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水冷板不锈钢复合石墨治具,石墨模具

整套治具分不锈钢外框加工、石墨模芯加工、表面处理、精密设备、查看验模五大工序,石墨与不锈钢仅空位嵌套、不冶金粘接,依托定位结构复合一体,适配真空钎焊/松懈焊水冷板出产。
一、前期方案与原材料选型
图纸建模与热胀补偿规划
      根据客户水冷板流道图纸三维建模,核算石墨与310S不锈钢热胀大差值,石墨型腔预留0.05~0.1mm设备空位,防止高温揉捏崩裂石墨;同步规划定位销孔、吊装槽、泄压通气孔、限位挡边。
原材料下料选型
      不锈钢结构:高温钎焊选304,长时间 850℃以上松懈焊选用310S耐高温不锈钢板,剪板/等离子切开毛坯;
      石墨模芯:量产高精度水冷板选用高密度等静压石墨(密度≥1.85g/cm³);低成本小批量选用模压石墨;高循环工况石墨预留SiC抗氧化涂层工序。
二、不锈钢外框加工工序(受力骨架)
板材下料
      数控剪板/激光切开出底板、四周围边、压板毛坯,去除毛刺。
CNC铣削粗加工
       铣出石墨容纳凹槽、销孔底座、吊装耳、压机承压途径,预留0.3mm 精加工余量。
精加工+钻孔攻丝
      精铣凹槽基准面、定位销孔、泄压孔、限位筋;加工螺栓设备孔,平面度操控≤0.02mm/m。
去应力热处理
      600~680℃保温2h缓冷,消除机加工内应力,防止高温长时间运用蠕变变形。
表面清洁处理
       喷砂+超声波脱脂清洗,烘干去除油污、金属碎屑,防止设备后污染石墨与工件。
三、石墨模芯精密加工工序(中心成型型腔)
      全程干式切削,配强力吸尘,选用金刚石涂层专用石墨刀具
石墨坯料锯切下料
      大块等静压石墨锯切成上下模毛坯,静置48h开释内部应力,防止加工后翘曲。
CNC高速粗铣开粗
      3/4轴石墨加工中心,分层铣削去除多余料,流道、型腔预留0.1~0.2mm精加工余量,主轴转速8000~12000rpm。
半精铣+概括成型
       加工水冷板仿形流道、支撑凸台、进出水口避位、定位躲避槽,边角做C0.2防崩倒角。
镜面精加工
      球头铣刀精修型腔曲面,表面粗糙度Ra≤0.8μm;微通道、纤细沟槽选用EDM电火花加工,标准公差 ±0.01mm。
石墨除尘质检
      压缩空气吹扫全部石墨粉尘,三坐标检测型腔深度、平面度、外形概括。
可选抗氧化涂层处理(长寿数款)
      真空浸渍SiC碳化硅涂层,高温烧结,隔绝氧气下降石墨氧化损耗,寿数提高2倍以上;常规量产款越过此工序。
四、配套辅件加工
      不锈钢定位销、石墨缓冲垫片、隔热隔条、限位压块单独车铣加工,一同清洗去油备用。
五、精密设备复合工序(不锈钢 + 石墨组合)
无尘设备预处理
      不锈钢框、石墨板、定位件全部超声波清洗,烘箱烘干,无粉尘、油污残留。
基准对位嵌套
      下石墨模芯平稳放入不锈钢底框凹槽,四周均匀预留0.05–0.1mm热胀空位,不硬揉捏;放入石墨缓冲垫片隔绝金属与石墨硬冲突。
定位销锁止
      穿入不锈钢定位销,固定石墨相对不锈钢结构的方位,保证重复装夹一同性,无横向窜动。
上模组件复合
     上石墨压板匹配上部不锈钢压框,整套上下治具配对组装,查看开合顺畅、无干与卡滞。
全体空位复核
      塞尺复测石墨与不锈钢四周空位,保证全周空位均匀,消除部分揉捏风险。
六、全标准检测与试模验证
三坐标精密检测
      检测型腔标准、平行度、笔直度、销孔方位精度,全部公差满意 ±0.02mm 以内。
冷态试装查验
      放入客户标准不锈钢水冷板半制品,仿照实践装料,验证定位精准、取放顺畅,无刮蹭工件。
炉内仿照承压查验
      压机低温预压,查看不锈钢结构受力均匀,石墨无崩边、无偏移。
出厂清洁包装
      吹扫全部粉尘,石墨表面贴防护膜,整套治具防潮打包交给。
七、工艺中心要害点
      石墨与不锈钢不粘接、不焊接,仅空位嵌套复合,依托定位结构组合,便当后期单独替换损耗石墨芯,不锈钢结构可重复运用;
      石墨加工有必要干式吸尘,粉尘残留会导致钎焊时水冷板呈现气孔、渗碳缺陷;
     不锈钢外框有必要做去应力退火,不然长时间高温运用会变形,揉捏石墨开裂;
      设备空位是寿数要害,空位过小高温胀大挤碎石墨,空位过大工件定位偏移、批量标准不良。
八、简易流程总结
      图纸热胀补偿规划→不锈钢板下料+CNC加工+去应力→等静压石墨下料+高速CNC精雕型腔(可选SiC涂层)→辅件加工→无尘空位嵌套设备→三坐标全检→水冷板试模验证→制品出货
水冷板不锈钢复合石墨治具