Le pressage isostatique à froid (CIP) est une méthode utilisée pour compacter des poudres en une forme dense et uniforme sans avoir recours à des températures élevées. Ce processus implique l'utilisation d'un milieu liquide, généralement de l'eau avec un inhibiteur de corrosion, pour appliquer une pression uniforme à la poudre contenue dans un moule en élastomère. La pression est appliquée par une pompe externe et la chambre de pression est conçue pour résister à la charge cyclique associée à des taux de production rapides.
Le processus de pressage isostatique à froid peut être résumé en plusieurs étapes :
- Ensachage des poudres: La poudre est placée dans un moule en élastomère.
- Échappement de l'air et étanchéité: Le moule est scellé pour éviter toute fuite de la poudre ou du fluide de pressurisation.
- Pressage isostatique: Le moule scellé est placé dans une chambre remplie de liquide, qui est ensuite pressurisé à une pression typique de 100 à 600 MPa. Cette pression est appliquée uniformément sur toute la surface du moule, ce qui garantit une densité et une microstructure uniformes.
- Soulagement de la pression: Une fois le pressage terminé, la pression est lentement relâchée.
- Décapsulation et échantillonnage: La pièce compactée est démoulée et sa qualité est vérifiée.
- Traitement des flans et frittage: La pièce "brute" est ensuite traitée et frittée pour atteindre sa résistance finale.
Le pressage isostatique à froid est particulièrement avantageux car il élimine le frottement entre les parois de la matrice, qui peut entraîner une distribution inégale de la densité dans les pièces pressées à froid. Il en résulte des densités beaucoup plus uniformes. Le procédé convient à la production en masse de formes et de pièces simples et se prête bien à l'automatisation.
Les applications de la compression isostatique à froid sont diverses, notamment la consolidation des poudres céramiques, du graphite, des matériaux réfractaires, des isolateurs électriques et la compression des céramiques avancées telles que le nitrure de silicium, le carbure de silicium, le nitrure de bore et le carbure de bore. Il est également utilisé pour la compression de cibles de pulvérisation et le revêtement de composants de soupapes afin de réduire l'usure des cylindres dans les moteurs. Les industries qui bénéficient de cette technologie comprennent les télécommunications, l'électronique, l'aérospatiale et l'automobile.
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