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水冷板石墨模具的規劃原理
復合結構與資料特性匹配
采用石墨與水冷銅模的復合結構,運用石墨的高導熱性(確保金屬熔體快速散熱)、低熱膨脹性(維持高溫下賤道尺度安穩)和高溫潤滑性(減小拉坯阻力),配合銅模的優異導熱性(完成快速冷卻)。這種規劃經過資料優勢互補,提高整體散熱功率與模具安穩性。
冷卻流道與熱傳導優化
冷卻流道均勻分布于模具中,經過合理布局(如銅模內蛇形水路)使冷卻水循環帶走熱量。金屬液在模具中的導熱途徑為“石墨流道→銅模內壁→冷卻水”,構成高效熱傳導鏈。流道尺度與布局需平衡散熱功率與加工本錢,例如經過控制水流量完成板材橫截面冷卻速度一致。
結構安穩性與密封性規劃
石墨流道中心軸線與銅模中心軸線重合,確保拉坯進程安穩;石墨流道與銅模連接處緊密配合,防止金屬液滲入空隙導致粘結或卡死。模具內外表鏡面拋光可下降異質形核概率,減少鑄件與模具間的摩擦力,避免拉斷現象。此外,經過真空釬焊完成基板與蓋板的密封連接,確保冷卻系統承壓才能。
水冷板石墨模具的優缺點
長處:
高效散熱與溫度均勻性
石墨的高導熱性可快速傳遞熱量,結合銅模的快速冷卻才能,顯著縮短冷卻時刻,提高出產功率。冷卻流道均勻分布使模具溫度梯度小,減少熱應力與變形。
結構安穩性與耐磨性
石墨在高溫下強度隨溫度升高而增大,且線膨脹系數低,可確保流道尺度安穩。其良好的潤滑性和耐磨性延長了模具壽命,習慣高頻次出產需求。
化學安穩性與易加工性
石墨耐化學腐蝕,與大都金屬不反應,適用于雜亂環境。機械加工性能優異,可制作形狀雜亂、精度高的模具,滿意多樣化出產需求。
本錢與功率優勢
石墨模具加工本錢相對較低,適合大規模出產。其放電速度快、損耗小(外表構成保護膜補償損耗),進一步下降運用本錢。
缺點:
脆性與易碎性
石墨歸于脆性資料,易因加工不良或熱應力產生裂紋、變形乃至決裂,影響產品質量與精度。
加工難度與周期
石墨模具加工需高精度設備與專業技術,制作周期較長。雜亂流道與密封結構添加了加工難度與本錢。
熱變形危險
高溫環境下石墨可能發生熱膨脹,導致模具精度下降。需嚴格控制溫度與時刻,并采取防氧化辦法。
通用性受限
模具需根據詳細使用場景定制規劃,通用性較差。不同產品需從頭規劃模具,添加研發與制作本錢。

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