東海石墨HK-2帶芯石墨坩堝多晶加熱器

東海石墨HK-2帶芯石墨坩堝多晶加熱器

          連續(xù)鑄造行業(yè)近年來，國內(nèi)外正在推廣由熔融金屬狀態(tài)直接連續(xù)（或半連續(xù)的）制造棒材或管材等優(yōu)良的生產(chǎn)方法。人造石墨作為有色金屬的連續(xù)鑄造或半連續(xù)鑄造用模具被認(rèn)為是合適的材料。生產(chǎn)實踐證明，連續(xù)鑄造行業(yè)采用石墨模具，因其導(dǎo)熱性能良好（導(dǎo)熱性能決定了金屬或合金的凝固速度），模具的自潤滑性能好等因素，不但使鑄型速度提高，而且由于鑄錠的尺寸精度高，表面光滑，結(jié)晶組織均勻，可直接進行下道工序的加工。這不僅大大提高了成品率，減少了廢品損失，而且產(chǎn)品質(zhì)量也有大幅度的提高。連續(xù)鑄造方法有立式連續(xù)鑄造法和臥式連續(xù)鑄造法兩種。

          連續(xù)鑄造石墨模具也應(yīng)用與金屬冶煉行業(yè)，融化的金屬可以用石墨模具來鑄造。石墨模具是可以重復(fù)使用，但是有一些設(shè)計只能是一次性的。使用石墨模具可以直接鑄造創(chuàng)造性的小晶粒鑄件。

熱膨脹系數(shù)是決定石墨用作模具材料的重要因素。鑄模是具有非常不均勻溫度的介質(zhì)，由于熔融材料而從內(nèi)部熱到由于施加到其上的冷卻過程而在外部冷。石墨表現(xiàn)出的低熱膨脹系數(shù)使模具能夠發(fā)揮作用而不會變形或開裂。另一個非常重要的因素是自潤滑。石墨是一種固體潤滑劑，可以使模具和鑄造材料之間產(chǎn)生低摩擦。隨后，石墨可以平穩(wěn)地提取鑄件。

          決定連續(xù)鑄造石墨模具壽命的因素有很多種。從鑄造材料的成分，到鑄造溫度，到冷卻速率，都會影響石墨模具的壽命。使用的特定石墨等級也由多種因素決定。主要因素是待鑄造模具應(yīng)用于何種材料工藝領(lǐng)域。例如，對于灰鑄鐵或高鎳合金，需要耐高溫的石墨，而對于黃銅，具有足夠的開孔率以允許鋅蒸發(fā)的相對致密的石墨將是好的選擇。

超薄VC（Vapor Chamber，均溫板）的石墨模具是其生產(chǎn)過程中的關(guān)鍵工具，主要用于真空腔體的精密加工和散熱結(jié)構(gòu)的成型。以下是關(guān)于超薄VC石墨模具的詳細(xì)解析：

1. 石墨模具的核心作用

高導(dǎo)熱性：石墨的導(dǎo)熱性能優(yōu)異（可達100~400 W/m·K），能快速傳遞熱量，確保VC腔體材料（如銅、不銹鋼）均勻受熱成型。

高溫穩(wěn)定性：在釬焊（600~900℃）或擴散焊工藝中保持尺寸穩(wěn)定，避免熱變形影響VC密封性。

低熱膨脹系數(shù)：高溫下尺寸穩(wěn)定，避免模具變形影響VC厚度精度。

易加工性：石墨可精密雕刻復(fù)雜微結(jié)構(gòu)（如支撐柱、溝槽），滿足超薄VC（0.3mm以下）的微通道設(shè)計需求。

2. 超薄VC 模具的設(shè)計要點

微結(jié)構(gòu)精度：需通過CNC或激光加工實現(xiàn)微米級精度（如50μm以下的毛細(xì)結(jié)構(gòu)），直接影響VC的散熱效率。

薄壁強度優(yōu)化：模具需在超薄（0.1~0.5mm）條件下保持強度，避免燒結(jié)過程中破裂。

表面處理：部分模具會采用抗氧化涂層（如碳化硅），延長使用壽命。

真空兼容性：模具需避免多孔結(jié)構(gòu)，防止高溫下氣體釋放污染VC腔體。

3. 制造工藝關(guān)鍵點

材料選擇：≥99.95% 等靜壓石墨，雜質(zhì)含量需低于50ppm，密度≥1.8g/cm3。

加工技術(shù)：

CNC精雕：用于復(fù)雜3D結(jié)構(gòu)，刀具直徑可能小至0.1mm。

脫模設(shè)計：超薄VC易粘連，模具需設(shè)計梯度脫模角或使用脫模劑。

4. 行業(yè)應(yīng)用與挑戰(zhàn)

應(yīng)用場景：5G手機（如iPhone的VC散熱模組）、高性能芯片（如GPU/CPU均熱板）。