Tablettenpressen für industrielle Anwendungen R5 Tablettenpresse

Einfachwirkende Schwerlast-Rundlauf-Tablettenpresse.

Die R5 ist eine 400-kN-Schwerlastpresse für Fülltiefen von bis zu 70 mm. Sie verbindet Robustheit mit hoher Genauigkeit, so dass sie sich hervorragend zur Herstellung verschiedener technischer Komponenten eignet, einschließlich geschulterter Teile mit vertikalen Löchern. Die massive und stabile Konstruktion gewährleistet eine lange Lebensdauer. Typische Anwendungen sind Pulvermetallurgie, Keramik, Batterien, Ferrite (Nickel, Kupfer, Kobalt usw.) und Chemikalien. Der R5 eignet sich auch ideal für slugging.

Elektroindustrie

Der R5 eignet sich besonders gut zur Herstellung von Ferritkernen. Bei langen und großen Kernen ist die R5 die beste Wahl. Sie eignet sich perfekt zur Herstellung von Ferritkernen für Energieversorgungsunternehmen, Rundlauf-Transformatoren, Impulstransformatoren und viele andere Magnetkreis-Anwendungen. Die am häufigsten für das Verpressen verwendeten Materialien sind MnZn und NiZn. Zu den Sonderausstattungen zählen die Vibra-Flüssigkeitszuführung, die einen besseren Fluss des Produkts in die Matrizen gewährleistet, und speziell geformten Stanzköpfe, die die Druckhaltezeit verlängern.

Metallurgie

Viele Kunden der Rundlauf-Tablettenpresse R5 sind in der Pulvermetallindustrie tätig. Da die R5 mit hohen Druckkräften ausgeführt werden kann, wird sie zu interessanten Alternative zu Walzenpressen. Die R5 bietet nicht nur den Vorteil einer hohen Geschwindigkeit, sie stellt auch eine gleichbleibend hohe Präzision sicher. Die hervorragenden Ergebnisse unserer Kunden beim Komprimieren von Kupfer, Aluminium, Kobalt und Nickel sind deutliche Beweise für die überlegenen Fähigkeiten der R5.
 

Technische Spezifikationen

Der R5 ist in den folgenden Ausführungen lieferbar:

Modell

R5/18R5/16R5/12R5/9
Anzahl der Stationen1816129
Max. Presskraft [kN]400
Maximale Fülltiefe [mm]70
Max. Bereich pro Satz Füllkurven [mm]25
Max. Oberstempeleindringtiefe [mm]20
Außendurchmesser der Matrize [mm]566885110
Durchmesser des Stempelhaltergehäuses [mm]45455270
Max. Ausgangsleistung [Tab/h]32.40028.80021.60015.000
Auslasshöhe [mm]1.570
Presshöhe [mm]3.000
Bodenfläche [mm]1.680 x 2.000
Nettogewicht [kg]4.650
Die Daten auf dieser Seite dienen ausschließlich zur Referenz und können ohne vorherige Ankündigung geändert werden.

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R5 Höhepunkte

Die R5 kann mit den neuesten Lösungen zur Pulverzuführung, Werkzeugen und Auswurfkontrolle ausgestattet werden. Die wichtigsten dieser Merkmale sind nachstehend aufgeführt.

Werkzeugoptionen

Mehrspitzenwerkzeug

Zu den Spezialwerkzeuge zählen Mehrspitzenstempel, Hochdruckköpfe und Kernstäbe.

(1) Mehrspitzenwerkzeug:

Das Ausstatten der Maschine mit einem Mehrspitzenwerkzeug ist eine Möglichkeit, die Produktionsleistung für kleinere Tabletten zu erhöhen. Mehrere kleinere Stempelspitzen werden an einem größeren Stempelhalter befestigt. Die Produktionsleistung wird aufgrund der größeren Anzahl an Werkzeugspitzen multipliziert, ohne dass die Druckhaltezeit oder Entlüftungszeit verändert werden müssen.

(2) Stempelhalter für hohe Druckkräfte:

Im Allgemeinen werden pharmazeutische Tablettenpressen mit einem standardisierten Pilzkopfwerkzeug ausgestattet, da die Verpress- und Auswurfkräfte für kleine Tabletten zur oralen Einnahme begrenzt sind. Für industrielle Anwendungen sind jedoch höhere Verpress- und Auswurfkräfte erforderlich. Sobald die Druckkräfte über 60 kN steigen, empfehlen wir ausdrücklich die Verwendung von GEA-Stempelhaltern, um ein langfristiges und störungsfreies Verpressen zu niedrigsten Kosten zu erreichen. 

