Garisan padat pemerah pipi di kilang OEM menggandakan kadar penolakannya daripada 4% kepada 23% dalam masa kurang dua jam apabila pra-campuran mula membanjiri corong pengisian. Operator menaikkan keamatan penggetar, memperlahankan penekan berputar daripada 40 kepada 22 pukulan seminit, dan masih melihat bahagian tepi retak dan pusat berkapur pada hampir setiap tablet kesepuluh. Formulasi tidak berubah. Kandungan lembapan telah meningkat daripada 0.3% kepada 0.8% selepas malam yang lembap, dan kesannya merebak ke setiap stesen hiliran.
Garis serbuk kosmetik gagal dalam lima mod yang boleh dikenali: ratholing, penyaluran, banjir, aliran tidak menentu dan caking. Setiap mod mempunyai mekanisme yang berbeza, simptom pertama yang boleh dilihat, dan kos yang berbeza pada talian.
Ratholing ialah keadaan aliran di mana serbuk dilepaskan melalui saluran menegak yang sempit di atas alur keluar corong manakala bahan sekeliling kekal terkunci di tempatnya. Ia berbeza daripada merapatkan, di mana serbuk melengkung sepenuhnya merentasi alur keluar dan menghentikan semua pelepasan.
Ratholing menyebabkan akhbar kelaparan tanpa menghentikannya sepenuhnya, yang menjadikannya lebih sukar untuk dikesan daripada merapatkan. Penyaluran adalah keluarga kegagalan yang sama: laluan aliran sempit terbuka, tetapi sebahagian besar corong kekal statik sehingga kemerosotan secara tiba-tiba menjejaskan kestabilan katil. Banjir berikutan apabila jisim yang merosot itu berudara dan mengalir seperti cecair, berlumba melalui penyuap dan mengisi rongga die secara berlebihan. Aliran tidak menentu silih berganti antara aliran bebas dan tiada aliran, dan caking menggabungkan zarah menjadi ketulan yang menyekat skrin, penyuap dan mengisi kasut.
| Mod kegagalan | Mekanisme akar | Gejala pertama diperhatikan | Kesan tipikal |
| Ratholing | Serbuk padu terkunci pada dinding corong | Pengeluaran perlahan pada satu sisi corong | 10–25% kehilangan kapasiti |
| Penyaluran | Saluran aliran sempit dibuka dalam katil statik | Berat isian yang tidak stabil pada akhbar | Variasi berat sehingga 8% |
| Banjir | Rathole yang runtuh mengudarakan serbuk | Serbuk mencurah tanpa terkawal | Lonjakan berat dan habuk bawaan udara |
| Aliran tidak menentu | Kesepaduan bergantian dengan gelinciran | Mula-henti pelepasan dari corong | Tekan berhenti dan padat yang ditolak |
| Caking | Zarah fius lembapan dan tekanan | Ketulan dalam pra-campuran | Suapan yang disekat dan tompok keras dalam padat |
Saiz zarah, bentuk, kimia permukaan dan kelembapan menentukan sama ada serbuk kosmetik mengalir atau melawan proses tersebut. Dalam formula padat, faktor-faktor ini berinteraksi, jadi satu perubahan dalam satu ramuan boleh mengalir ke dalam beberapa mod kegagalan.
Serpihan mika gelongsor dan saling mengunci; talkum lembut, berlapis, dan mudah terlalu padat; titanium dioksida membentuk aglomerat halus yang dibungkus rapat. Apabila formula menggabungkannya dengan zink stearat, anjakan kecil dalam pengedaran saiz zarah menstruktur semula tingkah laku aliran sepenuhnya. Denda di bawah 50 mikrometer meningkatkan perpaduan, manakala pengedaran saiz yang luas menggalakkan pengasingan semasa menyampaikan dan mengisi.
Kelembapan adalah penyahstabil tunggal yang paling kuat. Pada kandungan air 0.5% kebanyakan adunan padat masih mengalir; melebihi 0.8%, jambatan cecair terbentuk antara zarah dan kohesi berganda. Glikol, humektan dan ekstrak botani berhijrah semasa penyimpanan dan meningkatkan kelembapan pada corong. Caj elektrostatik daripada penghantar pneumatik dan pengadunan yang lama menjadikan zarah halus melekat pada dinding dan antara satu sama lain, mengukuhkan kegagalan yang sama.
