一种药剂压制工艺
阅读说明：本技术 一种药剂压制工艺 (Medicament pressing process ) 是由 毛龙 陈淑娟 常智俐 肖辉 张浩军 李毅 郑强 于 2021-08-18 设计创作，主要内容包括：本方案公开了一种药剂压制工艺,该工艺包括如下步骤：将芯模置于两端开口内部中空的环形管状壳体内,芯模外表面套设有软膜,在软模与壳体之间的空间填装药剂粉末；分别用两个设有第一通孔的端盖封堵住环形壳体两端的开口；通过端盖向芯模注入液体；在等静压机的加压下,所述液体向所述药剂粉末施加压力,形成压制药剂。可以满足各种异形的气体发生器药剂压制成型,利用软膜由内向外变形的方式成型,壳体同时承受外压和内压作用,可以承受水压机的超高压强,壳体内的药剂成型后,无需脱模,药剂与壳体成为一体,适当整形后即可使用。(The scheme discloses a medicament pressing process, which comprises the following steps: placing a core mold in a hollow annular tubular shell with openings at two ends, sleeving a soft film on the outer surface of the core mold, and filling medicament powder in a space between the soft film and the shell; two end covers with first through holes are respectively used for plugging openings at two ends of the annular shell; injecting liquid into the core mold through the end cover; under the pressure of an isostatic press, the liquid applies pressure to the medicament powder to form a compressed medicament. Can satisfy the gas generator medicament press forming of various dysmorphism, utilize the mode shaping that the mantle warp from inside to outside, the casing bears external pressure and interior pressure effect simultaneously, can bear the superhigh pressure of hydraulic press and reinforce, and the medicament shaping back in the casing need not the drawing of patterns, and the medicament becomes an organic whole with the casing, can use after the appropriate plastic.)
技术领域
本发明涉及粉末药剂压制成型技术领域，特别涉及一种药剂压制工艺。
背景技术
通常气体发生器的药柱成型方式为粉末放入模具后，液压机在一定的压力下，从正向和反向压制上冲头和下冲头，药柱的上下端面移动后体积缩小，密度增大成型为模腔形状的药柱，再经过脱模后成型。一般模腔为片状或者圆柱状，压制的药柱也为片状或者圆柱状态等容易脱模的规则形态，而对于异形发生器，模腔的形状也为异形，则使用原有压制方法无法实现药剂的压制。
等静压成型工艺广泛应用于粉末冶金、金属冶炼行业，具有压制密度均匀，致密度高的优点。尤其适用于长径比高的管状坯压制，其模具制作方便，可以一次压制多个产品。等静压机压制管状粉末，一般是软膜包覆在粉末外层，芯模设置在粉末内层，软膜在水压或者油压的作用下变形，由外至内缩小药剂体积，增加药剂密度的方式成型。
发明内容
本方案的一个目的在于提供一种药剂压制工艺，可以满足各种异形的气体发生器药剂压制成型，利用软膜由内向外变形的方式成型，壳体同时承受外压和内压作用，可以承受水压机的超高压强，壳体内的药剂成型后，无需脱模，药剂与壳体成为一体，适当整形后即可使用。
为达到上述目的，本方案如下：
一种药剂压制工艺，该工艺包括如下步骤：
将芯模置于两端开口内部中空的环形管状壳体内，芯模外表面套设有软膜，在软模与壳体之间的空间填装药剂粉末；
分别用两个设有第一通孔的端盖封堵住环形壳体两端的开口；
通过任一所述端盖向芯模注入液体；
在等静压机的加压下，所述液体向所述药剂粉末施加压力，形成压制药剂。
优选的，所述加压压力为3MPa～300MPa，加压时采取阶梯增压方式，在每一加压压力下保压时间大于2min。
优选的，所述软膜的材质为弹性材质，包括聚氨酯或橡胶材质，所述软膜的材质的邵氏硬度大于90。
优选的，所述芯模为金属材质，所述壳体为金属材质。
优选的，所述芯模为管状，所述芯模与所述壳体的同一轴截面具有相同的圆心。
优选的，所述芯模的管壁上开设有第二通孔；所述液体通过所述第二通孔流出向所述软膜加压。
优选的，所述芯模由多个条块组合而成，所述液体通过多个条块之间的缝隙流出向所述软膜加压。
优选的，所述端盖与所述壳体之间设有密封结构，所述密封结构包括设在所述端盖与所述壳体之间的O型端面密封圈和/或轴向密封圈和/或所述端盖与所述壳体之间的焊接密封。
优选的，所述端盖中部设有可穿过软膜的第一通孔，所述软膜通过与所述端盖上设置的第一通孔紧配合进行固定；所述软膜与所述端盖之间设有密封圈。
优选的，当压制药剂密度低于预设值时，可以更换不同直径的芯模，再次进行等静压压制步骤。
本方案的有益效果如下：
