從液壓到伺服的跨越：新一代桌面型 SPS 脈沖燒結(jié)裝置 LABOX 系列深度解讀

更新時間：2026-04-17

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在材料科學(xué)的微觀世界里，燒結(jié)工藝的每一次微小進(jìn)步，都可能帶來宏觀性能的巨大飛躍。然而，傳統(tǒng)的放電等離子燒結(jié)（SPS）設(shè)備往往面臨著“體積龐大"與“控制滯后"的雙重困境，尤其是在納米材料與精細(xì)陶瓷的研發(fā)中，傳統(tǒng)的液壓控制系統(tǒng)已難以滿足日益嚴(yán)苛的精密化需求。

株式會社Sinter Land推出的 LABOX-100/200 系列（標(biāo)準(zhǔn)機(jī)），通過徹的底的摒棄傳統(tǒng)的液壓驅(qū)動，全面采用AC伺服電機(jī)加壓系統(tǒng)，實現(xiàn)了從“液壓時代"到“伺服時代"的跨越。這不僅是一次驅(qū)動方式的更迭，更是對燒結(jié)過程控制精度、能耗效率及實驗室環(huán)境的一次全面革新。

LABOX™-6000 系列脈沖通電加壓燒結(jié)裝置.png

?? 核心變革：AC伺服電機(jī) vs 傳統(tǒng)液壓

LABOX 系列最大的技術(shù)亮點，在于其采用了響應(yīng)性極的高的 AC伺服電機(jī)進(jìn)行單軸加壓。這一設(shè)計直接解決了傳統(tǒng)液壓系統(tǒng)長期存在的三大痛點：

控制精度的質(zhì)變
液壓系統(tǒng)由于油路的可壓縮性和響應(yīng)延遲，往往難以實現(xiàn)極低壓力下的精細(xì)控制。而AC伺服電機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)從低加壓領(lǐng)域到高加壓領(lǐng)域（最大20kN）的寬范圍無級精密控制。無論是微小的預(yù)壓階段，還是高壓致密化階段，位移控制精度極的高的，確保了燒結(jié)體密度的均一性，避免了因壓力波動導(dǎo)致的樣品缺陷。
實驗室環(huán)境的凈化（靜音化）
傳統(tǒng)液壓泵需要24小時不間斷運行以維持系統(tǒng)壓力，產(chǎn)生的連續(xù)噪音嚴(yán)重干擾實驗室環(huán)境。LABOX 系列的伺服系統(tǒng)僅在動作時消耗電力，徹的底的消除了液壓泵的連續(xù)噪音，實現(xiàn)了真正的靜音運行，極大地改善了研發(fā)人員的工作環(huán)境。
維護(hù)成本的降低
液壓系統(tǒng)存在漏油風(fēng)險，且需要定期更換液壓油和濾芯。伺服電機(jī)系統(tǒng)則完的全的避免了這些問題，不僅免維護(hù)，還杜絕了油污對真空腔體和珍貴樣品的潛在污染。

? 獨的家的電源技術(shù)：高效與極速

除了加壓系統(tǒng)的跨越，LABOX 系列在能源利用上也進(jìn)行了顛的覆的性設(shè)計。

自主研發(fā)逆變電源：設(shè)備搭載了獨的家的開發(fā)的 DC脈沖逆變電源。相比傳統(tǒng)的晶閘管控制電源，該系統(tǒng)大幅降低了電路發(fā)熱，顯著減少了對一次側(cè)電源容量的需求。這意味著在同等電力條件下，LABOX 能實現(xiàn)更高的能源利用率，且發(fā)熱量更低，更加環(huán)保經(jīng)濟(jì)。
極速熱循環(huán)：得益于特殊的通電機(jī)構(gòu)，LABOX 系列擁有驚人的升溫速度（可達(dá) 500℃/分），配合高效的水冷系統(tǒng)實現(xiàn)急速降溫。這種“短時處理"特性，能有效抑制晶粒長大，是制備納米晶材料和亞穩(wěn)態(tài)材料的關(guān)鍵。

?? 精準(zhǔn)匹配：型號與規(guī)格解析

為了滿足不同材料體系的研發(fā)需求，LABOX-100/200 系列提供了靈活的配置組合，覆蓋了從基礎(chǔ)研究到高性能材料開發(fā)的廣泛場景。

型號	最大加壓力	最大燒結(jié)電流	核心特點
LABOX-110	10 kN	1200 A	高性價比入門款，適合常規(guī)陶瓷與金屬粉末
LABOX-125	10 kN	2500 A	大電流版本，適合高熔點材料及大尺寸樣品
LABOX-210	20 kN	1200 A	高壓力版本，適合硬質(zhì)合金及難壓縮材料
LABOX-225	20 kN	2500 A	全能旗艦款，兼顧高壓力與大電流需求

注：除上述標(biāo)準(zhǔn)機(jī)外，系列中亦保留了手動液壓式的 LABOX-110H，以適應(yīng)特定預(yù)算或操作習(xí)慣需求。

?? 極的致的工藝：從真空到微結(jié)構(gòu)

LABOX 系列不僅僅是一個燒結(jié)爐，更是一個精密的材料合成平臺。

真空環(huán)境：采用SUS制水冷夾套結(jié)構(gòu)，配合旋轉(zhuǎn)泵，可在15分鐘內(nèi)達(dá)到 6Pa 的真空度，有效防止樣品氧化。
溫度極限：最高使用溫度可達(dá) 2500℃（常用2200℃），配合紅外輻射溫度計（選配），可精準(zhǔn)捕捉高溫下的材料相變過程。
數(shù)據(jù)監(jiān)控：通過選配的SPS數(shù)據(jù)記錄單元，研發(fā)人員可實時監(jiān)控電流、電壓、溫度、位移及真空度等全維度參數(shù)，為新材料的工藝復(fù)現(xiàn)提供堅實的數(shù)據(jù)支撐。

?? 結(jié)語

LABOX-100/200 系列 的出現(xiàn)，標(biāo)志著桌面型 SPS 設(shè)備進(jìn)入了“精密伺服時代"。它通過AC伺服電機(jī)與逆變電源的完的美的配合，成功打破了“小型化"與“高性能"不可兼得的牢魔。