冲头磨损,上冲、下冲工作面长期受到粉体挤压摩擦,表面出现划痕、麻点、圆角磨平,压片成型后片剂表面拉毛、斑点、亮度不均,严重时会出现粘粉、粘冲。冲头侧面磨损后配合间隙变大,容易出现飞边、厚度偏差超标,粉体还会窜入模孔间隙,造成卡冲。
冲头崩边、掉块,多发生在冲头边缘倒角位置。粉体里含有硬质杂质、硬团聚颗粒,压片时冲击力集中在边角;或者热处理硬度不足、材质缺陷,高速压制时边角崩裂。崩边之后压出的药片缺角、边缘破损,碎屑还会卡在模孔内,引发卡冲。
模孔内壁拉伤、起沟槽,粉体流动性差、含磨蚀性组分,反复挤压滑动,在模孔内壁形成纵向划痕。划痕位置容易挂粉,持续积粉,压片时药片侧面出现竖纹,脱模阻力变大,容易卡片、断片,同时片重波动变大。
模孔磨损扩孔,长期压制后模孔内径变大,超出公差范围,药片直径偏大、重量持续偏高,同批次片重一致性变差,更换冲头也无法解决尺寸问题,需要更换整套中模。
粘冲故障,冲头工作面吸附粉体,压片后药片部分物料粘在冲头上,药片表面缺损。诱因分为模具本身问题和物料问题,模具表面抛光不良、表面有微小气孔、镀层脱落,是模具侧主要原因;另外冲头表面锈蚀、残留油污,也会加剧粘冲。
卡冲、卡片,冲头在模孔内上下运动阻滞,升降不顺,严重时直接卡死。常见原因是模孔内壁积粉结垢、冲头和模孔间隙过小、冲头弯曲变形,或者粉体遇潮结块,结块卡在间隙里。持续卡冲会造成压片机过载、跳机,甚至损坏冲杆和传动机构。
冲头弯曲变形,多为过载压片、加料过多、压力设置超出模具额定载荷,或者卡冲后设备强行带动冲头运动,冲杆受力弯折。变形后的冲头和模孔不同心,压制时受力偏斜,药片厚薄不均,还会快速磨损模孔,甚至出现冲头断裂。
镀层起皮、脱落,模具表面镀硬铬、DLC类金刚石镀层,在腐蚀性粉体、含溶剂物料作用下,镀层和基体结合力下降,局部起皮剥落。剥落的碎屑混入物料,造成药片黑点,同时失去镀层保护之后基体快速生锈、磨损。
中模开裂、崩裂,中模应力集中,比如模孔倒角不合理、模具热处理存在残余应力,压力过大、偏载压制,或者模具安装时紧固受力不均,中模出现裂纹、直接裂开。中模开裂之后粉料会从缝隙漏出,压片无法成型,存在安全隐患。
模具锈蚀,存放环境潮湿、粉体带有盐分或者酸性组分,压制结束没有及时清洗,残留粉体吸附水汽,在冲头、中模表面形成锈蚀斑点。锈蚀会破坏抛光面,带来粘冲、片剂污点,锈蚀持续发展会造成表面点蚀坑。
定位、导向结构损坏,模具的定位槽、定位销磨损变形,装模时冲头、中模对位偏移,压制受力偏心,药片厚薄不一致,还会加速冲头、模孔单边磨损。
密封和限位环损坏,带密封环、防尘环的模具,密封件老化破损,粉尘进入冲杆配合间隙,积粉卡滞,增加脱模阻力。
配套故障提示,模具故障很多时候和物料工艺、设备压力、转速相关,排查时先区分是模具本身损伤,还是粉体配方、润滑、工艺参数导致的假性故障。