放電プラズマ焼結(SPS)

放電プラズマ焼結(SPS)

SPS(放電プラズマ焼結、またはパルス通電加圧焼結)装置の様々な特徴を生かし、受託焼結を承ります。試作から準量産の焼結、さらには製品形状への加工までお客様のニーズにお応え致します。

SPSとは

SPSとは、型に充填した材料を機械的圧力とパルス通電加熱により焼結する方法です。
一般的な焼結に用いられる熱的および機械的エネルギーに加えて、パルス通電による電磁的エネルギーや被加工物の自己発熱及び粒子間に発生する放電プラズマエネルギーなどを複合的に焼結の駆動力としています。
そのため、粉末や固体を含む様々な材料の焼結、接合などを可能にする次世代型の材料合成加工法です。
SPSとは

SPSの特徴

  • 難焼結材(アルミニウムなど)も焼結可能な幅広い加工範囲
  • 緻密化や密度・組成の偏りがない均質な焼結が容易
  • 粒成長の制御が容易なため、材料の高機能化やナノ粉末の焼結も可能
  • 100℃/min以上の急速昇温などにより短時間での処理が可能

SPSの対象範囲

SPS法は下記4分野を対象範囲とし、幅広い材料において優れた特性を発揮します。
焼結 結合 表面処理 合成

SPS装置

弊社では小型・中型・大型SPS装置の3台を保有しており、加工内容やサイズ・目的に適した装置で焼結致します。

小型装置
小型装置
中型装置
中型装置
大型装置
大型装置
主な仕様
形式 小型装置 中型装置 大型装置
最大加圧力 50kN(5.10tonf) 200kN(20.4tonf) 3,000kN(306tonf)
最高使用温度 2,500℃ ※1
焼結使用雰囲気 真空・不活性ガス・大気
焼結体外径 ※1 φ10〜φ30mm φ20〜φ70mm φ70〜φ308mm
焼結体厚み ※2 〜30mm 〜60mm 〜90mm

※1 焼結型容積・材質、材料粉末、保温方法、冷却水温度、保持時間により制限があります。
※2 数値は装置能力での最大厚みであり、使用する焼結型のサイズ・材質、加圧力により制限があります。

適用分野例

  • 金属、金属化合物、合金
  • 多孔質材料、複合材料 等
  • 傾斜機能材料(FGM)
  • 接合技術
    固層拡散接合、焼結同時接合 等
  • セラミックス、ファインセラミックス
  • ナノフェイズ材料
  • 電子材料
    ターゲット材料、熱電変換材料 等
難焼結材の高密度焼結(99%以上)
難焼結材の高密度焼結(99%以上)
(1)超硬 (2)窒化ケイ素
(3)チタン (4)アルミ
大サイズ焼結体(金属・セラミックス)
大サイズ焼結体(金属・セラミックス) 最大サイズφ308mm
緻密体-多孔質体接合(チタン-ステンレス)
緻密体-多孔質体接合(チタン-ステンレス)
異種材焼結同時接合(銅-真鍮-アルミ)
異種材焼結同時接合(銅-真鍮-アルミ)