GEA-Stempelhalter unterscheiden sich in dreierlei Hinsicht vom EU- oder TSM-Standard:

  1. Die patentierte Hochdruckköpfe sind so gefräst, dass der Kontakt mit der Druckwalze eine Linie bildet, im Gegensatz zu einem Kontakt an nur einem Punkt zwischen dem Pilzkopfstempel und der Druckrolle. Der Linienkontakt verringert den spezifischen Druck an der Kontaktstelle erheblich, was zu einer längeren Lebensdauer des Stempelkopfes führt.
  2.  Da der Stempelhalter keinem starken Verschleiß unterliegt, empfehlen wir immer zweigeteilte Werkzeuge: Stempelhalter und Stempelspitze. Auf diese Weise können die Teile einzeln ausgetauscht werden.
  3.  Die Rollen an der Seite des GEA-Hochdruckkopfes rollen in einer Kurvenbahn, verglichen mit der Reibbewegung eines Pilzkopfes in den Kurven. Diese Rollen ermöglichen auch eine längere Druckhaltezeit während des Vorpressens und einen reibungslosen, verschleißfreien Auswurf.

(3) Kernstäbe:

Pellets mit vertikalen Löchern werden mithilfe von zentriert über dem Unterstempel angeordneten Kernstäben angefertigt. Auf dem Rotor befindet sich ein zentraler Ring zwischen den Matrizen und den Unterstempelführungen. Mit diesem Ring werden die Kernstab-Haltestifte in der richtigen Höhe gesichert. Während des gesamten Verpresszyklus bleibt der Kernstab bündig mit der Matrizentischoberfläche. Beim Füllen fließt das Pulver rund um den Kernstab in die Matrize. Gelegentlich auf der Spitze des Kernstabs verbleibendes Pulver wird von einer Abstreifklinge abgewischt. Ein Oberstempel mit einer zentralen Bohrung verschließt die Matrize und das Pellet wird verpresst. Die Materialeigenschaften des Kernstabs und die Oberflächengüte müssen sorgfältig gewählt werden, um ein Reißen des Kernstabes während des Pelletausstoßes zu vermeiden.

Optionen bei der Pulverbeschickung

Es sind verschiedene Zusatzausstattungen lieferbar, um den Fluss von Pulver mit schlechten Fließfähigkeit zu verbessern und sicherzustellen, dass fragile Pulver nicht beschädigt werden.

(1) Gravitations-Füllschuh: 

Bei fragilen Pulvern kann ein Gravitations-Füllschuh die beste Option sein.  

(2) Doppelte Schaufelpulverförderer:

Mit einem doppelten Schaufelpulverförderer ist die Zeit, die sich die Matrize unter dem Füllschuh bewegt, länger als bei anderen Förderertypen. Dies ermöglicht höhere Tabellen-Ausgabegeschwindigkeiten. Die erste Schaufel des Förderers befindet sich über der Überlaufkurve, während die zweite Schaufel über der Dosierkurve steht und das hinter ersten Schaufel zurückbleibende Pulver recycelt.

Vorteile des GEA-Doppelschaufelförderers: 

  • Unabhängiger Antrieb jeder Schaufel mit individueller Umlaufgeschwindigkeitseinstellung  
  • Geringes Gewicht 
  • Keine Zahnräder oder Riemen für die Kraftübertragung zwischen den Schaufeln 
  • Einfach zu entfernen, offen und sauber 
  • Austauschbare Schaufelformen für unterschiedliche Pulvereigenschaften 
  • Erhältlich mit Einschub-Verschleißplatte, so dass der Füllschuh die Rotoroberfläche berührt. Auf diese Weise wird die Menge an Pulver außerhalb des Füllschuhs minimiert und die Ausbeute erhöht. 

(3) Einzelner Schaufelpulverförderer: 

Verbessert den Füllvorgang im Vergleich zu einem Gravitations-Füllschuh – bei einem Minimum an Energieeinsatz.