Dalam pengeluaran padat, fungsi aliran serbuk bukanlah pemalar bahan. Ia adalah keadaan proses yang berubah mengikut kelembapan, suhu dan masa.
Kegagalan aliran mencapai akhbar sebagai variasi berat isian, dan variasi berat isian adalah punca kebanyakan kecacatan padat. Katil serbuk yang tidak menentu mengisi rongga die secara tidak rata, dan mesin tekan memampatkan apa sahaja volum yang diterima.
Padat yang kurang diisi keluar nipis, lembut dan terdedah kepada kerepek tepi; padat yang terisi berlebihan retak semasa lontar dan meninggalkan sisa pada muka tebuk. Pengasingan menambah lapisan kedua: denda bergerak secara berbeza daripada mika kasar semasa pemindahan pneumatik, jadi hasil warna dan liputan beralih dengan jelas dari satu kelompok ke kumpulan seterusnya.
Pembaikan ialah sistem: geometri corong, penyaman serbuk, kawalan kelembapan, kawalan suapan dan penekanan automatik mesti diselaraskan. Mengambil satu tindakan pembetulan secara berasingan jarang bertahan dalam perubahan formula seterusnya.
Corong aliran massa ialah barisan pertahanan pertama. Jika corong dikosongkan dalam susunan masuk dahulu dan tiada lapisan bertakung, lubang tidak boleh berkembang dan banjir lebih mudah dikawal.
Ujian aliran dan pemantauan berat isi menangkap masalah sebelum ia membiak menjadi penolakan. Setiap formula baharu, setiap lot bahan mentah, dan setiap perubahan kelembapan harus mencetuskan semakan aliran, bukan siasatan bedah siasat.
| Kaedah ujian | Apa yang diukur | Nilai biasa yang baik | Nilai masalah biasa |
| Sudut rehat | Geometri longgokan serbuk longgar | 40 darjah atau kurang | Di atas 45 darjah |
| Nisbah Hausner | Ditoreh berbanding ketumpatan pukal | 1.25 atau ke bawah | Di atas 1.4 |
| Indeks Carr | Kebolehmampatan serbuk | bawah 15% | Melebihi 25% |
| Sel ricih | Kohesi dan fungsi aliran | Fungsi aliran di atas 4 | Di bawah 2 |
| Kandungan lembapan | Air oleh Karl Fischer atau NIR | Di bawah 0.5% | Melebihi 0.8% |
Apabila penekan 36 rongga mula menunjukkan corak gigi gergaji dalam aliran berat isi, serbuk itu telah mula diasingkan. Bertindak balas kepada corak, bukan kepada longgokan penolakan.
Caking bermula apabila lembapan berhijrah daripada humektan, glikol, atau udara lembap ke dalam lapisan serbuk dan membentuk jambatan cecair antara zarah. Penyelesaiannya adalah untuk mengawal kelembapan bilik di bawah 40% RH, mengelak bahan mentah, dan mengelakkan menyusun bekas berat di atas drum serbuk.
Banjir berlaku apabila lubang rathole runtuh dan jisim yang jatuh berudara, menukar serbuk menjadi ampaian seperti bendalir yang berlumba melalui alur keluar. Geometri corong aliran jisim, pengaduk dan kadar nyahcas terkawal menghalang kitaran keruntuhan dan pengudaraan.
Serang peringkat pengisian dahulu: gunakan kawalan isipadu volumetrik atau gravimetrik, pastikan paras serbuk di atas pengaduk, saring keluar ketulan dan sahkan bahawa denda tidak mengasingkan sebelum kasut isian. Kemudian sahkan bahawa perjalanan pukulan dan masa tinggal dipadankan dengan tindak balas serbuk.
Tiada mesin mengimbangi sepenuhnya serbuk yang tidak akan mengalir, tetapi sistem menekan serbuk automatik dengan pengisian dan pemadatan terkawal servo memegang toleransi berat yang lebih ketat dan mengesan variasi suapan lebih awal daripada talian manual. Peralatan dan serbuk mesti dianggap sebagai satu sistem.
Simpan rekod kelompok yang menggabungkan keputusan ujian aliran, bacaan kelembapan, kelajuan tekan dan kekerasan padat. Dalam masa dua minggu, korelasi antara keadaan proses dan kualiti produk menjadi jelas, dan kebanyakan masalah pemprosesan serbuk menjadi boleh diramal.