Spark Plasma Sintering
Альтернатива горячему прессованию. Спекание происходит за счет пропускания тока через образец. Заказать оборудование для искрового плазменного спекания в компании ТехноИнфо.
Spark Plasma Sintering (SPS) utilizes high amperage DC pulse current to rapidly and evenly disperse spark plasma energy between particles. A Spark Plasma Sintering (SPS) system can process conductive, non-conductive and composite materials to any level of density, including full density, with high homogeneity and especially strong bonds between particles.
SPARK PLASMA SINTERING (SPS) BENEFITS
* Equal, uniform heat throughout the sample
* Full density and controllable porosity
* Pre-forming and binders NOT necessary
* Uniform sintering of like and dissimilar materials
* Ease of use
* Fast cycle times
* Vaporization of pre-existing contamination
* Powder-to-part net and near-net shapes
* Minimal grain growth
* Minimal affect on microstructure
* Low operating costs
walk around on SPS 10-3 system:
THE SPARK PLASMA SINTERING (SPS) PROCESS
The Spark Plasma Sintering (SPS) plasma theory is based on the electrical spark discharge phenomenon wherein a high energy pulse current momentarily generates spark plasma at high localized temperatures (up to 10,000°) between particles. The spark energy vaporizes contaminants and oxidation on the surface of the particles prior to neck formation. Joule heat is concentrated on particle surfaces producing plastic deformation which aids in high density applications. Spark Plasma Sintering (SPS) is a pressure-assisted process utilizing up to 300 tons of force. The atmosphere is vacuum with the ability to use inert gas. Heat feedback is provided via thermocouples or pyrometer. All Thermal Technology spark plasma sintering (SPS) systems will include programmable pressure, power settings and data acquisition.
Система имеет модульную конструкцию и состоит из следующих основных блоков:
• Основной блок спекания (пресс)
• Блок питания и управления (комплектуется внешним трансформатором для преобразования электричества американского стандарта к российскому)
• Гидравлическая станция и вакуумный насос
- Замкнутая система охлаждения типа вода-вода или вода-воздух
- Система автоматического управления подачей газа
Передняя загрузка, прямоугольная камера.
Внутренние размеры камеры: ширина 12” (304 мм) x глубина 13.5” (342 мм) x высота 14” (355 мм).
Максимально возможная температура: 2200°C в аргоне, азоте или вакууме (относительно конструкции матрицы, размера образца и первоначальных характеристик материала).
Предельный уровень вакуума: 10-3 мм. рт. ст. (чистая, пустая, сухая комната и дегазированная камера)
Используемые технологические газы:
● аргон или азот 1 фунт/кв. дюйм (2 фунта/кв. дюйм на обратном клапане)
Мощность пресса:
● 10 тонн общего усилия (серия 10)
- Полностью программируемый, с возможностью внесения изменений частоты в середине процесса!
- Модульный дизайн (система включает в себя несколько блоков питания по 1000 А каждый; при выходе из строя одного из блоков он может быть легко удален, при сохранении работоспособности всей системы!)
* Гидравлика с цифровым сервоприводом для ультратонкого контроля усилия во всем диапазоне давлений
- Точное усилие поддерживается независимо от расширения или уплотнения материала
- Очень точное минимальное усилие для работы с высокопористыми материалами
* Фронтальная загрузка
- Просторная камера
- Дверца во всю стенку впереди камеры и сзади, открывается наружу для облегчения доступа
- Рама увеличенной жесткости
- Малый импеданс для обеспечения чистой волны тока
* Открытая и гибкая конструкция системы
- Гидравлический блок и вакуумный пост могут быть расположены сбоку или сзади системы, обеспечивая лучшую гибкость взаимного расположения блоков
- Простота обслуживания
Все перечисленные преимущества подкреплены фирменным качеством GT Advanced Technologies (Thermal Technology), надежностью и поддержкой.
– программировать давление,
– задавать величину напряжения,
– задавать величину тока,
– задавать величину форму импульса,
– задавать частоту следования импульсов (длительность и промежутки)
– проводить регистрацию данных процесса
– Полная плотность и контролируемая пористость
– Предварительная обработка давлением и связующие материалы НЕ требуются
– Равномерное спекание однородных и разнородных материалов
– Удобство использования
– Короткое время рабочего цикла
– Выпаривание имеющихся примесей
– Изготовление детали сразу в окончательной форме и получение профиля, близкого к заданному
– Минимальный рост зерна
– Минимальное влияние на микроструктуру
– Низкие производственные затраты
Обзорное видео системы 10-3 и 25-10 в лаборатории GT Advanced Technologies (Thermal Technology) в Калифорнии: