Presse de laboratoire chauffante sous vide
Presse à chaud sous vide automatique de 60 tonnes pour la consolidation de matériaux haute densité
Numéro d'article : XP19
Le prix varie en fonction de Spécifications et personnalisations
- Force Maximale
- ≤ 60.0 Tonnes
- Pression Active
- ~305.6 MPa
- Température Maximale
- 500°C
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Aperçu du produit
Ce système automatique de presse à chaud sous vide représente une étape importante dans la consolidation de matériaux à haute pression et haute température. En intégrant de manière transparente une presse hydraulique servo-contrôlée de 60 tonnes, une chambre à vide mécanique de -0,1 MPa et un moule chauffant avancé en carbure de tungstène, il délivre des pressions de compactage continues allant jusqu'à 305,6 MPa sur des échantillons de 50 mm de diamètre. Ce régime de pression extrême, combiné à un contrôle de température PID programmable jusqu'à 500°C, permet aux chercheurs d'atteindre des densités proches de la densité théorique pour les matériaux les plus difficiles—une capacité qui établit une nouvelle référence pour la consolidation de poudres à l'échelle du laboratoire.
L'équipement est conçu pour un large éventail d'applications exigeantes. Les principaux cas d'utilisation incluent la R&D sur les batteries (électrolytes solides, composites cathode/électrode), la métallurgie des poudres avancée (carbure de tungstène, borures, cermets), la densification de polymères hautes performances (films PEEK, PI) et le soudage par diffusion de matériaux dissemblables. Sa gestion de recettes multi-étapes entièrement automatisée élimine toute intervention manuelle, garantissant que chaque échantillon est traité dans des conditions identiques et reproductibles—essentielles à la fois pour la recherche académique et la production pilote.
Construit à partir de composants industriels robustes et protégé par un triple verrouillage matériel, cet appareil est conçu pour un service continu et fiable dans des environnements de laboratoire rigoureux. Avec la certification CE, un refroidissement à eau rapide et une interface homme-machine tactile de 7 pouces conviviale, il offre non seulement des performances mais aussi une tranquillité d'esprit. Pour les institutions qui exigent le maximum en matière de densité d'échantillon, de cohérence de processus et de sécurité opérationnelle, ce système est un investissement stratégique dans l'avancement de la science des matériaux.
Caractéristiques principales
- Pression de compactage ultra-élevée (305,6 MPa) : En appliquant une force de 60 tonnes sur un moule de 50 mm de diamètre, cette presse génère des pressions dépassant largement celles des systèmes de laboratoire conventionnels. Cela permet la consolidation en une seule étape de matériaux notoirement difficiles à densifier, tels que les poudres de métaux réfractaires, les polymères à très haut poids moléculaire et les composites céramique-métal, jusqu'à une densité proche de la densité théorique.
- Système de moule en carbure de tungstène : Le cœur du système est un moule WC conçu avec précision qui maintient une résistance à la compression supérieure à 2000 MPa et une stabilité dimensionnelle à 500°C. Contrairement aux moules standard en acier à outils qui se déforment et se dégradent, ce moule garantit une géométrie d'échantillon constante sur des centaines de cycles, réduisant le coût par échantillon et éliminant les écarts de qualité.
- Automatisation PID multi-segments avancée : L'IHM tactile industrielle de 7 pouces permet une programmation bi-axe de la pression et de la température avec jusqu'à 50 recettes stockées. Le contrôle en boucle fermée exécute automatiquement les phases de montée, de maintien et de relâchement, maintenant la pression dans des tolérances serrées lors de cycles prolongés—essentiel pour les processus de soudage par diffusion et de frittage.
- Vide mécanique intégré (≤ -0,1 MPa) : Une pompe mécanique robuste évacue la chambre, éliminant l'air et les sous-produits volatils qui causent l'oxydation ou la porosité. Ceci est essentiel lors du traitement de matériaux sensibles à l'oxygène comme les alliages de titane, les électrolytes solides ou les thermoplastiques haute température, et fonctionne de manière fiable sans pompes turbo-moléculaires coûteuses.
- Triple verrouillage de sécurité actif : L'architecture de sécurité comprend (a) un fin de course de porte qui arrête instantanément le mouvement et le chauffage à l'ouverture, (b) un transducteur de pression avec soupape de décharge hydraulique qui empêche toute surcharge au-delà de 60 tonnes, et (c) un coupe-thermique qui coupe l'alimentation si la température dépasse 500°C. Ces protections matérielles agissent indépendamment du logiciel de contrôle, garantissant un fonctionnement à sécurité intégrée.
