NPa System（日本）小型实验室冷等静压机 CIP 系列，主打陶瓷粉体均质致密成型，面向新材料研发、试样制备、小批量试制，区别于工业大型 CIP 设备，属于台式紧凑型科研机型。

一、工作原理

二、核心机型参数对照表

说明：PA50‑200 应为 CPA50‑200 简写；整机为台式带脚轮，实验室可灵活摆放，供电 100V 即可启动，泄压为高性能手动阀，可控慢速泄压，减少坯体回弹开裂。

三、设备结构与核心特点

硬件结构

1. 高压压力容器：摆动式旋转顶盖，样品取放便捷，高强度耐压腔体；

2. 电动液压增压单元：高性能液压泵，升压平稳，压力输出稳定；

3. 介质系统：淡水作为传压介质，无油污污染，坯体取出干净，减少后处理清洗；

4. 压力控制系统：压力表观测，按钮启停泵，手动精密减压阀，实现慢速泄压，抑制坯体回弹、分层；

5. 机架底座：带移动脚轮，紧凑型台式机身，无需专用大型地基。

产品优势

1. 坯体质量优异：各向同性加压，成型坯密度均匀，几乎无压制成型取向，烧结收缩一致性好，适合氧化铝、氧化锆、氮化铝、压电陶瓷等精密陶瓷；

2. 介质清洁：水介质，无油污染，对高纯陶瓷、电子陶瓷友好，避免油脂杂质影响烧结性能；

3. 小型化科研向：体积重量小，适合高校、企业研发实验室，小批量试样试制；

4. 操作简单：预压坯真空封装后入腔，按钮升压，手动可控泄压，上手门槛低；

5. 压力覆盖广：200MPa 常规版、300MPa 高压版可选，满足不同粉体致密化需求。

局限性

1. 半自动机型：手动泄压，无自动保压‑泄压程序曲线记录，对比全自动工业 CIP，缺少数据存储；

2. 腔体有限：属于实验室机型，样品尺寸受 φ50/φ80 腔体限制，不适合大尺寸量产件；

3. 软模耗材：需要配套橡胶 / 聚氨酯弹性模具，属于消耗件；

4. 压力上限：CPA50‑300 最高 300MPa，不满足超高压特种粉体需求。

四、适用范围

适配材料

• 先进结构陶瓷：氧化铝、氧化锆、氮化硅、碳化硅粉体生坯；

• 电子功能陶瓷：压电陶瓷、氮化铝、介电陶瓷、陶瓷基复合材料预制体；

• 粉末冶金、硬质合金、无机新材料试样研发。

典型工艺场景

1. 陶瓷粉体预成型，CIP 后再烧结；

2. 干压之后二次 CIP 复压，进一步提升坯体致密度；

3. 新材料配方开发，对比不同压力对坯体、烧结性能的影响；

4. 小批量异形陶瓷坯试制（依靠柔性橡胶模具）。

五、三款机型选型建议

1. CPA50‑200：腔体 φ50，200MPa，绝大多数陶瓷研发首1选，性价比高，通用试样制备；

2. CPA50‑300：同 φ50 腔体，最高 300MPa；针对难致密粉体，需要更高压制压力的场景；

3. LCP80‑200A：φ80 大腔体，200MPa；需要更大尺寸试样、多件同时压制，样品直径更大时选用。

六、工艺注意要点

1. 坯体必须真空密封于柔性橡胶模具，防止水介质渗入粉体；

2. 泄压速度控制非常关键，过快泄压会造成坯体回弹、分层开裂，充分利用本机高性能手动阀缓慢泄压；

3. 淡水介质需要定期维护，避免腔体锈蚀；

4. 设备为实验室试样机，不适合大批量连续工业化生产。

七、与国产同类型 CIP 对比简析

• NPa System 这款定位实验室紧凑型，水介质、体积小巧、操作简单，腔体压力稳定，适合研发端；

• 国产小型 CIP 很多采用油介质，部分机型体积更大；全自动程序控制版本更多，但整机重量、占地面积更大；

• 该系列优势在于洁净水介质 + 小型台式化，高纯陶瓷研发场景优势突出，缺点是半自动，无自动压力曲线记录。