1.本方案适用于异形气体发生器的装药，解决了异形发生器内药剂无法整体装填的问题；
2.压制成型后药柱和壳体为一体，免除脱模程序，气体发生器装配性能好；
3.相比于传统的模具压制方法，药柱端面密度高，中心密度低，无法压制长径比较大的药柱，采用等静压机压制后，药柱在长度方向无密度梯度的差异，气体发生器燃烧性能更为优异；
4.环形壳体内外整体增压，环形壳体内外均匀受力，壳体可以承受更高的压强不破裂。
附图说明
为了更清楚地说明本方案的实施，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本方案的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为实施例药剂装配示意图；
图2为实施例端盖结构示意图；
图3为实施例芯模结构示意图；
图4为实施例组合结构的芯模结构示意图；
图5为实施例端盖与壳体的密封结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本方案的实施方式作进一步地详细描述。显然，所描述的实施例仅是本方案的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。需要说明的是，在不冲突的情况下，本方案中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备，不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
本方案涉及一种具有异形形状的气体发生器的药剂压制工艺，气体发生器设计为圆环或者其它异形形状。一般气体发生器的形状通常是长筒状或者饼状，但在某些特殊使用场所需要设计环形的气体发生器，而常规使用的药剂压制方法不适用于在环形的气体发生器中装配药剂。因此，本方案的发明人借助等静压机加压向软膜加压，使得软膜向壳体方向扩张从而给药剂粉末加压，将药剂粉末加压成型，实现环形气体发生器的装药，提供了一种新型的药剂压制成型工艺。
如图1至图5所示，一种药剂压制成型工艺，包括如下步骤：
将软膜3套在芯模4外表面，装入环形的壳体1，软膜3的两端和芯模4的两端分别从壳体1的两端穿出装入第一端盖5和第二端盖6上的第一通孔中。
将第一端盖5装入壳体1的一端，软膜3一端插入第一端盖5的第一通孔中，软膜3外侧与第一端盖5上的第一通孔之间设有密封圈密封，将第一端盖5密封并紧固，保持软膜3的中线与壳体1的中线重合，即保持软膜3和壳体1的中心轴线线重合，保持软膜3的位置基本不变动，在装药过程中保持在中心位置，装药时，可以使用工装固定软膜3，装药可以一端装药，也可以两端一起装药；将药粉从壳体1另一端的开口装入软膜3和壳体1之间的间隙，装入时候分批装入，一边装入一边震动，尽量压缩密实，有必要使用造粒后大密度药粉效果更佳；
装完药剂，将软膜3插入第二端盖6上的第一通孔，第二端盖6装入壳体1的另一端进行紧固密封。
在一个实施例中，芯模4为中空管状，管壁上开设有第二通孔41，为更好的进行密封，在芯膜4分别伸入第一端盖5和第二端盖6孔中的两端使用O型密封圈进行密封，芯膜4的两端与第一端盖5和第二端盖6上的第一通孔配合部位为直线，O型圈密封部位为直线，方便装配也有利于密封；芯模4可以起到支撑软膜3的作用，当通过第一端盖5或第二端盖6向芯模4注入液体增压时，液体通过管壁上的第二通孔41流出挤压软膜。
将上述组合好的药剂压制模具放入等静压机中，液体从芯模上的第二通孔进入，软膜随之扩张对药粉进行挤压，提高粉末密度，加压时阶梯增压，尤其是在低压3MPa～10MPa阶段保压一定时间，时间大于5分钟，将粉末中空气，驱赶进入发生器两端空间内，逐步加压至70MPa以上，最高成型压力可达300MPa，期间可以设置多个压力阶梯，进行保压，保压时间大于2分钟。
取出加压后药剂压制模具的组合件，由于软膜材质的邵氏硬度较高，所以在压力释放后，软膜自然收缩，与药柱的侧壁自然分离，即可取出软膜和芯模；
一般接口位置软膜变形量较小，药粉密度未压制到位，可以对端盖和环形壳体接口位置进行适当整形，满足使用要求；
若是一次成型密度未达到要求值，可以选择外径略大的芯模和软膜进行多次压制，直至密度达到要求值。
在一个实施例中，将药剂压制模具放入等静压机中，先加压至5MPa,保压5min，将粉末内空气排至两个端盖位置，再加压至30MPa,保压5min，增压至压力150MPa，保压5min，释放等静压机内压力。
在一个实施例中，软膜材质选择硬度较高的弹性材质，一般选择聚氨酯或者橡胶，邵氏硬度大于90，有利于在压力释放后回弹不与药粉粘接。
在一个实施例中，第一端盖5、第二端盖6与壳体1之间皆设有密封结构，密封结构包括设在每个端盖与壳体之间的O型端面密封圈51，或者是轴向密封圈52，端盖与壳体还可以使用焊接密封。
在另一个实施例中，芯膜4为组合芯模，例如芯模包括多个条块，这些条块组合后呈管状，当通过第一端盖5或第二端盖6向芯模4注入液体时，液体通过多个条块之间的缝隙流出挤压软膜，芯模的管状设计有利于芯膜和软膜的装配与拆卸。
在一个实施例中，将软膜3套在芯模4或者组合芯膜的外侧，软膜3的内径尺寸以方便套入芯膜的外径，或能够保持组合芯膜形状为佳，软膜两端预留出能满足插入端盖上的孔的长度。
在一个实施例中，软膜3与第一端盖5、第二端盖6之间皆设有密封圈；软膜通过与每个端盖上设置的第一通孔紧配合进行固定，当增压时软膜膨胀与端盖中孔的密封更加紧密。
一个实施例中，药剂压制容器壳体的形状还可以是环形之外的其他形状，凡是可以穿入芯膜的形状都可以。这些药剂压制容器壳体截面一般为圆形，与圆形截面垂直的壳体剖面的中心线可以为弧形、异形或者螺旋形状，将芯膜穿入药剂压制容器后，芯膜的截面与压制容器壳体的截面一般为同心圆。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。
- 上一篇：一种医用注射器针头装配设备
- 下一篇：一种基于CAN总线技术的高效伺服液压机