根本区别在于将热能直接集成到压制阶段。传统干压仅依靠标准的液压机施加机械力，而冷烧结工艺 (CSP) 则使用加热液压机。这种专用设备同时施加压力和低温热能，使材料在压机内部致密化，而无需等待单独的高温炉循环。
核心要点 CSP使用的设备将压制阶段从简单的成型步骤转变为主动的致密化过程。通过在单个设备中结合热量和压力，CSP可实现卓越的初始密度，并大大减少后续冗长的高温热处理需求。
设备架构
传统干压
传统设置使用标准液压机。该设备唯一的功能是机械压实，将粉末压制成称为“生坯”的形状。
由于在此阶段不施加热量，因此所得部件相对多孔。为实现强度和密度，必须将部件移至单独的炉子进行长时间、高温的烧结步骤。
冷烧结工艺 (CSP)
CSP用加热液压机取代了标准设备。该设备旨在同时管理两个变量：机械压力和热能。
这种协同作用使得大部分致密化过程直接在压机内部完成。该设备不仅成型粉末；它还能在低温下主动粘合材料。
操作优势
卓越的生坯密度
加热压机的最显著的直接优势是产出质量。通过CSP生产的部件的初始密度显著高于通过传统干压生产的部件。
由于材料在同时受热和受压的情况下致密化，因此在部件离开模具之前，传统生坯中常见的孔隙率已基本消除。
简化的热处理
由于CSP设备 upfront 实现了如此高的密度，因此下游处理需求发生了巨大变化。传统方法需要强烈的热量来闭合孔隙。
使用CSP，后续的退火步骤需要更低的温度和更短的时间。致密化的主要工作已由压机完成。
微观结构控制
CSP的设备能力直接影响材料的最终微观结构。传统炉中的高温通常会导致不期望的晶粒生长，这会降低材料性能。
通过使用加热压机在低温下致密化，CSP抑制了这种晶粒生长。这使得最终产品具有更精细、更受控的晶粒结构。
理解操作转变
虽然CSP提供了独特的优势，但采用这种设备代表着制造理念的转变。
压机端的复杂性
传统压制在机械上很简单。该工作流程中的复杂性完全在于炉子调度。
CSP将复杂性转移到了压制阶段。设备必须精确控制温度和压力，以实现致密化所需的“协同作用”。这需要比干压的被动压实更复杂的压制硬件。
吞吐量与步骤的权衡
CSP通过减少炉子时间简化了整体工作流程。然而，压机本身的停留时间可能比快速的干压循环更长或更复杂。
您实际上是用一个冗长、独立烧结周期换取一个更复杂、更主动的压制周期。
为您的目标做出正确选择
在传统干压和CSP设备之间进行选择，取决于您的首要任务是机械简单性还是材料密度。
- 如果您的主要重点是最大密度：选择CSP设备，因为加热压机可实现显著更高的初始密度并形成更致密的微观结构。
- 如果您的主要重点是微观结构完整性：选择CSP设备，通过避免长时间暴露于高温炉中来抑制不期望的晶粒生长。
- 如果您的主要重点是设备简单性：传统干压使用更简单、仅机械的压机，尽管它需要更密集的烧结基础设施。
最终，CSP设备不仅仅是成型工具；它是一种致密化工具，可降低整个制造线的热预算。
总结表：
| 特征 | 传统干压 | 冷烧结工艺 (CSP) |
|---|---|---|
| 主要设备 | 标准液压机 | 加热液压机 |
| 关键输入 | 仅机械压力 | 压力 + 低温加热 |
| 生坯密度 | 较低（多孔） | 显著更高 |
| 下游烧结 | 高温、长周期 | 低温、短周期 |
| 晶粒生长 | 可能显著 | 抑制（更精细的微观结构） |
| 工艺复杂性 | 简单压机，复杂炉循环 | 更复杂的压机，简化的炉子步骤 |
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参考文献
- Yu Tong, Hongtao Zhang. Current understanding and applications of the cold sintering process. DOI: 10.1007/s11705-019-1832-1
本文还参考了以下技术资料 Kintek Press 知识库 .
