桌面脈沖通電加壓燒結(jié)設(shè)備 LABOX?315/325/350，小試樣快速致密燒結(jié)利器

發(fā)布日期：2026-08-16      瀏覽次數(shù)：79

LABOX?300系列整機(jī)

LABOX?325設(shè)備實(shí)拍

設(shè)備原理：脈沖通電加壓燒結(jié)（SPS / 放電等離子燒結(jié)），依靠直流脈沖電流 + 伺服機(jī)械加壓，模具與粉末自身電阻發(fā)熱，實(shí)現(xiàn)低溫快速致密燒結(jié)、固相焊接、材料合成，非常適合高校、科研院所新材料研發(fā)小試樣制備NJS。LABOX?300 系列為 NJS 桌面一體化機(jī)型，整機(jī)集成脈沖電源、真空腔體、伺服加壓、真空機(jī)組、控制系統(tǒng)，桌面擺放，帶滾輪可移動(dòng)，區(qū)別于大型落地生產(chǎn)型 SPS 設(shè)備。

一、核心通用技術(shù)特點(diǎn)（3 款共有）NJS

1. AC 伺服電機(jī)加壓（無液壓）

   摒棄傳統(tǒng)液壓驅(qū)動(dòng)，伺服直驅(qū)加壓；壓力控制精度高、運(yùn)行靜音、無液壓油泄漏風(fēng)險(xiǎn)，壓力、Z 軸位移閉環(huán)可控，實(shí)驗(yàn)重復(fù)性高。

2. 自研 DC 脈沖逆變電源

   直流脈沖輸出，脈沖 ON/OFF 時(shí)間毫秒級(jí)自由設(shè)定；升溫速率可達(dá)100?500℃/min，快速升 / 降溫，抑制晶粒長大，保留納米、細(xì)晶組織；能耗較傳統(tǒng) SPS 大幅降低。

3. 一體化桌面緊湊型結(jié)構(gòu)

   主機(jī)、電源、真空系統(tǒng)、水冷、觸控操控面板集成一體，占地面積小，實(shí)驗(yàn)室臺(tái)面即可安放，自帶滾輪方便移位。

4. 多氣氛兼容

   支持真空、大氣、惰性保護(hù)氣體；可選高壓氣氛、手套箱對(duì)接模塊，適配易氧化粉末處理。

5. 安全與操作友好

   大開門水冷真空腔體，液晶觸摸屏，全套安全互鎖；新手也可穩(wěn)定制樣，工藝曲線可存儲(chǔ)調(diào)用，完整數(shù)據(jù)記錄輸出。

6. 工藝能力

   粉末燒結(jié)、異種材料固相接合、反應(yīng)合成、多孔?致密梯度材料制備；適配金屬、陶瓷、金屬陶瓷、熱電材料、納米粉體、高熔點(diǎn)合金、非晶等。

二、三款型號(hào)核心參數(shù)對(duì)比

表格

項(xiàng)目	LABOX?315	LABOX?325	LABOX?350
最大加壓壓力	20 kN	30 kN	50 kN
Z 軸加壓行程	50 mm（開口高度 150mm）	80 mm（開口高度 200mm）	80 mm（開口高度 200mm）
最大脈沖燒結(jié)電流	1500 A	2500 A	3500 A
最高使用溫度	2500℃（常用≤2200℃）	2500℃（常用≤2200℃）	2500℃（常用≤2200℃）
電極工作臺(tái)尺寸	φ55 mm	φ90 mm	φ90 mm
典型模具試樣尺寸	φ10?20mm 小試樣	φ10?30mm	φ10?40mm
真空系統(tǒng)	旋轉(zhuǎn)泵，極限真空 6Pa	旋轉(zhuǎn)泵，極限真空 6Pa	旋轉(zhuǎn)泵，可升級(jí)高真空機(jī)組
供電	三相 AC200V	三相 AC200V	三相 AC200V
定位	入門科研桌面 SPS，小試樣	主流科研主力機(jī)型	桌面機(jī)型上限，大壓力大電流

備注：實(shí)際最高溫度受石墨模具、試樣尺寸、保溫時(shí)間限制，大試樣長時(shí)間保溫建議控制在 2200℃以內(nèi)sinterland...。

三、各型號(hào)定位、優(yōu)勢(shì)與適用場(chǎng)景

1）LABOX?315：入門科研款

優(yōu)勢(shì)：整機(jī)成本更低，20kN 壓力、1500A 電流，體積更小，能耗低。
局限：壓力與電流上限有限，只能做小直徑試樣。
?適用：小尺寸試樣，納米陶瓷、熱電、小塊金屬試樣；高校基礎(chǔ)教學(xué)、材料機(jī)理探索；試樣直徑≤20mm。
?不適合：大尺寸樣品、高壓力需求硬質(zhì)合金、大截面難燒結(jié)材料。

