1. La presse isostatique atteint une densité et une uniformité élevées des matériaux, avec une multifonctionnalité adaptée à une variété de matériaux
（1） Les presses isostatiques atteignent une densité et une uniformité élevées des matériaux, qui sont divisés en trois catégories : pressage isostatique à froid/chaud/chaud
La pression isostatique fait référence à la technologie de formage à pression de formage isotrope et ultra-élevée, qui permet à la poudre d'obtenir une formation d'embryons à haute densité et très uniforme. Selon la société suisse de base de données sur les performances des matériaux Total Materia, le pressage isostatique (ISP) est un processus qui applique une pression uniforme au matériau ou au récipient comprimé pendant le processus de pressage, la direction de la pression étant perpendiculaire à la surface du matériau. Le principe de la technologie de pressage isostatique est la loi de Pascal, qui stipule que les changements de pression agissant sur le fluide à l'intérieur d'un récipient fermé seront transmis à tous les fluides, surfaces et parois à l'intérieur du récipient avec la même intensité. La technologie de formage sous pression isotrope et ultra-élevée du pressage isostatique permet à la poudre d'obtenir une formation d'embryons à haute densité et haute uniformité. Depuis sa création au milieu des années 1950, la technologie de pressage isostatique est passée d'une technique de recherche expérimentale à une méthode de production indispensable dans la fabrication moderne. Cette technologie a été largement utilisée dans de nombreuses industries, principalement pour le compactage des poudres et la réparation des défauts des pièces moulées. Il convient au traitement de divers matériaux, notamment la céramique, les métaux, les matériaux composites, les plastiques et les matériaux carbonés.
La technologie de pression isostatique peut mieux garantir les exigences de cohérence d’un emballage dense par rapport à la compression uniaxiale traditionnelle. Selon « The Role of Isostatic Pressing in Large Scale Production of Solid State Batteries » (Marm Dixit et al., ACS Energy Letters, 2022), les techniques traditionnelles de pressage à chaud et de pressage au rouleau fournissent une pression limitée et inégale, ce qui donne des matériaux avec une certaine porosité et des limites de grains évidentes, ce qui rend difficile de garantir les exigences de cohérence d'un emballage dense. En revanche, le pressage isostatique utilise les propriétés de transmission de pression incompressibles et uniformes des liquides ou des gaz pour supporter une pression uniforme sur les pièces traitées dans toutes les directions. Dans l'application de batteries à semi-conducteurs, il peut éliminer efficacement les vides internes dans la cellule, rendre l'interface solide plus dense, réduire efficacement l'impédance et améliorer la conductivité ionique. Selon la société suisse de base de données sur les performances des matériaux Total Materia, par rapport aux nombreuses limitations géométriques inhérentes à la compression uniaxiale traditionnelle, la technologie de pressage isostatique présente l'avantage de pouvoir réaliser des formes de pièces plus complexes, et cette technologie est particulièrement efficace pour les matériaux difficiles à compacter et coûteux tels que les alliages haute température, les alliages de titane, les aciers à outils, l'acier inoxydable et le béryllium, avec des taux d'utilisation des matériaux extrêmement élevés. De plus, le pressage isostatique proche du formage réduit considérablement les déchets de matériaux et les exigences de post-traitement dans de nombreuses applications.
La technologie de pression isostatique est divisée en trois catégories : pression isostatique à froid (CIP), pression isostatique à chaud (WIP) et pression isostatique à chaud (HIP) en fonction des différentes températures et pressions de formage du produit. La presse isostatique à froid est actuellement la technologie de pressage isostatique la plus utilisée. Selon l'article sur le compte officiel de Zhongfen Solid State Battery du 31 janvier 2025 et l'article sur le compte officiel SAMPLE du 23 mai 2025, la presse isostatique à froid fonctionne à température ambiante sans dispositif de chauffage. Habituellement, un liquide (tel que de l'eau, de l'huile ou un liquide mélangé à du glycol) est utilisé comme fluide sous pression, et des matériaux en caoutchouc et en plastique sont utilisés comme matériaux de moulage de revêtement. Par rapport au pressage isostatique à chaud, il peut appliquer une pression plus élevée (100-630 MPa) à la poudre, ce qui peut fournir aux « corps verts » une résistance suffisante pour les prochains processus de frittage, de forgeage ou de pressage isostatique à chaud, et peut effectuer un traitement mécanique plus fin avant le frittage, réduisant considérablement le volume de traitement des produits frittés. Les machines de pressage isostatique à froid sont principalement utilisées pour former des produits en poudre, former des pièces avant frittage et préformer des ébauches avant pressage isostatique à chaud. Après un traitement de pressage isostatique à froid, le produit présente une densité élevée, une distribution uniforme de la densité, de bonnes performances isotropes et une large gamme de moulage par compression. Il peut être utilisé pour comprimer des produits de grande taille globale, avec un rapport d'élancement élevé et une forme complexe. Par conséquent, il est largement utilisé pour presser des produits en poudre de divers alliages durs, matériaux réfractaires, matériaux magnétiques, céramiques, graphite, métaux non ferreux et alliages haute densité.
La technologie de pression isostatique peut mieux garantir les exigences de cohérence d’un emballage dense par rapport à la compression uniaxiale traditionnelle. Selon « The Role of Isostatic Pressing in Large Scale Production of Solid State Batteries » (Marm Dixit et al., ACS Energy Letters, 2022), les techniques traditionnelles de pressage à chaud et de pressage au rouleau fournissent une pression limitée et inégale, ce qui donne des matériaux avec une certaine porosité et des limites de grains évidentes, ce qui rend difficile de garantir les exigences de cohérence d'un emballage dense. En revanche, le pressage isostatique utilise les propriétés de transmission de pression incompressibles et uniformes des liquides ou des gaz pour supporter une pression uniforme sur les pièces traitées dans toutes les directions. Dans l'application de batteries à semi-conducteurs, il peut éliminer efficacement les vides internes dans la cellule, rendre l'interface solide plus dense, réduire efficacement l'impédance et améliorer la conductivité ionique. Selon la société suisse de base de données sur les performances des matériaux Total Materia, par rapport aux nombreuses limitations géométriques inhérentes à la compression uniaxiale traditionnelle, la technologie de pressage isostatique présente l'avantage de pouvoir réaliser des formes de pièces plus complexes, et cette technologie est particulièrement efficace pour les matériaux difficiles à compacter et coûteux tels que les alliages haute température, les alliages de titane, les aciers à outils, l'acier inoxydable et le béryllium, avec des taux d'utilisation des matériaux extrêmement élevés. De plus, le pressage isostatique proche du formage réduit considérablement les déchets de matériaux et les exigences de post-traitement dans de nombreuses applications.
