La prensa automática de polvo es un equipo automatizado que realiza el relleno cuantitativo automático de materiales en polvo, el moldeo por presión preciso, el desmoldeo automático y la recogida de productos terminados a través de sistemas mecatrónicos, y es ampliamente utilizado en productos farmacéuticos, cerámica, electrónica, nuevos materiales y otros campos (como la preparación de pastillas, sustratos cerámicos, electrodos de batería, etc.). Su principio de funcionamiento gira en torno al proceso central de "suministro → cuantificación → presurización → desmoldeo → limpieza de residuos", a través de la operación coordinada de la estructura mecánica y el sistema de control eléctrico, se logra una formación de polvo eficiente y estable.
I. desmantelamiento del flujo de trabajo y los principios básicos
El trabajo de la prensa automática de polvo se basa en la rotación continua de la placa giratoria (o Grupo de moldes) y coopera con múltiples estaciones de trabajo para completar la transformación del polvo de "estado suelto" a "cuerpo de moldeo denso", que se puede dividir en seis enlaces clave:
1. sistema automático de suministro: lograr el transporte uniforme de polvo
El núcleo del sistema de suministro es transportar el polvo a presionar de manera estable y uniforme al "mecanismo cuantitativo" para evitar la desviación del peso del cuerpo formado causada por el puente de polvo (aglomeración) o el suministro desigual.
Métodos comunes de suministro:
① suministro de vibración: el Fondo de la tolva está equipado con un vibrador, que afloja el polvo y se desliza a lo largo del canal de descarga a través de vibraciones de alta frecuencia;
② suministro en espiral: empuje forzado del polvo a la zona cuantitativa a través de la rotación de la barra en espiral (adecuado para polvo con alta adherencia o poca movilidad);
③ suministro por gravedad: utilizar la gravedad del polvo para descargar, cooperar con el remo de mezcla para evitar la estratificación del polvo en la tolva (adecuado para polvo con buena movilidad).
Papel clave: garantizar que el polvo en el silo siempre esté "pendiente de suministro" y proporcionar una fuente estable de materiales para los enlaces cuantitativos posteriores.
2. relleno cuantitativo: control preciso del peso del cuerpo formado (enlace de precisión central)
La cuantificación es la clave para determinar la calidad del cuerpo formado (uniformidad de peso y densidad). a través de la combinación de "anillo cuantitativo + punzón", se intercepta con precisión un volumen fijo de polvo para llenar la cavidad del molde.
Principio de funcionamiento:
Cuando la plataforma giratoria impulsa el punzón inferior a girar a la "estación de trabajo de llenado", el punzón inferior se mueve hacia abajo para formar un "espacio de medición" de volumen fijo con la cavidad del molde;
El sistema de alimentación transporta el polvo al espacio de medición, y el polvo sobrante es raspado por la "placa de raspado" a lo largo de la superficie superior del molde, asegurando que el volumen de polvo de cada cavidad es exactamente el mismo (método de cuantificación de volumen, conversión de peso a través de la densidad suelta del polvo);
Algunos equipos de alta precisión estarán equipados con un "sistema de ajuste de retroalimentación de peso": el peso del cuerpo formado se detecta en tiempo real a través de sensores, y si la desviación excede el umbral (como ± 0,5%), el sistema ajusta automáticamente la profundidad de descenso del punzón inferior (cambia el volumen del espacio de medición) para lograr una compensación dinámica de peso.
3. prepresión y escape: reducir los defectos del cuerpo formado
Para los polvos con un gran contenido de gas o suelto (como el polvo de medicina tradicional china y el polvo de carbón activado), la supresión directa a alta presión es propensa a burbujas, grietas y otros defectos, primero es necesario descargar el aire en el polvo a través de la "estación de prepresión".
Principio de funcionamiento:
El molde cuantitativo gira con el disco giratorio a la "estación de prepresión", el punzón de prepresión superior presiona ligeramente el polvo hacia abajo (la presión suele ser del 10% al 30% de la presión final), y el aire entre las partículas de polvo se expulsa del agujero de escape de la cavidad del molde; Después de la precarga, el polvo se compacta inicialmente, sentando las bases para el moldeo por presión final.
Nota: algunas prensas pequeñas o escenas de bajo requisito pueden omitir este enlace y entrar directamente en la presión final.
4. moldeo por presión final: enlace de presión central (densidad de polvo)
La presión final es un paso clave para presionar el polvo suelto en un cuerpo formado con forma, densidad y resistencia fijas, dependiendo de la presión coordinada de "punzón principal superior + punzón principal inferior".