- Système de refroidissement en boucle fermée externe : Un refroidisseur d'eau dédié fait circuler le liquide de refroidissement à travers le moule et le circuit hydraulique, dissipant rapidement la chaleur après les cycles à haute température. Cela réduit les temps de cycle, protège les joints et l'électronique de la fatigue thermique et prolonge la durée de vie globale du système.
- Châssis robuste et cuve à vide : Le châssis de la presse et la chambre à vide sont fabriqués en acier haute résistance à section épaisse, conçus pour résister aux charges mécaniques et de vide combinées sans déflexion. Cette rigidité maintient le parallélisme du moule sous pleine charge, empêchant la distorsion en coin de l'échantillon et assurant une distribution uniforme de la pression.
- Conception à distribution de contrainte uniforme : Des plateaux usinés avec précision et un système de guidage de moule intégré garantissent que la pression est uniformément répartie sur la surface de l'échantillon. Cette fonction atténue les concentrations de contraintes localisées, réduisant le risque de fissuration et maximisant l'homogénéité de la densification.
- Gestion des recettes stockées : Avec un stockage pour jusqu'à 50 programmes pression-température définis par l'utilisateur, les opérateurs peuvent passer d'un processus matériel à un autre en quelques secondes. Cela simplifie le flux de travail, réduit les erreurs de configuration et accélère les taux d'itération de R&D.
- Certifié CE et supporté mondialement : Le système est conforme aux normes européennes strictes de sécurité et de performance. Le réseau mondial de KINTEK fournit l'installation, la formation et un support après-vente réactif, garantissant un temps de fonctionnement et une productivité maximaux.
Applications
| Application | Description | Avantage clé |
|---|---|---|
| Thermoplastiques hautes performances | Pressage à chaud sous vide de films ou poudres de PEEK, PEI, PPS et PI pour éliminer les micro-bulles et les vides. | Produit des composants polymères entièrement denses avec une résistance chimique, une résistance mécanique et une stabilité thermique supérieures pour les implants aérospatiaux et médicaux. |
| Métallurgie des poudres et métaux durs | Frittage à ultra-haute pression de WC-Co, borures et cermets pour atteindre une haute densité à cru. | Pièces à densité quasi-théorique avec une dureté exceptionnelle, une résistance à l'usure et une microstructure à grains fins, idéales pour les outils de coupe et les pièces d'usure. |
| Soudage par diffusion / Brasage par diffusion | Assemblage à l'état solide de métaux dissemblables (Cu/Al, acier/céramique) sous haute pression et température sans métal d'apport. | Crée des joints sans vides et à haute résistance avec des interfaces parfaites, essentielles pour la microélectronique, les assemblages optiques et les composants de réacteurs nucléaires. |
| Électrodes de batterie et électrolytes solides | Densification de LLZO, LATP et de couches composites cathode/électrolyte pour les batteries tout solide. | Améliore la conductivité ionique et l'intégrité mécanique en éliminant les vides interfaciaux, une exigence critique pour les performances et la sécurité des batteries de nouvelle génération. |
| Céramiques fonctionnelles | Frittage sous vide de poudres piézoélectriques (PZT), diélectriques (BaTiO₃) et de ferrites pour maintenir la stoechiométrie et la pureté. | Maximise les propriétés électromécaniques en atteignant une densité totale sans contaminants organiques ni porosité, vital pour les capteurs et actionneurs avancés. |
| Composites à matrice métallique (CMM) | Infiltration et pressage à chaud de matrices d'aluminium ou de titane renforcées de SiC, Al₂O₃ ou fibres de carbone. | Distribution uniforme des particules et consolidation totale, améliorant la résistance spécifique, la rigidité et la conductivité thermique pour les applications structurelles légères. |
| Cibles de pulvérisation et précurseurs de couches minces | Consolidation de poudres de métaux ou d'oxydes de haute pureté en ébauches de cibles pour la pulvérisation physique en phase vapeur (PVD). | Atteint une densité totale et une microstructure à grains fins, assurant un dépôt uniforme de couches minces et une durée de vie prolongée de la cible dans la fabrication de semi-conducteurs. |
| Composites carbone-carbone | Pressage à chaud sous vide de préformes en fibre de carbone avec matrice de brai ou de résine pour créer des composites C/C haute densité. | Atteint une densification uniforme avec des propriétés thermiques et mécaniques exceptionnelles pour les applications aérospatiales, de freinage et de gestion thermique. |
| Post-traitement de la fabrication additive (FA) | Densification de pièces métalliques ou céramiques fabriquées par addition pour éliminer la porosité interne. | Transforme les prototypes FA à faible densité en composants fonctionnels, entièrement denses, avec une durée de vie en fatigue, une résistance et un état de surface améliorés. |
Spécifications techniques
Les tableaux suivants détaillent les spécifications physiques, de performance et de sécurité principales du système XP19.
