전자동 분말압편기는 전기기계일체화시스템을 통해 분말재료의 자동정량충전, 정확한 가압성형, 완제품의 자동탈모와 수집을 실현하는 자동화설비로서 제약, 도자기, 전자, 신재료 등 분야 (예를 들면 알약, 도자기기반, 전지극편 등) 에 널리 응용된다.그 작업원리는"원료공급→정량→가압→탈모→청폐"의 핵심과정을 둘러싸고 전개되며 기계구조와 전기통제시스템의 협동운영을 통해 고효률적이고 안정적인 분말성형을 실현한다.
1. 핵심 작업흐름과 원리 해체
전자동 분말압편기의 작업은 회전판 (또는 금형조) 의 련속적인 회전을 핵심으로 하고 다공위협동작에 배합하여 분말이"느슨한 상태"에서"치밀성형체"로의 전환을 완성하는데 구체적으로 6개의 관건적인 고리로 나눌수 있다.
1.자동 공급 시스템: 분말 균일 수송 실현
원료공급시스템의 핵심은 압력대기분말을 안정적이고 균일하게"정량기구"에 수송하여 분말이 다리 (덩어리) 를 놓거나 원료공급이 고르지 못하여 성형체의 중량편차를 초래하지 않도록 하는것이다.
일반적인 공급 방식:
① 진동식 재료 공급: 재료 파이프의 밑부분에 진동기를 설치하여 고주파 진동을 통해 가루를 느슨하게 하고 재료 통로를 따라 미끄러진다;
② 나선형 공급물: 나선형 레버의 회전을 통해 분말을 정량 영역(점성이 높거나 유동성이 떨어지는 분말에 적용)으로 강제로 밀어 넣는다.
③ 중력식 공급: 분말 자체의 중력을 이용하여 재료를 공급하고, 믹서 프로펠러와 함께 재료 파이프 내의 분말 분층을 방지한다(유동성이 좋은 분말에 적용).
관건적인 역할: 재료창고내의 분말이 시종"공급대기상태"에 처해있도록 보장하여 후속정량환절에 안정적인 재료원천을 제공해야 한다.
2. 정량 충전: 성형체의 무게를 정확하게 제어한다(핵심 정밀도 단계)
정량은 성형체의 질량 (중량, 밀도의 균일성) 을 결정하는 관건으로서"정량환 + 펀치"의 배합을 통해 고정부피의 가루를 정확하게 절취하여 몰드형강에 메운다.
작동 방식:
회전판이 하단 헤드를"충전 작업자리"로 회전시킬 때, 하단 헤드가 아래로 이동하여 금형 캐비티와 고정 용적의"계량 공간"을 형성한다;
재료 공급 시스템은 분말을 계량 공간으로 수송하고, 여분의 분말은"스크래치 보드"에 의해 금형의 표면을 따라 평평하게 깎여 각 캐비티의 분말 부피가 완전히 일치하도록 확보한다(부피정량법, 분말 송장 밀도를 통해 중량을 환산한다).
일부 고정밀 장치에는"무게 피드백 조절 시스템"이 장착되어 있다: 센서를 통해 성형체의 무게를 실시간으로 감지하고, 편차가 임계값 (예: ± 0.5%) 을 초과하면 시스템은 자동으로 하단 펀치의 하강 깊이 (계량 공간 부피 변경) 를 조정하여 동적 무게 보상을 실현한다.
3.예압 및 배기: 성형체 결함 감소
기량이 크거나 푸석푸석한 분말 (예를 들면 중약분말, 활성탄분말) 에 대해 직접 고압압제하면 기포, 갈라짐 등 결함이 생기기 쉬우므로 먼저"예압공위"를 통해 분말중의 공기를 배출해야 한다.
작동 방식:
정량 후의 금형은 회전판과 함께"예압 작업자리"로 회전하고, 상단 예압 프레스 헤드는 아래로 경압 분말 (압력은 보통 종압의 10~30%) 이며, 분말 입자 사이의 공기는 금형 캐비티의 배기구에서 배출된다;예압 후 분말이 초보적으로 치밀하여 종압 성형을 위한 기초를 다졌다.
주: 일부 소형 압편기 또는 낮은 요구 장면은 이 부분을 생략하고 직접 종압에 들어갈 수 있습니다.
4.종압성형: 핵심가압고리(가루치밀화)
종압은 송산분말을 고정된 모양, 밀도와 강도를 가진 성형체로 압제하는 관건적인 절차로서"상주충두 + 하주충두"의 협동가압에 의존한다.