Principio de funcionamiento:
El molde que completa la prepresión gira a la "estación de presión final", cuando el punzón inferior se ha elevado a la "posición de formación" a través del mecanismo de Cámara (la altura inferior de la cavidad está fija);
El punzón principal superior se mueve rápidamente hacia abajo impulsado por un cilindro de alta presión (o Cámara de precisión) para aplicar presión de ajuste al polvo en la cavidad del molde (el rango de presión se puede ajustar de unos pocos kn a cientos de kn, de acuerdo con las necesidades de dureza del cuerpo formado);
Bajo la acción de alta presión del polvo, los huecos entre las partículas se comprimen para formar un moldeo denso a través de la acción de vandewar force, incrustación mecánica o una pequeña cantidad de adhesivo (si se agrega);
Después de la presión, mantenga un cierto "tiempo de retención de presión" (generalmente 0,1 - 2 segundos) para garantizar una densidad uniforme del cuerpo formado y evitar el agrietamiento de rebote después de la Liberación del molde.
5. desmontaje automático: separación del cuerpo formado del molde
El desmoldeo consiste en sacar el cuerpo formado presionado de la cavidad del molde, evitando daños o deformaciones en el cuerpo formado y dependiendo del "movimiento ascendente del punzón inferior".
Principio de funcionamiento:
Después de la presión final, el molde gira a la "estación de trabajo de desmontaje", y el punzón inferior se mueve hacia arriba impulsado por la Cámara o la barra superior, expulsando el cuerpo formado de la cavidad del molde a la superficie superior del molde; En este momento, el cuerpo formado se ha separado de la pared interior de la cavidad y está a la espera de la recolección posterior.
6. recogida y limpieza de productos terminados: lograr un circuito cerrado automatizado
El cuerpo formado después del desmoldeo se envía a la tolva terminada a través de la "placa de desplazamiento" o la "cinta transportadora", mientras que el equipo limpia simplemente el molde y completa un ciclo único.
Acciones clave:
La placa de desplazamiento raspa el cuerpo formado después de la Liberación del molde de la superficie de la placa giratoria en el canal del producto terminado para evitar que el cuerpo formado continúe girando con la placa giratoria;
Algunos equipos están equipados con "cepillo de limpieza de molde" o "dispositivo de soplado" para eliminar los restos de polvo de la cavidad del molde y evitar afectar la precisión del próximo llenado.
II. sistemas de accionamiento y control del núcleo: garantizar la automatización y la precisión
La "automatización" y la "alta precisión" de las prensas automáticas de polvo dependen de la colaboración de dos sistemas principales:
1. sistemas de accionamiento mecánico
Fuente de energía: por lo general, el servomotor proporciona fuerza activa para convertir el Movimiento de rotación en el movimiento lineal superior e inferior del punzón a través de reductores, árboles de levas, bielas y otros mecanismos (el servomotor puede lograr un ajuste preciso de la velocidad y la presión, adaptado a diferentes características de polvo).
Componentes clave:
① mecanismo de cámara: controlar la trayectoria de movimiento de los punzones superior / inferior en diferentes estaciones de trabajo (ascenso, descenso, estancia) es el núcleo para garantizar la coordinación cronológica de todos los enlaces;
② cilindro de alta presión: para la salida de presión del enlace de presión final (prensa de tableta impulsada por presión hidráulica), se puede lograr un ajuste gradual de la presión;
③ disco giratorio: lleva varios grupos de moldes (estaciones de trabajo 10 - 40 comunes), realiza la operación paralela de varias estaciones de trabajo a través de la rotación continua, lo que mejora considerablemente la eficiencia de la producción (como la máquina de prensado de 40 estaciones de trabajo, el disco giratorio puede producir 40 cuerpos formadores por cada vuelta).
2. sistema de control eléctrico
Componentes básicos: PLC + pantalla táctil + sensor (sensor de presión, sensor de peso, sensor de posición).
Lógica de control:
El operador establece los parámetros a través de la pantalla táctil (cantidad de llenado, presión de prepresión, presión final, tiempo de retención, velocidad de rotación de la placa giratoria, etc.);
De acuerdo con el programa preestablecido, el PLC controla el tiempo de Acción de los componentes ejecutivos como servomotores, cilindros de aceite y válvulas solenoides;
Los sensores retroalimentan datos como la presión, el peso del cuerpo formado y la posición del punzón en tiempo real. si hay anomalías (como la presión excesiva y la desviación de peso excesiva), el sistema activa inmediatamente la alarma y se detiene para evitar daños en el equipo o la generación de productos no calificados.