水冷板石墨模具的主体结构

水冷板石墨模具的主体结构盘绕其中心功用——高效散热与精细成型展开，通过模块化规划完结功用与制造功率的平衡。以下从中心组件、功用分区、联接结构三个维度进行专业解析：
一、中心组件：完结散热与成型的根底
石墨基体
    材料特性：选用等静压高纯石墨（纯度≥99.95%），导热系数150~200W/m·K，确保高温下标准稳定性。
    结构功用：作为流道与腔体的成型载体，其外表粗糙度Ra≤0.8μm，削减钎焊时杂质残留，前进焊接强度。
冷却流道系统
流道类型：
    直通式流道：适用于低流阻场景，冷却功率前进10%；
    蛇形/螺旋流道：添加接触面积，散热均匀性前进20%（温差≤5℃）。
    标准参数：流道直径2~8mm，壁厚≥1.5mm，确保冷却液压力≤0.5MPa时无变形。
密封与联接结构
    金属嵌件：选用316L不锈钢或铜合金，通过真空钎焊与石墨基体结合，焊接强度≥40MPa。
    O型圈槽：规划在金属嵌件外表，槽深0.5~1mm，适配氟橡胶或硅胶密封圈，完结二次密封。
二、功用分区：优化散热与成型功率
分区 结构特征 功用目标
成型区 流道与腔体集成，外表镜面抛光（Ra≤0.4μm） 液冷板平面度≤0.1mm，流道截面标准差错≤±0.05mm
散热区 石墨基体厚度≥10mm，外表开槽或波纹规划 散热功率前进15%，热源外表温度下降8℃
联接区 金属嵌件与石墨基体过渡区选用阶梯式规划 钎焊结合率≥95%，抗拉强度≥35MPa
三、联接结构：确保模块化与可保护性
可拆卸流道模块
    规划原理：流道模块通过螺栓或卡扣与主体联接，便于清洗与更换。
    密封计划：选用双O型圈密封（内径5mm，硬度70 Shore A）。
快换接口规划
    接口类型：G1/4螺纹或快速插拔接头，适配冷却液流量5~20L/min。
    防错规划：接口处设置定位销与色彩标识，避免误装导致泄露。
监测与保护接口
    压力传感器接口：集成在冷却液进口，监测规模0~0.8MPa，精度±0.5%。
    温度传感器接口：嵌入石墨基体，测量规模-20~150℃，呼应时间≤1秒。
四、典型案例：新能源轿车电池液冷板石墨模具
结构参数
    石墨基体标准：300×200×25mm
    流道数量：12条蛇形流道，总长度15m
    金属嵌件质料：铜合金（C11000）
功用验证
    冷却功率：在25℃环境温度下，电池组外表温度下降12℃
    泄露测验：通过氦气泄露检测，泄露小于标准值。
    寿命测验：连续运转5000小时，流道无堵塞，密封功用无下降
五、规划优化方向
    轻量化规划：选用石墨-铜复合基体，密度下降30%，散热功率前进10%。
    智能化集成：在模具中嵌入微型传感器，实时监测温度、压力与流速。
    快速换模系统：开发模块化夹具，换模时间缩短至30分钟以内。
    通过上述结构规划与优化，水冷板石墨模具可在新能源轿车、数据中心、5G基站等高散热需求场景中完结高效、可靠的冷却解决计划。

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