2）LABOX?325：系列主力，市場(chǎng)占比最高

優(yōu)勢(shì)：30kN 壓力 + 2500A 電流，φ90mm 工作臺(tái)；壓力、電流、行程均衡，兼顧試樣尺寸與設(shè)備體積，是桌面 SPS 的黃金配置。
?適用：絕大多數(shù)科研開發(fā)；金屬陶瓷、硬質(zhì)合金、梯度功能材料、金屬間化合物、熱電、固態(tài)電解質(zhì)、異種材料焊接；試樣 φ10?30mm。

科研院所新材料研發(fā)最常選型，兼顧性能與采購預(yù)算，可覆蓋絕大多數(shù)實(shí)驗(yàn)室 SPS 實(shí)驗(yàn)。

3）LABOX?350：桌面機(jī)型頂配

優(yōu)勢(shì)：50kN 大壓力、3500A 大脈沖電流，繼承?325 腔體結(jié)構(gòu)；桌面機(jī)型里壓力電流天花板，部分小批量打樣也可承接。
?適用：大截面試樣、高壓力致密化需求材料；大尺寸硬質(zhì)合金、高致密度陶瓷；小批量樣品試制；需要更大電流實(shí)現(xiàn)快速升溫厚試樣。
??注意：整機(jī)重量、功耗更高，冷卻水流量需求增大；預(yù)算投入最高。

四、可選擴(kuò)展配置（三款通用，部分型號(hào)專屬）

1. SPS 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)：完整記錄溫度、壓力、位移、電流電壓，導(dǎo)出實(shí)驗(yàn)報(bào)告；

2. 手套箱聯(lián)動(dòng)模塊：粉末裝填到燒結(jié)全程隔絕空氣，適配極易氧化納米金屬粉體；

3. 高真空升級(jí)機(jī)組；

4. 高壓氣氛單元；

5. 紅外測(cè)溫、熱電偶測(cè)溫雙測(cè)溫組合；

6. 各類石墨模具、墊片耗材套件。

五、設(shè)備優(yōu)缺點(diǎn)綜合分析

?優(yōu)勢(shì)

1. 伺服加壓對(duì)比液壓 SPS：壓力響應(yīng)快、無油污、維護(hù)簡(jiǎn)單，實(shí)驗(yàn)室環(huán)境友好；

2. 整機(jī)一體化桌面式，無需復(fù)雜基建改造，搬入接電接水冷即可開展實(shí)驗(yàn)；

3. 脈沖逆變電源，升溫快，短時(shí)間燒結(jié)，有效抑制晶粒長大，保留細(xì)晶 / 納米組織；

4. 日系設(shè)備工藝穩(wěn)定性好，壓力?電流?溫度三者閉環(huán)，實(shí)驗(yàn)可重復(fù)性高；

5. 一機(jī)多用：燒結(jié)、固相連接、反應(yīng)合成、表面改性，覆蓋多類前沿材料方向。

??短板與局限

1. 屬于研發(fā)小試樣設(shè)備，不是量產(chǎn)設(shè)備；試樣尺寸受限，不能替代大型生產(chǎn) SPS；

2. 石墨模具耗材持續(xù)消耗，高溫工況配件損耗明顯；

3. 采購成本高，對(duì)冷卻水、供電有硬性條件；

4. 升溫速率上限高，但厚大試樣內(nèi)部會(huì)存在溫度梯度，工藝開發(fā)需要摸索。

六、選型建議

1. 試樣普遍≤20mm，基礎(chǔ)機(jī)理研究、預(yù)算有限 → LABOX?315

2. 試樣 φ10?30mm，綜合科研，絕大多數(shù)新材料開發(fā) → LABOX?325（優(yōu)先推薦）

3. 需要更大壓力、更大試樣、小批量試樣打樣，預(yù)算充足 → LABOX?350

七、典型應(yīng)用領(lǐng)域

納米陶瓷、硬質(zhì)合金、金屬陶瓷、熱電轉(zhuǎn)換材料、固態(tài)電解質(zhì)、非晶合金、金屬間化合物、梯度功能材料、異種金屬 / 陶瓷固相焊接、多孔功能材料、CNT 復(fù)合材料、高熔點(diǎn)難燒結(jié)材料等科研開發(fā)。