冷間静水圧プレス(CIP)は、あらゆる方向から均一な静水圧を加える粉末成形法で、欠陥の少ない高密度の部品を作ります。一軸プレスとは異なり、CIPでは金型の壁面摩擦がなく、柔軟な金型を使用した複雑な形状が可能です。このプロセスには主に2つの技術（ウェットバッグとドライバッグ）があり、セラミック、グラファイト、その他均一な密度が必要な材料に広く使用されています。CIPは、クラックの減少などの利点がある一方で、形状精度に課題があり、安全機能を備えた特殊な高圧装置が必要となる。
要点の説明
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定義と原理
冷間静水圧プレス（CIP） は、加圧流体（通常は水または油）中に浸漬された柔軟な金型内で粉末を均一に圧縮する材料加工技術です。静水圧（全方向に等しい）により密度が一定になり、内部応力が最小限に抑えられるため、セラミックやグラファイトのような脆い材料や複雑な形状の材料に最適です。 -
主な技術
- ウェットバッグCIP:粉末を充填した金型を圧力容器内に完全に浸漬する。プレス後、金型を取り出して部品を取り出す。大型部品や不規則な部品に最適。
- ドライバッグCIP:金型が圧力容器内に固定されるため、小型部品（スパークプラグの絶縁体など）の大量生産に適した高速サイクル成形が可能です。
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一軸プレスと比較した利点
- 金型の壁面摩擦を排除し、密度勾配を低減します。
- 複雑な形状や大型部品が可能。
- 応力分布が均一なため、割れや積層が発生するリスクが低い。
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設備と安全性
CIPシステムには、堅牢な圧力容器（最大600MPa）と以下のような安全機構が必要です：- 過圧を防ぐブラストバルブ
- 冗長性のための二重圧力センサーとメカニカルゲージ。
- 変形しにくいエラストマー金型（ポリウレタンなど）。
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用途
- セラミック:絶縁体用プリフォーム、切削工具
- 黒鉛:坩堝、溶解釜
- 金属:焼結用チタンまたはタングステン合金ビレット
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制限事項
- 寸法精度が金型の柔軟性に左右されるため、後加工が必要になることが多い。
- 一軸プレスに比べて設備コストが高い。
- ウェットバッグ加工のサイクルタイムが遅い。
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熱間等方圧プレス（HIP）との比較
CIPは室温で作動するため、コストは低いが、グリーンボディの形成に限定される。HIPは、熱と圧力を組み合わせて完全な高密度化を行い、部品の最終圧密化に使用されます。
購入者にとって、CIP装置の選定には、圧力範囲、容器のサイズ、自動化レベル（高スループットにはドライバッグ）を評価する必要があります。金型材料やシールシステムなどの消耗品も、長期的なコストに影響します。CIPが提供する等方性特性は、あなたの用途に有益でしょうか、それとももっと単純なプレス方法で十分でしょうか？
総括表
| 側面 | 詳細 |
|---|---|
| プロセス原理 | フレキシブル金型内で、流体（水/油）を介して均一な静水圧を加える。 |
| 主な技術 | 大型部品にはウェットバッグ（水中金型）、大量生産にはドライバッグ（固定金型）。 |
| 利点 | 金型摩擦がない、複雑な形状、ひび割れが少ない、密度が均一。 |
| 制限事項 | 形状精度が低い、設備コストが高い、ウェットバッグのサイクルが遅い。 |
| 用途 | セラミックス（絶縁体）、黒鉛（るつぼ）、金属（チタンビレット）。 |
| 安全機能 | ブラストバルブ、二重圧力センサー、エラストマー金型 |
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