Spark Plasma Sintering

Main function

Pulsed electric current-assisted pressure sintering (densification) system

Technical specifications

• Model: LABOX-325R
• Manufacturer: Sinter Land Inc. (Japan)
• System Type: Spark Plasma Sintering (SPS) / Pulsed Electric Current Sintering, R-series desktop system with AC servo motor pressure control
• Max Sintering Pressure: 30 kN (3.06 tonf)
• Max Pulse Current Output: 2,500 A
• Max Output Voltage: approximately 8 V (pulsed DC)
• Max Sintering Temperature: up to approximately 2,200-2,500 °C (depending on sample composition, die material and holding time)
• Z-axis Pressing Stroke: 80 mm, with a chamber open height of 200 mm
• Sample/Die Stage Diameter: up to Φ30 mm
• Pressure Control: AC servo motor for precise, low-noise pressure control
• Vacuum System: Rotary pump, reaching an ultimate vacuum of about 6 Pa
• Process Atmosphere: Vacuum or inert gas (Ar, N₂)
• Control System: Touch-panel LCD interface with PLC-based automated operation and safety interlocks
• Typical Heating Rate: up to 100-500 °C/min via direct Joule heating of the graphite die/punch assembly
• Applicable Materials: Nano-phase materials, functionally graded materials, fine ceramics, metals, alloys, composites, thermoelectric materials, magnetic materials, superconducting materials, sputtering target materials

Purpose of use

English: The LABOX-325R Spark Plasma Sintering (SPS) system densifies powder materials by simultaneously applying uniaxial pressure and a pulsed DC current through a conductive graphite die, generating rapid Joule heating that enables ultra-fast, energy-efficient sintering at lower temperatures and shorter times than conventional furnaces. With a maximum current output of 2,500 A and precision AC servo pressure control, it is well suited for consolidating oxide ceramics, nanostructured powders, alloys, composites, and functional materials such as thermoelectric oxides (Mg-doped CuCrO₂, Ca₃Co₄O₉) while preserving fine grain size and enabling precise density control.

Tiếng Việt: Hệ thống thiêu kết plasma xung điện (SPS) LABOX-325R chế tạo vật liệu khối đặc chắc từ bột bằng cách kết hợp đồng thời lực ép một trục và dòng điện xung DC chạy qua khuôn graphite dẫn điện, tạo hiệu ứng nhiệt Joule nhanh giúp thiêu kết ở nhiệt độ thấp hơn và thời gian ngắn hơn nhiều so với lò nung truyền thống. Với dòng điện đầu ra tối đa 2.500 A và cơ cấu ép servo AC chính xác, thiết bị phù hợp để chế tạo các vật liệu oxide gốm, bột nano, hợp kim, composite và vật liệu chức năng như oxide nhiệt điện (CuCrO₂ pha tạp Mg, Ca₃Co₄O₉), đồng thời vẫn giữ được cấu trúc hạt mịn và kiểm soát mật độ chính xác.