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(dá)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(kuò)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(jì)需求。

 

2. 超薄VC石墨模具的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

微結(jié)構(gòu)精度：需通過CNC或激光加工實(shí)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(qiáng)度優(yōu)化：模具需在超�。�0.1~0.5mm）條件下保持強(qiáng)度，避免燒結(jié)過程中破裂。

 

表面處理：部分模具會(huì)采用舒緩反應(yīng)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(diǎn)

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)，****直徑可能小至0.1mm。

 

脫模設(shè)計(jì)：超薄VC易粘連，模具需設(shè)計(jì)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(jī)（如iPhone的VC散熱模組）、高性能芯片（如GPU/CPU均熱板）。

浙江鴻奈德的高純3D熱彎石墨經(jīng)過化學(xué)處理，水洗滌和高溫膨脹，得到了柔韌蓬松的石墨材料。這并不是最終的目的。最終的目的是要制造出各種用途的石墨制品來。如制成石墨紙箔、石墨紙板、石墨管、石墨槽、石墨棒等。這就要有成型工序，用機(jī)械的方法加工出各種規(guī)格、形狀和尺寸的石墨制品。

目前成型方法有三種：（1）碾壓法；（2）模壓法；（3）擠壓法。 

 

一、碾壓成型法

 

主要用來壓制石墨紙箔或板材。分為單層平板連續(xù)碾壓和多層平板連續(xù)碾壓兩種。

 

1.單層平板連續(xù)碾壓法

 

這種碾壓法不用任何粘結(jié)劑就可以將柔性石墨壓制成板材。整個(gè)工藝過程是在裝有滾輪碾壓機(jī)的專用設(shè)備上進(jìn)行的。

 

碾壓機(jī)結(jié)構(gòu)組成：裝蠕蟲石墨的料斗1，振動(dòng)給料裝置，2，輸送帶 3四個(gè)壓力輥 4，一對加熱器 5，控制板材厚度的輥筒 6壓花或圖案輥筒 8 和卷輥 9切割刀 10 成品卷輥

 

工作過程：高純石墨從料斗進(jìn)入給料裝置，落在輸送帶上。經(jīng)過壓力輥的碾壓，形成一定厚度的料層。加熱裝置產(chǎn)生高溫加熱，以出去料層中的殘存氣體，并使未膨脹的石墨最后一次膨脹。然后將初步成型的反材送入控制厚度尺寸的輥筒中，按規(guī)定尺寸再壓一次，以便得到厚度均勻和一定密度的平整板。最后經(jīng)過切刀切割后，卷上成品筒。

 

2、單層平板碾壓法

 

單層平板碾壓，雖然壓板平整光滑，但是不能太厚。一次成型太厚時(shí)，其均勻性和密度都難以保證。為了制成厚板，采用多層單板疊加，壓成多層復(fù)合板。每兩層之間要加粘結(jié)劑再碾壓成型。成型后要加熱處理，以使粘結(jié)劑碳化和硬化。多層平板碾壓法是在多層連續(xù)碾壓機(jī)上進(jìn)行的。

 

多層連續(xù)碾壓機(jī)工作過程：由單板繞棍引出單板，經(jīng)過粘結(jié)劑涂輥把兩面土上粘結(jié)劑后，與繞輥和單板相合，成為三和厚板，進(jìn)入輥的間隙碾壓成一定厚度。再送入加熱器中加熱烘干。通過厚度控制輥，調(diào)整厚度達(dá)到規(guī)定尺寸，然后送入焙燒裝置中焙燒。當(dāng)粘結(jié)劑碳化后，在用加壓輥?zhàn)詈蠹訅撼尚汀?/p>

 

所用連續(xù)碾壓級，能壓制0.6~2mm厚度的柔性石墨板，這是優(yōu)于單層碾壓機(jī)的，但是由于板厚也會(huì)帶來板材分層剝離的缺點(diǎn)，給使用帶來麻煩。產(chǎn)生的原因是壓制時(shí)氣體外溢留在夾層中間，妨礙了層間密切結(jié)合。改進(jìn)的途徑是，解決壓制過程中的排氣問題。