以脉冲为引，激活每一粒粉末；以等离子为媒，烧出极致致密。
六十余载深耕超硬材料领域，从高温高压法“压”出金刚石，到化学气相沉积法“长”出金刚石，再到让粉末材料快速“烧”成致密块体，一代代国机金刚石人不断拓展材料制备的技术边界。本期《硬核产品》，带您认识由国机金刚石旗下精工锐意打造的成型装备——SPS烧结压机。
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粉末冶金，怎么烧致密？
说起粉末烧结，人们往往想到漫长的升温过程。而SPS，正是为改变这一节奏而生。
SPS，即放电等离子烧结（SparkPlasmaSintering）。它利用脉冲放电激发等离子体，借助瞬时高温、表面活化、放电冲击压力等效应，让粉体在短时间内完成快速烧结。设备集等离子活化、热压、电阻加热为一体，升温速度快、烧结时间短、组织结构可控、节能环保，在制备高性能材料方面，蕴藏着重要的应用潜力。
脉冲电流里的“硬核密码”
直流脉冲IGBT电源为烧结源源不断输送稳定可控的能量，梁体预应力框架结构稳稳扛住持续高压工况，中心轴向红外测温与热电偶辅助相结合的方式让炉腔内每一度变化都实时可感，精密伺服液压系统配备完善的压力动态调控技术，使压力控制精度可达±0.1KN（以SPS-60T20KA为例）。特殊压头材料与专业水冷流道设计，配合完善的水冷状态监测，则可保障整机在高温、长时间烧结条件下稳定可靠。
软硬件协同之下，放电等离子烧结升温速度可达1000°C/min，烧结时间显著小于热压、HIP、无压烧结等传统烧结法，烧结温度覆盖低温到2400°C的高温领域。其还可在模具内制造温度梯度(数百℃/mm)，从而实现不同熔点材料同时烧结。
放电等离子烧结适用于金属、陶瓷、复合材料等几乎所有的材料类型，对于实现优质高效、低耗低成本的材料制备具有重要意义。除了材料烧结，它还可用于连接、成型、表面改性等工艺，应用边界不断拓宽。
从实验室里的新材料研发，到中试环节的工艺验证，再到产业化连续生产，国机金刚石SPS烧结压机已形成系列化产品，覆盖材料成长的每一个阶段，为高性能材料从配方走向量产，筑牢装备根基。未来，国机金刚石将持续深耕成型烧结技术，以自主可控的关键装备支撑高性能材料产业化，让更多“加速烧”出来的好材料走向更广阔的先进制造舞台，为加速提升我国新材料产业创新能力贡献坚实的装备力量。
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