,当然,使用硬质、耐磨的材料可以显著增加冲模可以承受的最大压力,目前制药行业(全球)比较普遍的是S-7,当然,成本也比较高,除了原材料贵,加工成本也高;像楼上提到的其他几种材料,国内供应商用的比较多,这就是为嘛国产冲模可以卖的比较低价;

  3.所以冲模所能够承受的最大压力不是靠经验的,是需要经过测量和计算的;这个结果通常供应商在出厂测试合格证或者说明书中都会包含;另外我想说明的是,不要把冲模能够承受的压力和你压片机显示的平均压力划等号,这两个值先撇开大部分国产压片机对压力测试结果的对实际值的代表性,二者本身的测量原理是不一样的,说起来有点复杂,大家想知道可以去自学,举个简单的例子:最大承受力是在特定压力和一定时间内冲模不变形时候的压力最大值,而你压片 的过程中,明显每个冲模承受“最大压力”的时间相对很短,所以,有很多粗心的战友可能发现,即使你压片机在超过建议最大压力下压片时候,冲模也没有发现损坏,但是还是不建议这么做。测定压力的实际值是否和设备的显示值一致的仪器有的,我们公司就有一个,是德国HBM的。另外关于压片机是否能承受压力的问题,其实压片机本身能承受的压力是很大的,关键是冲头是否能承受,冲头可能会因为材质或者规格(比如7mm和10mm,能承受的压力就不一样)的不同,所能承受的压力不一样。

  从技术和工艺及材料的角度来分析国内模具和国外模具还是有一定的区别,主要有以下几点。

  1. 外观;如果拿一组国外模具和国内模具外观就能看出来,国外模具外观的光洁度非常高。为什么国内达不到这样的光洁度呢?主要是因为国内加工过程最后一到工序用无心磨床把冲身磨好,就不在进行冲身的整体拖动式自动抛光了。因为这样的抛光时间会很久,国内模具价格又普片偏低,伤不起。用英国的一家冲模制造商 IHolland 公司的模具,不可否认IHolland公司冲模的确不错,但是他的价格是国内冲模的10多倍。

  2. 钢材及热处理;现在高速压片机模具用的钢材大多数是6CrW2Si,低速模具用的是GrCr15,钢材这方面用户可以自己选择是用国产的还是进口的,选择空间很大。钢材的热处理这方面还是有很大的技术性问题,我不是搞热处理的就不乱说了,但是现在国内模具厂家大多数是用的盐浴炉和网带炉,用真空炉的很少,希望大家能把温度控制好,硬度控制好。

  3. 加工工艺;工艺这块涉及到技术性的问题,我就少说两句吧,现在很多厂家的工艺还是停留以前的工艺上,没有多少改进。

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