SPS放电等离子体烧结系统

SPS放电等离子体烧结系统

技术要求：

1.工作条件

1.1湿度:80%；

1.2温度:15-30℃；

1.3电源:3相380V50/60Hz±10%；

2.主要要求和功能

SPS放电等离子体烧结系统要求完全一箱式结构，将烧结主机、特殊直流脉冲变频电源、真空系统、数字伺服加压系统、操作控制柜等一体集成，各部件间无线路裸露连接确保操作安全；其功能是对装在烧结模具（以石墨模具为主）内的粉末材料直接通入脉冲直流强电流，利用粉末自身的电阻发热，磁场与电场效应，达到激活材料粉体并升温烧结的效果,被广泛应用于各种金属材料、陶瓷材料、纳米材料、梯度功能材料、复合材料、非晶材料、金属间化合物、金属玻璃、电子材料等新材料和尖端材料的研发；

3.技术参数

3.1SPS放电等离子体烧结炉主机及加压系统；

3.1.1结构：一箱式结构，将烧结主机、特殊直流脉冲变频电源、真空系统、数字伺服加压系统、操作控制柜等一体集成，各部件间无线路裸露连接确保操作安全；；

3.1.2压力系统：交流伺服电机高精度单向纵一轴加压；

3.1.3最大烧结压力：30KN；

3.1.4加压压力可调范围：0～30KN(手动和自动控制下，精度均为0.1kN)；

3.1.5加压控制方式：可实现手动和可编程自动控制加压，并配备电极手动定位脉冲飞轮；

3.1.6电极加压行程：80mm；

3.1.7电极全开高度：200mm；

3.1.8压力显示方式：触控显示屏上动态数显，分辨率：0.1kN；

3.1.9试料台规格：Φ90mm；

3.1.10加压电极：内部水冷结构；

3.1.11轴位移显示：AC伺服电机信号动态数显；

3.2烧结电源及与通电系统

3.2.1DC脉冲变频烧结电源：采用直流脉冲控制方式；

3.2.2最大脉冲直流输出：8V，2500A；

3.2.3电流可调范围：0～2500A(手动和自动控制下，精度均为1A)；

3.2.4控制方式：可实现手动和可编程自动电流输出控制，并可实现可编程温控程序PID控制；

3.2.5通电连接：采用高导电特殊铜排连接主机电极与脉冲电源；

3.2.6脉冲占空比设定范围：ON：1～999ms，OFF:1～999ms,最小单位1ms；3.3真空烧结腔及抽真空系统

3.3.1形式：前开门圆筒卧式水冷腔体；

3.3.2尺寸规格：内径Φ320mm×进深310mm操作口径Φ260mm；

3.3.3抽真空速度：大气环境下→6Pa/15分钟以内（腔体内空载状态下,极限真空度为6Pa）；

3.3.4真空泵：旋片式机械泵；

3.3.5观察窗大小：内窥窗：Φ70mm1个；

3.3.6真空仪表：布登管真空刻度表、皮拉真空计；

3.3.7适应烧结气氛：大气、真空、保护气氛（预装即插式进气阀组）；

3.3.8烧结测温：1000℃以下低温区间采用铠装热电偶；3000℃以下高温区间采用红外测温仪。可通过触控屏一键切换，实际使用时低于烧结腔体的最高耐热温度；

3.3.9真空腔最高耐热温度：石墨模具测温2500℃（常用温度2200℃）（模具大小不同时最高温度可以有变化）；

3.3.10冷却水监控及流量传感器：可通过动态流量栓确认真空腔体、上电极、下电极等部位的通水状况。流量传感器检测到冷却水流量过低时，为确保设备安全，将自动停机并报警；

3.4仪器仪表显示方式

3.4.1Z轴数显：烧结位移单位数显精确到1微米，1微米与10微米可一键切换，显示范围在加压行程以内；

3.4.2报警信号：发生报警时，可通过触控屏追踪警报原因并复位；

3.5配套辅助仪器和设备

3.5.1高温红外光学温度计

可装在真空腔正门观察孔位置通过非接触方式测量烧结模具温度，专用光学温度计，测温范围600～3000℃；

3.5.2烧结工艺数据采集系统

可将烧结过程中的工艺参数，如烧结时的电压、电流、温度、压力、Ｚ轴位移、真空度等数据以数字数据形式输入到专用采集系统软件中，该数据通过采集系统的软件可描绘出实时动态曲线图。该数据可以转换为信号输入的电压值和物理量，并以两种CSV文件形式进行保存和读取；

3.5.3冷水机（可国内采购）

为提高烧结后的冷却性能而用于独立冷却设备主机电极和烧结腔体等的主动循环冷却系统。水箱容积约40L，冷却功率约2P，冷水温度可控制在30度以下；

3.5.4小型液压专用脱模机（可国内采购）

小型液压专用脱模机，原装进口，通过精密的液压传动，可以通过其自带的压力表显示实际工作中的压力大小。便于烧结前填装粉体时的预压，以及烧结完成后轻松脱模；

3.5.5配套耗材及备品备件

3.5.5.1石墨垫块：

Φ90mm×t40mm2个

Φ90mm×t20mm4个

Φ60mm×t15mmt4个

Φ40mm×t10mmt4个

3.5.5.2石墨模腔：

Φ10mm（I.D）/Φ35mm（O.D）×30mmt4个（加碳纸与不加碳纸各2个）

Φ12.7mm（I.D）/Φ35mm（O.D）×30mmt4个（加碳纸与不加碳纸各2个）Φ20mm（I.D）/Φ50mm（O.D）×40mmt4个（加碳纸与不加碳纸各2个）

3.5.5.3石墨压头：

Φ10mm×20mm8个

Φ12.7mm×20mm8个

Φ20mm×25mm8个

3.5.5.4烧结辅材：

石墨纸：t0.2mm×400mm×400mm2张

保温碳毡：t5mm×250mm×250mm2张

碳绳：5m2卷；

毛刷涂抹型脱模剂（ＢＮ）：1罐；

3.5.5.5脱模用顶销：10mm、20mm各1个；

3.5.5.6标准工具箱：1个

3.5.5.7O型密封圈：真空腔门用：1个,正面观察窗用：1个,照明窗用：1个；

3.5.5.8铠装热电偶Φ1.6×500L（含已经装配在主机上的）：3根；

3.5.5.9提供设备主机用中文操作使用说明书1套；

3.5.5.10提供设备配套软件；

3.5.5.11计算机系统（可国内采购）；

4.技术服务：

4.1供应商必须提供仪器的现场安装调试并达到投标书指标要求的技术性能，并同时在现场对用户进行操作培训；

4.2仪器在调试验收合格后，进口设备提供壹年免费保修服务，国产设备提供三年免费保修服务，在保修期内，所有服务及配件全部免费，保修期外，仪器终身维修；

4.3供应商在中国应设有保税库，保证能更及时地为用户提供备品备件；

4.4供应商在国内必须设有分析仪器培训，免费为用户提供仪器的基本原理、操作、日常维护及基础分析仪器理论课程，并为用户不少于两人的国内免费培训；

4.5供应商为用户提供免费的电话咨询及技术服务。