水冷板石墨模具的主體結(jié)構(gòu)
水冷板石墨模具的主體結(jié)構(gòu)盤(pán)繞其中心功用——高效散熱與精細(xì)成型展開(kāi)，通過(guò)模塊化規(guī)劃完結(jié)功用與制造功率的平衡。以下從中心組件、功用分區(qū)、聯(lián)接結(jié)構(gòu)三個(gè)維度進(jìn)行專(zhuān)業(yè)解析：
一、中心組件：完結(jié)散熱與成型的根底
石墨基體
材料特性：選用等靜壓高純石墨（純度≥99.95%），導(dǎo)熱系數(shù)150~200W/m·K，確保高溫下標(biāo)準(zhǔn)穩(wěn)定性。
結(jié)構(gòu)功用：作為流道與腔體的成型載體，其外表粗糙度Ra≤0.8μm，削減釬焊時(shí)雜質(zhì)殘留，前進(jìn)焊接強(qiáng)度。
冷卻流道系統(tǒng)
流道類(lèi)型：
直通式流道：適用于低流阻場(chǎng)景，冷卻功率前進(jìn)10%；
蛇形/螺旋流道：添加接觸面積，散熱均勻性前進(jìn)20%（溫差≤5℃）。
標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)：流道直徑2~8mm，壁厚≥1.5mm，確保冷卻液壓力≤0.5MPa時(shí)無(wú)變形。
密封與聯(lián)接結(jié)構(gòu)
金屬嵌件：選用316L不銹鋼或銅合金，通過(guò)真空釬焊與石墨基體結(jié)合，焊接強(qiáng)度≥40MPa。
O型圈槽：規(guī)劃在金屬嵌件外表，槽深0.5~1mm，適配氟橡膠或硅膠密封圈，完結(jié)二次密封。
二、功用分區(qū)：優(yōu)化散熱與成型功率
分區(qū) 結(jié)構(gòu)特征 功用目標(biāo)
成型區(qū) 流道與腔體集成，外表鏡面拋光（Ra≤0.4μm） 液冷板平面度≤0.1mm，流道截面標(biāo)準(zhǔn)差錯(cuò)≤±0.05mm
散熱區(qū) 石墨基體厚度≥10mm，外表開(kāi)槽或波紋規(guī)劃 散熱功率前進(jìn)15%，熱源外表溫度下降8℃
聯(lián)接區(qū) 金屬嵌件與石墨基體過(guò)渡區(qū)選用階梯式規(guī)劃 釬焊結(jié)合率≥95%，抗拉強(qiáng)度≥35MPa
三、聯(lián)接結(jié)構(gòu)：確保模塊化與可保護(hù)性
可拆卸流道模塊
規(guī)劃原理：流道模塊通過(guò)螺栓或卡扣與主體聯(lián)接，便于清洗與更換。
密封計(jì)劃：選用雙O型圈密封（內(nèi)徑5mm，硬度70 Shore A）。
快換接口規(guī)劃
接口類(lèi)型：G1/4螺紋或快速插拔接頭，適配冷卻液流量5~20L/min。
防錯(cuò)規(guī)劃：接口處設(shè)置定位銷(xiāo)與色彩標(biāo)識(shí)，避免誤裝導(dǎo)致泄露。
監(jiān)測(cè)與保護(hù)接口
壓力傳感器接口：集成在冷卻液進(jìn)口，監(jiān)測(cè)規(guī)模0~0.8MPa，精度±0.5%。
溫度傳感器接口：嵌入石墨基體，測(cè)量規(guī)模-20~150℃，呼應(yīng)時(shí)間≤1秒。
四、典型案例：新能源轎車(chē)電池液冷板石墨模具
結(jié)構(gòu)參數(shù)
石墨基體標(biāo)準(zhǔn)：300×200×25mm
流道數(shù)量：12條蛇形流道，總長(zhǎng)度15m
金屬嵌件質(zhì)料：銅合金（C11000）
功用驗(yàn)證
冷卻功率：在25℃環(huán)境溫度下，電池組外表溫度下降12℃
泄露測(cè)驗(yàn)：通過(guò)氦氣泄露檢測(cè)，泄露小于標(biāo)準(zhǔn)值。
壽命測(cè)驗(yàn)：連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)5000小時(shí)，流道無(wú)堵塞，密封功用無(wú)下降
五、規(guī)劃優(yōu)化方向
輕量化規(guī)劃：選用石墨-銅復(fù)合基體，密度下降30%，散熱功率前進(jìn)10%。
智能化集成：在模具中嵌入微型傳感器，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)溫度、壓力與流速。
快速換模系統(tǒng)：開(kāi)發(fā)模塊化夾具，換模時(shí)間縮短至30分鐘以?xún)?nèi)。
通過(guò)上述結(jié)構(gòu)規(guī)劃與優(yōu)化，水冷板石墨模具可在新能源轎車(chē)、數(shù)據(jù)中心、5G基站等高散熱需求場(chǎng)景中完結(jié)高效、可靠的冷卻解決計(jì)劃。
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