NPa System 冷等靜壓機｜CPA/LCP 系列陶瓷粉體均質致密成型解決方案

發布日期：2026-08-13      瀏覽次數：38

NPa System（日本）小型實驗室冷等靜壓機 CIP 系列，主打陶瓷粉體均質致密成型，面向新材料研發、試樣制備、小批量試制，區別于工業大型 CIP 設備，屬于臺式緊湊型科研機型。


LCP80?200A整機

CPA50系列整機

一、工作原理

冷等靜壓 CIP（Cold Isostatic Pressing），常溫下以淡水作為傳壓介質；陶瓷粉體裝入橡膠 / 聚氨酯軟模，真空封裝后放入高壓壓力容器，液壓泵升壓，液體將壓力均勻施加坯體全部外表面，實現各向同性壓制；保壓后手動可控泄壓，得到密度均勻、無取向性的陶瓷生坯，后續可直接燒結加工。

對比單向干壓：消除模壁摩擦帶來的密度梯度，大幅降低燒結翹曲、開裂風險秋山科技（...。

二、核心機型參數對照表

表格

項目	CPA50?200	CPA50?300	LCP80?200A
驅動方式	電動泵	電動泵	電動泵
壓力容器內徑	φ50?mm	φ50?mm	φ80?mm
有效成型深度	100?mm	100?mm	120?mm
最大工作壓力	200?MPa	300?MPa	200?MPa
外形尺寸 (長 × 寬 × 高)	560×460×1064?mm	600×500×1209?mm	930×600×1365?mm
整機重量	約 117?kg	約 140?kg	約 250?kg
升壓特性	15?20s 升至 200MPa	高壓版本，升壓略慢	大腔體，200MPa 升壓

說明：PA50?200 應為 CPA50?200 簡寫；整機為臺式帶腳輪，實驗室可靈活擺放，供電 100V 即可啟動，泄壓為高性能手動閥，可控慢速泄壓，減少坯體回彈開裂。

三、設備結構與核心特點

硬件結構

1. 高壓壓力容器：擺動式旋轉頂蓋，樣品取放便捷，高強度耐壓腔體；

2. 電動液壓增壓單元：高性能液壓泵，升壓平穩，壓力輸出穩定；

3. 介質系統：淡水作為傳壓介質，無油污污染，坯體取出干凈，減少后處理清洗；

4. 壓力控制系統：壓力表觀測，按鈕啟停泵，手動精密減壓閥，實現慢速泄壓，抑制坯體回彈、分層；

5. 機架底座：帶移動腳輪，緊湊型臺式機身，無需專用大型地基。

產品優勢

1. 坯體質量優異：各向同性加壓，成型坯密度均勻，幾乎無壓制成型取向，燒結收縮一致性好，適合氧化鋁、氧化鋯、氮化鋁、壓電陶瓷等精密陶瓷；

2. 介質清潔：水介質，無油污染，對高純陶瓷、電子陶瓷友好，避免油脂雜質影響燒結性能；

3. 小型化科研向：體積重量小，適合高校、企業研發實驗室，小批量試樣試制；

4. 操作簡單：預壓坯真空封裝后入腔，按鈕升壓，手動可控泄壓，上手門檻低；

5. 壓力覆蓋廣：200MPa 常規版、300MPa 高壓版可選，滿足不同粉體致密化需求。

局限性

1. 半自動機型：手動泄壓，無自動保壓?泄壓程序曲線記錄，對比全自動工業 CIP，缺少數據存儲；

2. 腔體有限：屬于實驗室機型，樣品尺寸受 φ50/φ80 腔體限制，不適合大尺寸量產件；

3. 軟模耗材：需要配套橡膠 / 聚氨酯彈性模具，屬于消耗件；

4. 壓力上限：CPA50?300 最高 300MPa，不滿足超高壓特種粉體需求。

四、適用范圍

適配材料

• 先進結構陶瓷：氧化鋁、氧化鋯、氮化硅、碳化硅粉體生坯；

• 電子功能陶瓷：壓電陶瓷、氮化鋁、介電陶瓷、陶瓷基復合材料預制體；

• 粉末冶金、硬質合金、無機新材料試樣研發。

典型工藝場景

1. 陶瓷粉體預成型，CIP 后再燒結；

2. 干壓之后二次 CIP 復壓，進一步提升坯體致密度；

3. 新材料配方開發，對比不同壓力對坯體、燒結性能的影響；

4. 小批量異形陶瓷坯試制（依靠柔性橡膠模具）。

五、三款機型選型建議

1. CPA50?200：腔體 φ50，200MPa，絕大多數陶瓷研發首1選，性價比高，通用試樣制備；

2. CPA50?300：同 φ50 腔體，最高 300MPa；針對難致密粉體，需要更高壓制壓力的場景；

3. LCP80?200A：φ80 大腔體，200MPa；需要更大尺寸試樣、多件同時壓制，樣品直徑更大時選用。

六、工藝注意要點

1. 坯體必須真空密封于柔性橡膠模具，防止水介質滲入粉體；

2. 泄壓速度控制非常關鍵，過快泄壓會造成坯體回彈、分層開裂，充分利用本機高性能手動閥緩慢泄壓；

3. 淡水介質需要定期維護，避免腔體銹蝕；

4. 設備為實驗室試樣機，不適合大批量連續工業化生產。

七、與國產同類型 CIP 對比簡析

• NPa System 這款定位實驗室緊湊型，水介質、體積小巧、操作簡單，腔體壓力穩定，適合研發端；

• 國產小型 CIP 很多采用油介質，部分機型體積更大；全自動程序控制版本更多，但整機重量、占地面積更大；

• 該系列優勢在于潔凈水介質 + 小型臺式化，高純陶瓷研發場景優勢突出，缺點是半自動，無自動壓力曲線記錄。