(4) Pulverdosierventil oder PDV: 

Pressen werden häufig von IBCs oder Silos gespeist. Wenn diese leer laufen, ändert sich der Pulverdruck in der Pressezuführung und somit in der Matrize, was zu Variationen beim Tablettengewicht führt. Das Tablettengewicht-Steuersystem der Presse oder der Bediener kann die Matrizenfüllung einstellen, aber über das PDV kann der Druck in der Zuführung wesentlich einfacher konstant gehalten werden. Ein Sensor erfasst den Pulverfüllstand in einem transparenten Röhrchen und steuert den Motor des Pulverabstreifers. Wenn der Abstreifer nicht rotiert, wird der Pulverfluss gestoppt. Das PDV hält nicht nur den Pulverdruck konstant, es verhindert auch eine Segregation des Pulvers. Ein weiterer Vorteil ist, dass das PDV auch mit abrasiven Pulvern verwendet werden kann. 

 

Perfektionierung des Auswurfs

Verschiedene Lösungen sind lieferbar, um sicherzustellen, dass die verpressten Komponenten während des Ausstoßes nicht beschädigt oder verformt werden.

(1) System zum Hoch-/Niederhalten: 

Dieses System verhindert das Laminieren oder Deckeln von Tabletten aufgrund einer plötzlichen Druckentlastung während des Tablettenauswurfs. Mehrere pneumatische Zylinder können in der Höhe, im Winkel und in der Kraft verstellt werden und eine auf die Tablette wirkende Kraft während des Tablettenauswurfs beibehalten. Dies kann für das Auswerfen bei hoher Tablettiergeschwindigkeit entscheidend sein. Der Druck kann für alle Zylindern identisch sein oder – optional – für jeden Zylinder einzeln festgelegt werden. Alle Drücke werden von Proportionalventilen gesteuert und in der Bedienoberfläche eingestellt. 

(2) Mildern der Auswirkungen von hohen Ausstoßkräften: 

Bei Verwendung von GEA-Stempelhaltern mit auf Nocken rollenden Lagern können Ausstoßkräfte von bis zu 10 kN, ohne übermäßigen Verschleiß oder Abnutzung aufrechterhalten werden. 

(3) Matrizenwandschmierung:

Generell werden Schmiermittel, die einen störungsfreien Ausstoß ermöglichen, in das Pulver gemischt. Dies ist jedoch bei manchen Anwendungen nicht möglich, da die meisten Festschmierstoffe die Tablettenhärte herabsetzen oder das Pulver verunreinigen. Eine Alternative zum Hinzufügen eines Schmiermittels zur Pulvermischung ist die Matrizenwandschmierung. Hier wird ein dünner Öl- oder Fettfilm an der Matrizenwand aufgebracht, um einen störungsfreien Tablettenausstoß zu gewährleisten. Auch zur Steuerung der Schmiermittelmenge an der Matrizenwand ist eine vollständige Lösung lieferbar.

(4) Schmierung der Stempelfläche: 

Wenn ein Verkleben an der Stempelfläche zu Problemen führt, kann ein Magnesiumstearat-Film an den Stempeloberflächen aufgebracht werden.

(5) Tabletten-Abnahmesystem: 

Die Tablettenabnahme ersetzt die standardmäßige Tablettenschütte. Sie ist eine hervorragende Erweiterung zur Abnahme von fragilen Tabletten aus der Presse und/oder dem Transport der Tabletten zu einer Weiterverarbeitungslinie.

Prozesssteuerung

(1) Luftkompensator für das Verpressen in einer konstante Dichte

Wenn ein vollständig symmetrisches Verpressen erforderlich ist, werden ein oberer und ein unterer Luftkompensator installiert.

Der Luftkompensator, der ausschließlich bei GEA-Tablettenpressen eingesetzt wird, wird mit der oberen und der unteren Druckrolle verbunden und wirkt wie ein Polster. Der Druck im Luftkompensator ist so eingestellt, dass die Rollen während jedes Pellet-Verdichtungszyklus einige zehntel Millimeter bewegt werden, um sicherzustellen, dass jedes Verpressen mit dem eingestellten Kompressionsdruck durchgeführt wird. Jedes Pellet wird mit einer gleichen Dichte verpresst, und Höhenschwankungen spiegeln die Unterschiede in der Matrizenfüllung und in den Pulvereigenschaften wider. 

(2) Luftkompensator für das Verpressen in einer konstanten Dicke

Der im Kompensator eingestellte Druck gleicht der maximalen Druckkraft, die die Werkzeugspitzen aufnehmen können. Wenn der eingestellte Schwellenwert überschritten wird, bewegt sich der Luftkompensator sofort und schützt die einzelnen Stempelspitzen vor Überlastung. Die Presse stoppt und die Überlaststellung wird angezeigt. 

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