MERSEN石墨石墨件东海石墨HK-15

薄VC（Vapor Chamber，均温板）的石墨模具是其生产过程中的关键工具，主要用于真空腔体的精密加工和散热结构的成型。以下是关于薄VC石墨模具的详细解析：


1. 石墨模具的作用
高导热性：石墨的导热性能优异（可达100~400 W/m·K），能快速传递热量，确保VC腔体材料（如铜、不锈钢）均匀受热成型。


高温稳定性：在钎焊（600~900℃）或扩散焊工艺中保持尺寸稳定，避免热变形影响VC密封性。


低热膨胀系数：高温下尺寸稳定，避免模具变形影响VC厚度精度。


易加工性：石墨可精密雕刻复杂微结构（如支撑柱、沟槽），满足薄VC（0.3mm以下）的微通道设计需求。


2. 薄VC石墨模具的设计要点
微结构精度：需通过CNC或激光加工实现微米级精度（如50μm以下的毛细结构），直接影响VC的散热效率。


薄壁强度优化：模具需在薄（0.1~0.5mm）条件下保持强度，避免烧结过程中破裂。


表面处理：部分模具会采用抗氧化涂层（如碳化硅），延长使用寿命。


真空兼容性：模具需避免多孔结构，防止高温下气体释放污染VC腔体。


3. 制造工艺关键点
材料选择：≥99.95% 等静压石墨，杂质含量需50ppm，密度≥1.8g/cm³。


加工技术：


CNC精雕：用于复杂3D结构，直径可能小至0.1mm。


脱模设计：薄VC易粘连，模具需设计梯度脱模角或使用脱模剂。


4. 行业应用与挑战
应用场景：5G手机（如iPhone的VC散热模组）、芯片（如GPU/CPU均热板）。

鸿奈德石墨用于烧结模具和其他钻石烧结模具
可以利用人工石墨材料的小热变形，可以制造晶体管的烧结模具和支架。它们现在被广泛使用，已成为半导体行业发展的的材料。
此外，石墨模具还用于用于铸铁的铸件中焊接导轨的焊接。
鸿奈德用于热压烧结的钻石工具的石墨模具在工具的制造过程中发挥了加热元件和霉菌支撑的双重作用。石墨模具的质量直接影响钻石工具的尺寸准确性，外观和形状。
热磨的烧结过程需要：温度达到（1 000±2）℃，成型压力为16 ～50 mpa，保留热量和压力持有时间为15°30分钟，环境为非效率。
在这种工作条件下，需要用于成型和加热元件的石墨模具具有电导率，高电阻率，足够的机械强度和良好的氧化耐药性和较长的使用寿命，以确保钻石工具的尺寸准确性和出色的性能。
目前，发达西方国家的工具制造中使用的石墨模具主要是细粒子结构，高纯度和高塑料石墨材料，要求其平均粒径小于15μm，甚至小于10μm ，中等孔径小于2μm。由这种碳原材料制成的石墨模具具有较小的孔隙度，致密的结构，高表面饰面和强氧化性，平均使用寿命为30至40倍。
钻石模具需要高材料硬度，良好的氧化能力和高处理精度。高质量石墨原材料的使用大地延长了模具的使用寿命，并提高了其氧化阻力。


鸿奈德石墨用于EDM
模具在家电、汽车、机电、航空航天等工业领域日益成为工业化批量生产的主要工艺设备，承担了这些工业中60%-的产品零部件的加工生产。近年来高速铣削突破了传统铣削难以加工高硬、高强、高韧模具材料的限制。但电火花加工具有加工精度和表面质量高，可加工范围宽，特别是在复杂、精密、薄壁、窄缝、高硬材料的模具型腔加工中的优势是高速铣削所不能比拟的，因此放电加工将仍然是模具型腔加工的主要手段。由于石墨电(与铜相比)有电消耗少、放电加工速度快、机械加工性能好、重量轻、热膨胀系数小等优越性，逐渐代替铜电成为电加工电的主流。鸿奈德石墨电与铜相比，有着消耗少、放电速度快、重量轻以及热膨胀系数小等优越性，因此逐渐代替铜电成为放电加工电的主流。相比之下，鸿奈德石墨电材料具有以下优势：


鸿奈德石墨速度快：石墨放电比铜快2-3倍，材料不易变形，在薄筋电的加工上优势明显，铜的软化点在1000度左右，容易因受热而产生变形，石墨的升华温度为3650度左右，相比而言，石墨材料热膨胀系数只有铜材的1/30；


鸿奈德石墨重量轻：石墨的密度只有铜的1/5，大型电进行放电加工时，能有效降低机床(EDM)的负担，适用于大型模具的应用；


鸿奈德石墨损耗小：由于火花油中含有C原子，在放电加工时，高温导致火花油中的C原子被分解出来，而在石墨电的表面形成保护膜，补偿了石墨电的损耗；


鸿奈德碳素无毛刺：铜电在加工结束后，还需手工进行去除毛刺，而石墨加工后没有毛刺，这不但节约了大量的成本和人力，同时容易实现自动化生产；


鸿奈德碳素易抛光：由于石墨的切削阻力只有铜材的1/5，操作上容易进行手工研磨和抛光；


鸿奈德碳素：由于近几年铜材价格不断上涨，如今，各方面同性石墨的价格比铜的低；相同体积下石墨产品的价格比铜低百分之三十到六十，价格比较稳定，短期价格波动相对来讲比较小。