작동 방식:
사전 압력을 완료한 몰드는"최종 압력 공위"로 회전하며, 이때 하단 펀치는 캠 메커니즘을 통해"성형 위치"(캐비티 하단 높이 고정) 로 상승합니다.
상주 펀치는 고압 실린더 (또는 정밀 캠) 의 구동 하에 빠르게 아래로 이동하여 캐비티 내의 분말에 설정 압력을 가한다 (압력 범위는 몇 kN에서 수백 kN으로 성형체의 경도 수요에 따라 조정할 수 있다).
분말은 고압작용하에 과립간의 빈틈이 압축되여 범덕화력, 기계접합 또는 소량의 접착제 (첨가할 경우) 의 작용을 통해 치밀한 성형체를 형성한다.
가압 후 일정한"보압 시간"(보통 0.1-2초) 을 유지하여 성형체의 밀도가 균일하도록 보장하고 탈모 후 튕겨 터지지 않도록 한다.
5. 자동 탈모: 몰드와 몰드 분리
탈모는 압제된 성형체를 몰드형강에서 제거하는것으로서 성형체가 파손되거나 변형되지 않도록 해야 하며"하충두의 상승운동"에 의존하여 실현해야 한다.
작동 방식:
최종 압력 후의 금형은"탈모 작업자리"로 회전하고, 하단 펀치는 캠이나 이젝터 막대의 추동하에 위로 이동하며, 성형체를 캐비티에서 금형의 상단 표면으로 밀어낸다;이제 캐비티 내부 벽에서 성형이 분리되어 나중에 수집할 때까지 기다립니다.
6.완제품 수집 및 폐기: 자동화 폐쇄 루프 실현
탈모된 성형체는"다이얼판"이나"컨베이어 벨트"를 통해 최종 품목 파이프로 보내지며, 동시에 설비는 금형을 간단하게 청소하여 단일 순환을 완성한다.
주요 작업:
다이얼보드는 탈모된 성형체를 회전판 표면에서 완제품 통로로 긁어 성형체가 회전판과 함께 계속 회전하지 않도록 한다;
일부 설비는"몰드 청소 브러시"또는"드라이 장치"를 장착하여 캐비티에 남아 있는 분말 부스러기를 제거하여 다음 충전 정밀도에 영향을 주지 않도록 방지한다.
2. 핵심 구동 및 제어 시스템: 자동화와 정밀도 보장
전자동 분말 압착기의"자동화"와"고정밀도"는 두 가지 시스템의 협동에 의존한다:
1. 기계 구동 시스템
동력원: 일반적으로 서보전기가 주동력을 제공하여 감속기, 캠축, 링크 등 기구를 통해 회전운동을 펀치의 상하직선운동으로 전환시킨다 (서보전기는 회전속도, 압력의 정확한 조절을 실현할수 있으며 부동한 분말특성에 적합하다).
주요 부품:
① 캠 기구: 상/하단 펀치가 서로 다른 작업 위치에서의 운동 궤적 (상승, 하강, 체류) 을 제어하는 것은 각 단계의 시차 협동을 보장하는 핵심이다.
② 고압 오일 실린더: 종압 단계의 압력 출력(액체 압력 구동형 압편기)에 사용되며, 압력의 무급 조절을 실현할 수 있다;
③ 회전판: 여러 조의 금형 (흔히 볼 수 있는 10-40 공위) 을 탑재하고 연속 회전을 통해 여러 공위의 병행 조작을 실현하여 생산 효율을 대폭 향상시킨다 (예를 들어 40 공위 압편기, 회전판은 한 바퀴 돌 때마다 40개의 성형체를 생산할 수 있다).
2. 전기 제어 시스템
핵심 구성 요소: PLC(프로그래밍 가능한 논리 컨트롤러) + 터치스크린 + 센서(압력 센서, 무게 센서, 위치 센서).
제어 논리:
조작자는 터치스크린을 통해 매개 변수 (충전량, 예압압력, 종압압력, 보압시간, 회전판 회전속도 등) 를 설정한다.
PLC는 사전 설정 절차에 따라 서보 모터, 오일 실린더, 솔레노이드 밸브 등 실행 부품의 동작 시퀀스를 제어한다;
센서는 압력, 성형체 중량, 헤드 위치 등 데이터를 실시간으로 피드백하며, 만약 이상 (예를 들면 압력이 기준치를 초과하고, 중량 편차가 너무 크다) 이 발생하면 시스템은 즉시 경보를 촉발하고 정지하여 설비가 파손되거나 격식에 맞지 않는 제품이 발생하지 않도록 한다.