1. La prensa isostática logra una alta densidad y uniformidad de materiales, con una multifuncionalidad adecuada para una variedad de materiales.

(1) Las máquinas de prensado isostático logran una alta densidad y uniformidad de materiales, que se dividen en tres categorías: prensado isostático en frío/tibio/caliente.

La presión isostática se refiere a la tecnología de formación de presión de formación isotrópica y ultraalta, que permite que el polvo logre una formación de embriones altamente uniforme y de alta densidad. Según la empresa suiza de base de datos de rendimiento de materiales Total Materia, el prensado isostático (ISP) es un proceso que aplica una presión uniforme al material o recipiente que se comprime durante el proceso de prensado, con la dirección de la presión perpendicular a la superficie del material. El principio de la tecnología de prensado isostático es la ley de Pascal, que establece que los cambios de presión que actúan sobre el fluido dentro de un recipiente cerrado se transmitirán a todos los fluidos, superficies y paredes dentro del recipiente con la misma intensidad. La tecnología de formación de presión isotrópica y ultra alta del prensado isostático permite que el polvo logre una formación de embriones de alta densidad y alta uniformidad. Desde sus inicios a mediados de la década de 1950, la tecnología de prensado isostático ha evolucionado desde una técnica de investigación experimental hasta un método de producción indispensable en la fabricación moderna. Esta tecnología ha sido ampliamente utilizada en múltiples industrias, principalmente para compactar polvos y reparar defectos en piezas fundidas. Es adecuado para procesar diversos materiales, incluidos cerámica, metales, materiales compuestos, plásticos y materiales de carbono.

La tecnología de presión isostática puede garantizar mejor los requisitos de consistencia del empaquetamiento denso en comparación con la compresión uniaxial tradicional. Según "El papel del prensado isostático en la producción a gran escala de baterías de estado sólido" (Marm Dixit et al., ACS Energy Letters, 2022), las técnicas tradicionales de prensado en caliente y prensado con rodillos proporcionan una presión limitada y desigual, lo que da como resultado materiales con cierta porosidad y límites de grano obvios, lo que dificulta garantizar los requisitos de consistencia de un empaque denso. Por el contrario, el prensado isostático utiliza las propiedades de transmisión de presión uniforme e incompresible de líquidos o gases para soportar una presión uniforme sobre las piezas procesadas desde todas las direcciones. En la aplicación de baterías de estado sólido, puede eliminar eficazmente los huecos internos en la celda, hacer que la interfaz sólida sea más densa, reducir eficazmente la impedancia y mejorar la conductividad iónica. Según la empresa suiza de base de datos de rendimiento de materiales Total Materia, en comparación con las muchas limitaciones geométricas inherentes a la compresión uniaxial tradicional, la tecnología de prensado isostático tiene la ventaja de poder lograr formas de piezas más complejas, y esta tecnología es particularmente efectiva para materiales costosos y difíciles de compactar, como aleaciones de alta temperatura, aleaciones de titanio, aceros para herramientas, acero inoxidable y berilio, con tasas de utilización de material extremadamente altas. Además, el prensado isostático cerca de la formación de la red reduce significativamente el desperdicio de material y los requisitos de posprocesamiento en muchas aplicaciones.

La tecnología de presión isostática se divide en tres categorías: presión isostática fría (CIP), presión isostática cálida (WIP) y presión isostática caliente (HIP) según las diferentes temperaturas y presiones de formación del producto. La prensa isostática en frío es actualmente la tecnología de prensado isostático más utilizada. Según el artículo de la cuenta oficial de Zhongfen Solid State Battery del 31 de enero de 2025 y el artículo de la cuenta oficial SAMPLE del 23 de mayo de 2025, la máquina prensadora isostática en frío funciona a temperatura ambiente sin dispositivo de calentamiento. Por lo general, se utiliza líquido (como agua, aceite o líquido mezclado con glicol) como medio de presión, y materiales de caucho y plástico como materiales del molde de revestimiento. En comparación con el prensado isostático en caliente, puede aplicar una presión más alta (100-630 MPa) al polvo, lo que puede proporcionar "cuerpos verdes" con suficiente resistencia para los siguientes procesos de sinterización, forjado o prensado isostático en caliente, y puede llevar a cabo un procesamiento mecánico más fino antes de la sinterización, lo que reduce significativamente el volumen de procesamiento de los productos sinterizados. Las máquinas de prensado isostático en frío se utilizan principalmente para formar productos en polvo, formar piezas antes de la sinterización y preformar espacios en blanco antes del prensado isostático en caliente. Después del tratamiento de prensado isostático en frío, el producto tiene alta densidad, distribución uniforme de la densidad, buen rendimiento isotrópico y una amplia gama de moldeo por compresión. Se puede utilizar para comprimir productos con un tamaño total grande, una relación de esbeltez alta y una forma compleja. Por lo tanto, se usa ampliamente para prensar productos en polvo de diversas aleaciones duras, materiales refractarios, materiales magnéticos, cerámica, grafito, metales no ferrosos y aleaciones de alta densidad.