Le pressage uniaxial et le pressage isostatique sont tous deux des méthodes de compactage d'échantillons de poudre, mais ils présentent des différences importantes.
Le pressage uniaxial consiste à appliquer une force le long d'un axe, généralement dans le sens haut/bas. Cette méthode est utilisée pour presser des formes simples ayant deux dimensions fixes, telles que des cylindres ou des carrés/rectangles. Elle nécessite un moule et une presse hydraulique et est relativement peu coûteuse. Cependant, le pressage uniaxial présente certaines limites. Tout d'abord, le rapport d'aspect des échantillons doit être relativement court, c'est-à-dire qu'ils ne doivent pas être trop longs. En effet, la poudre proche des surfaces de pressage mobiles est davantage compactée que la poudre plus éloignée de la surface de pressage. Deuxièmement, le pressage uniaxial ne convient qu'aux échantillons de forme simple.
Le pressage isostatique, quant à lui, applique une pression dans toutes les directions sur l'échantillon, réduisant ainsi les effets de gradient entre les particules de poudre et les parois du moule. Lors du pressage isostatique, une pression hydrostatique uniforme est appliquée à la poudre enfermée dans un moule flexible en caoutchouc ou en plastique. Il existe deux types de pressage isostatique couramment utilisés : le pressage en sac humide et le pressage en sac sec. Dans le cas du pressage isostatique en sac humide, la poudre est placée dans un moule souple, scellé et immergé dans un liquide dans une cuve à haute pression. Le liquide est pressurisé et la pression est transmise à la poudre à travers la paroi flexible du moule, ce qui entraîne un compactage. Le pressage isostatique en sac humide offre une plus grande uniformité d'emballage que le pressage uniaxial. Des pressions allant jusqu'à 1000 GPa peuvent être utilisées, bien que les unités de production les plus courantes fonctionnent jusqu'à 200-300 MPa. Le pressage isostatique en sac humide, associé à l'usinage vert en 3D, est utilisé pour fabriquer des pièces céramiques complexes de très haute qualité. Le pressage isostatique en sac sec est plus facile à automatiser que le processus en sac humide. Il s'agit d'un moule en caoutchouc étroitement lié au récipient sous pression, mais le liquide pressurisé n'agit pas dans toutes les directions. Le moule doit être conçu avec soin pour garantir l'homogénéité des particules dans la poudre compacte.
L'un des principaux avantages du pressage isostatique est qu'il permet de surmonter certaines limites du pressage uniaxial. Le pressage isostatique applique une pression dans toutes les directions, ce qui permet d'obtenir des particules plus uniformes. Toutefois, en raison de la souplesse du moule utilisé, le pressage isostatique ne permet pas d'obtenir des corps verts aux dimensions aussi précises que le pressage uniaxial. Le pressage isostatique est particulièrement utile pour façonner des pièces complexes ou produire des corps verts à haute densité et isotropes.
En résumé, le pressage uniaxial consiste à appliquer une force le long d'un axe et convient aux formes simples, tandis que le pressage isostatique applique une pression dans toutes les directions et est utile pour les formes complexes et l'obtention de corps verts de haute densité.
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