Spécifications physiques et de performance
| Paramètre | Spécification |
|---|---|
| Numéro de modèle | XP19 |
| Force maximale | ≤ 60,0 Tonnes (environ 600 kN), auto-contrôlée |
| Pression active (sur moule de 50 mm) | ~305,6 MPa |
| Matériau du moule | Carbure de tungstène (WC) |
| Dimensions du moule | Diamètre : Φ 50 mm, Hauteur de remplissage : 15 mm |
| Plage de température | Amb. à 500°C, PID programmable |
| Niveau de vide | ≤ -0,1 MPa (vide mécanique) |
| Système de refroidissement | Circulation d'eau en boucle fermée (refroidisseur externe) |
| Alimentation électrique | AC 220 V / 50 Hz, monophasé |
| Certification | Certifié CE |
Système de verrouillage de sécurité
| Mécanisme de verrouillage | Logique de protection | Valeur pour la sécurité en laboratoire |
|---|---|---|
| Détection de fin de course de porte | L'ouverture de la porte avant déclenche le fin de course, coupant instantanément le chauffage et la pressurisation. | Empêche tout contact accidentel avec la zone chaude/pressurisée, évitant les brûlures ou les écrasements. |
| Déclenchement de surcharge de pression | Un capteur de précision détecte une surcharge >60 T ; la soupape de décharge principale s'ouvre et une alarme sonne. | Protège le moule en carbure de tungstène d'une défaillance catastrophique due à une surpression. |
| Coupe-thermique en cas d'emballement | Surveillance de température double redondante ; coupure de l'alimentation si la température dépasse 500°C. | Élimine le risque d'emballement thermique, préservant l'intégrité de la chambre à vide et de l'échantillon. |
Pourquoi choisir ce produit
- Capacité de pression pionnière : Avec un compactage continu à 305,6 MPa, ce système surpasse les presses à chaud de laboratoire typiques d'un ordre de grandeur. Il ouvre de nouvelles fenêtres de traitement pour les matériaux réfractaires, les céramiques avancées et les nanocomposites, permettant des recherches impossibles sur des équipements standard.
- Outillage premium à longue durée de vie : Le moule en carbure de tungstène inclus n'est pas un consommable—c'est un outil de précision conçu pour des centaines de cycles. Sa stabilité dimensionnelle à haute température élimine les coûts cachés et les incohérences des remplacements fréquents de moules, offrant un coût total de possession inférieur.
- Automatisation intelligente pour la reproductibilité : Le contrôleur PID bi-axe avec un vaste stockage de recettes permet même aux opérateurs novices de reproduire des conditions de traitement exactes en une seule touche. Cela minimise les erreurs humaines et garantit que les résultats publiés sont constamment reproductibles d'un projet et d'une équipe de recherche à l'autre.
- Architecture de sécurité sans compromis : Trois verrouillages matériels indépendants offrent une protection maximale pour le personnel et l'équipement. Des fonctionnalités comme la décharge de pression automatique et les coupe-thermiques permettent un fonctionnement nocturne sans surveillance en toute sécurité, un avantage critique dans les laboratoires à haut débit.
- Plateforme évolutive et personnalisable : De la R&D à la production pilote, cette presse s'adapte aux exigences évolutives. Des géométries de moule personnalisées, des kits de manipulation de gaz et des intégrations logicielles sont disponibles. Soutenu par le support technique à vie de KINTEK et un approvisionnement rapide en pièces de rechange, c'est un investissement pérenne. Contactez-nous dès aujourd'hui pour discuter de vos défis spécifiques de consolidation et recevoir un devis personnalisé.
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Fiche Technique du Produit
Presse à chaud sous vide automatique de 60 tonnes pour la consolidation de matériaux haute densité
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