冷間等方圧加圧（CIP）機は、特定の圧力媒体を利用して材料を均一に圧縮し、目的の形状に仕上げます。最も一般的に使用される媒体は水、オイル、グリコールで、それぞれ6000バール（約87,000psi）までの高圧を材料表面に均等に伝達する能力で選択されます。これらの流体は、非圧縮性、過酷な条件下での安定性、処理される材料との適合性を考慮して選択されます。圧力要件、温度条件、汚染に対する材料の感度などの要因によって選択される。
キーポイントの説明
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CIPにおける一次圧力媒体
- 水:費用対効果と環境安全性からよく使用される。低圧用途に適しているが、腐食や凍結を防ぐために添加剤が必要な場合もある。
- オイル:優れた潤滑性と安定性により、高圧運転（6000 barまで）に適している。油圧オイルは一般的であり、冷間静水圧プレス機の摩耗を最小限に抑えます。 冷間静水圧プレス機 .
- グリコール:水と油の特性を併せ持つハイブリッド・オプション。不凍液のような利点があり、汚染されにくいため、セラミックや高純度金属のようなデリケートな素材に最適です。
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圧力範囲と性能
- 標準的なCIPの圧力範囲は、通常 34.5MPa（5,000psi）から690MPa（100,000psi）です。 に達するシステムもあります。 900 MPa (130,000 psi) .
- アルミナ製スパークプラグやタングステン製部品のような複雑な形状には、均一な圧力分布を確保するために、媒体の粘度と熱安定性を一定に保つ必要があります。
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材料適合性
- 圧力媒体は、加工材料（例えば、窒化ケイ素のようなセラミックや高合金鉄ビレットのような金属）と反応してはなりません。
- グラファイトや多孔質材料には、残留物なしに均一に浸透し、圧縮できる低粘度オイルが適しています。
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作業上の考慮事項
- 汚染管理:医療用セラミックのように純度が最も重要な場合は、グリコールまたは合成油が選択されます。
- 温度感受性:水性媒体は温度調節が必要な場合があるが、油脂は自然に広い温度範囲に対応できる。
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進歩とニッチ・アプリケーション
- 一部のシステムでは エマルションや特殊合成流体 は、極端な圧力（6000 bar以上）や独自の材料要件に対応します。
- 例えば、炭化ケイ素の部品は、成形中の表面欠陥を避けるためにグリコールを必要とすることがよくあります。
圧力媒体の選択が、部品の最終的な密度と構造的完全性にどのような影響を与えるか、考えたことがありますか？この微妙な違いが、航空宇宙から生物医学インプラントまで、CIPが精密さを要求される産業の要であり続ける理由を際立たせています。
総括表
| 圧力媒体 | 主要特性 | 用途 | 圧力範囲 |
|---|---|---|---|
| 水 | 費用対効果に優れ、環境に優しい | 低圧用途 | 最大34.5 MPa (5,000 psi) |
| オイル | 高い潤滑性、高圧でも安定 | 高圧作業（金属など） | 最大6000 bar (87,000 psi) |
| グリコール | 不凍液、低汚染リスク | 敏感な材料（セラミックなど） | 34.5-690 MPa (5,000-100,000 psi) |
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