硬核产品 | 脉冲聚力,“烧”出致密材料新境界
脉冲为引,激活每一粒粉末;以等离子为媒,烧出极致致密。
六十余载深耕超硬材料领域,从高温高压法“压”出金刚石,到化学气相沉积法“长”出金刚石,再到让粉末材料快速“烧”成致密块体,一代代国机金刚石人不断拓展材料制备的技术边界。本期《硬核产品》,带您认识由国机金刚石旗下精工锐意打造的成型装备——SPS烧结压机。
粉末冶金,怎么烧致密?
说起粉末烧结,人们往往想到漫长的升温过程。而SPS,正是为改变这一节奏而生。
SPS,即放电等离子烧结(Spark Plasma Sintering)。它利用脉冲放电激发等离子体,借助 瞬时高温、表面活化、放电冲击压力等效应,让粉体在短时间内完成快速烧结。设备集等离子活化、热压、电阻加热为一体, 升温速度快、烧结时间短、组织结构可控、节能环保,在制备高性能材料方面,蕴藏着重要的应用潜力。
脉冲电流里的“硬核密码”
直流脉冲IGBT电源 为烧结源源不断输送稳定可控的能量, 梁体预应力框架结构 稳稳扛住持续高压工况,中心轴向红外测温与热电偶辅助相结合 的方式让炉腔内每一度变化都实时可感, 精密伺服液压系统配备完善的压力动态调控技术,使压力控制精度可达±0.1KN(以SPS-60T20KA为例)。 特殊压头材料与专业水冷流道设计,配合完善的水冷状态监测,则可保障整机在高温、长时间烧结条件下稳定可靠。
软硬件协同之下,放电等离子烧结升温速度可达 1000°C/min ,烧结时间显著小于热压、HIP、无压烧结等传统烧结法,烧结温度覆盖低温到2400°C 的高温领域。其还可在模具内制造温度梯度(数百℃/mm),从而实现不同熔点材料同时烧结。
一块“加速烧”出来的材料,能走多远?
放电等离子烧结适用于 金属、陶瓷、复合材料等几乎所有的材料类型,对于实现优质高效、低耗低成本的材料制备具有重要意义。除了材料烧结,它还可用于 连接、成型、表面改性等工艺,应用边界不断拓宽。
从实验室里的新材料研发,到中试环节的工艺验证,再到产业化连续生产,国机金刚石SPS烧结压机已形成系列化产品。未来,国机金刚石将持续深耕成型烧结技术,以自主可控的关键装备支撑高性能材料产业化,让更多“加速烧”出来的好材料走向更广阔的先进制造舞台,为加速提升我国新材料产业创新能力贡献坚实的装备力量。










评论 0
暂无评论