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高速壓片機沖模的材質選擇與性能對比
更新時間：2025-09-04
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高速壓片機沖模是片劑生產的核心部件，其材質直接影響沖壓壽命、片劑質量及生產成本。面對制藥、食品等行業對片劑硬度、精度及衛生標準的嚴苛要求，科學選擇沖模材質并對比其性能差異，是保障生產穩定性的關鍵。
目前，高速壓片機沖模主流材質可分為工具鋼、硬質合金及特殊涂層鋼三類，各有特別的性能特點與適用場景。
工具鋼(如Cr12MoV、SKD11)是沖模的經典選擇。這類鋼材含鉻、鉬、釩等合金元素，經淬火和回火處理后，硬度可達HRC58-62，具備良好的耐磨性與韌性平衡。它適用于常規片劑(硬度≤100N)的連續沖壓，例如制藥企業壓制普通感冒藥片(淀粉+微晶纖維素基質)時，Cr12MoV沖模表現出了不錯的綜合性能，成本相對較低，單個沖模價格通常在50-100元，能滿足中小批量生產需求。不過，工具鋼的缺點是對高硬度物料(如磷酸氫鈣、硬脂酸鎂比例高的配方)較為敏感，容易出現刃口磨損，長期使用后模孔可能擴張，導致片重差異超標，其沖壓壽命約為50萬-100萬次。
硬質合金(如YG15、鎢鈷類合金)以碳化鎢為基體、鈷為粘結相，硬度高，可達HRC86-93，耐磨性是工具鋼的3-5倍，特別適合高硬度物料(如鈣片、礦物質補充劑)或超高速壓片(≥80沖/分鐘)場景。比如壓制高含量碳酸鈣片劑時，硬質合金沖模的模孔尺寸穩定性可保持200萬次以上沖壓，片重差異≤±1%。然而，硬質合金脆性大，抗沖擊性差，如果壓片機模具安裝對中不良或物料中含硬質顆粒，可能導致沖模崩裂。而且其單價較高，為工具鋼的3-5倍，單個沖模成本約200-500元。
特殊涂層鋼(如TiN/TiAlN涂層Cr12MoV)是在工具鋼基體表面通過物理氣相沉積(PVD)技術覆蓋氮化鈦或氮鋁鈦涂層。涂層硬度較高，摩擦系數低，兼具工具鋼的韌性(基體吸收沖擊能量)與涂層的超硬耐磨性。此類沖模適用于對表面光潔度要求高的片劑(如薄膜衣片預壓)，可減少物料粘附，脫模力下降20%-30%，壽命介于工具鋼與硬質合金之間，約100萬-150萬次，成本為普通工具鋼的1.5-2倍。
高速壓片機沖模的材質選擇需綜合考量物料特性、生產速度、片劑質量要求及成本預算。工具鋼適合常規場景，硬質合金為高要求常見選擇，涂層鋼則在平衡性能與經濟方面表現出色，合理匹配材質與需求，才能實現沖模壽命、片劑合格率與生產效率的較優平衡。
