¿Qué es una prensa de tabletas de una sola estación y cómo funciona?

Una prensa de tabletas de una sola estación es una máquina mecánica sencilla que permite comprimir polvo para obtener tabletas uniformes en tamaño, forma y peso. Esta máquina se utiliza para la producción en pequeños volúmenes de tabletas destinadas a una amplia gama de aplicaciones, desde cosméticos y productos farmacéuticos hasta productos de limpieza. A diferencia de las máquinas industriales de mayor tamaño, la prensa de tabletas de una sola estación resulta adecuada para la elaboración de volúmenes relativamente reducidos de tabletas de formas básicas. Por ello, es especialmente idónea para departamentos de I+D que necesitan producir pequeñas series de nuevos materiales, para farmacéuticos formuladores que requieren ensayar nuevas formulaciones, o para proveedores de nutracéuticos, suplementos o remedios herbales que precisan un método de bajo costo para fabricar lotes relativamente pequeños de productos. Este tipo de prensa de tabletas se emplea en numerosas aplicaciones gracias a su bajo coste y versatilidad. Asimismo, las prensas de tabletas de una sola estación se utilizan, por ejemplo, en la producción de catalizadores industriales para las industrias petroquímicas.

Funcionamiento de la máquina de comprimidos de una sola estación

En este tipo de prensa, los comprimidos se obtienen comprimiendo polvos en una matriz única, mediante un punzón o estampa. La formulación del polvo está completamente determinada por la aplicación prevista. Por ejemplo, en la industria farmacéutica se utiliza una mezcla de ingredientes para el polvo: el principio activo (API), uno o varios excipientes inertes, lubricantes y desintegrantes, entre otros. La máquina puede ser accionada manualmente o bien motorizada. En el primer caso, los comprimidos se elaboran de uno en uno; en el segundo, es posible producir comprimidos en pequeñas series, generalmente a una velocidad de 5.000 comprimidos por hora.

Una prensa de una sola estación típica suele contar con los siguientes componentes básicos:

1. Tolva: esta almacena los gránulos que deben ser comprimidos. El material en polvo cae por gravedad desde la tolva hasta la matriz.

2. La matriz: esta constituye el molde que confiere al material comprimido la forma deseada. La base de la matriz está formada por el punzón inferior, mientras que es el punzón superior el que desciende sobre el polvo suelto y lo comprime.

3. Punciones superior e inferior: la punción superior ejerce la fuerza de compresión necesaria para compactar los granos del polvo y formar el comprimido. La punción inferior sirve como base para la matriz y se eleva al final de la fase de compresión para expulsar el comprimido de la matriz.

4. Riel de leva: se trata del mecanismo que guía los movimientos de los dos punzones.

5. Regulador de capacidad: este regula la profundidad del polvo suelto en el troquel ajustando la profundidad del punzón inferior.

6. Regulador de expulsión: regula el punzón inferior de modo que, al elevarse al final de la compresión, quede a nivel con la superficie de la matriz, permitiendo que la tableta terminada sea desplazada hacia el recipiente de recogida.

7. Rueda motriz: guía el movimiento de los punzones superior e inferior y de la zapata de la tolva

Cabe señalar que en una prensa de comprimidos de estación única solo existe un conjunto de punzón y matriz, tanto superior como inferior. La fuerza de compresión sobre el comprimido se aplica únicamente mediante el punzón superior, mientras que el punzón inferior permanece fijo durante todo el proceso de compresión. El polvo se compacta bajo la presión ejercida entre el punzón superior móvil y el punzón inferior estacionario. La forma del comprimido está determinada por la geometría de la cavidad de la matriz.

Una sola prensada produce comprimidos mediante una serie de etapas que pueden describirse de la siguiente manera:

1. Llenado: la leva superior extrae el punzón superior de la matriz; el punzón inferior se encuentra en posición baja dentro de la cavidad de la matriz, de modo que el polvo cae desde la tolva y llena la cavidad formada por la matriz y el punzón inferior. A continuación, el punzón inferior se ajusta al peso requerido del material y, al elevarse, el exceso de polvo es expulsado de la matriz.

2. Compresión: el punzón inferior permanece estacionario y el punzón superior desciende hacia la matriz para comprimir el polvo y formar un comprimido.

3. Expulsión: a continuación, se retira el punzón superior mientras el punzón inferior empuja hacia arriba, elevando la tableta formada desde la matriz. Posteriormente, la tableta se extrae de la superficie de la matriz mediante la placa de superficie.

4. A continuación, el ciclo se repite para el siguiente lote.

La máquina se ajusta según el tipo de comprimido, el material utilizado y la capacidad de compresión y la cantidad de material necesaria para cada comprimido. Los ajustes suelen realizarse mediante el manejo manual de la máquina, lo que permite verificar la apariencia, el tamaño y la resistencia mecánica de los comprimidos obtenidos. Una vez que el operador está satisfecho con la calidad del comprimido, los ajustes mecánicos se bloquean en su posición y la máquina queda lista para la producción automática. Es importante revisar periódicamente los parámetros de configuración, especialmente cuando se elaboran grandes volúmenes de comprimidos, a fin de mantener la calidad y el estándar del producto.