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  水冷板石墨模具的主体结构环绕其核心功用——高效散热与精细成型展开，经过模块化规划完成功能与制造功率的平衡。以下从核心组件、功用分区、衔接结构三个维度进行专业解析：
一、核心组件：完成散热与成型的基础
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，保证高温下尺度稳定性。
结构功用：作为流道与腔体的成型载体，其表面粗糙度Ra≤0.8μm，减少钎焊时杂质残留，进步焊接强度。
冷却流道体系
流道类型：
直通式流道：适用于低流阻场景，冷却功率进步10%；
蛇形/螺旋流道：增加接触面积，散热均匀性进步20%（温差≤5℃）。
尺度参数：流道直径2~8mm，壁厚≥1.5mm，保证冷却液压力≤0.5MPa时无变形。
密封与衔接结构
金属嵌件：选用316L不锈钢或铜合金，经过真空钎焊与石墨基体结合，焊接强度≥40MPa。
O型圈槽：规划在金属嵌件表面，槽深0.5~1mm，适配氟橡胶或硅胶密封圈，完成二次密封。
二、功用分区：优化散热与成型功率
分区 结构特征 功能指标
成型区 流道与腔体集成，表面镜面抛光（Ra≤0.4μm） 液冷板平面度≤0.1mm，流道截面尺度误差≤±0.05mm
散热区 石墨基体厚度≥10mm，表面开槽或波纹规划 散热功率进步15%，热源表面温度下降8℃
衔接区 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、衔接结构：保证模块化与可维护性
可拆卸流道模块
规划原理：流道模块经过螺栓或卡扣与主体衔接，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，避免误装导致走漏。
监测与维护接口
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，丈量规模-20~150℃，响应时间≤1秒。
四、典型事例：新能源汽车电池液冷板石墨模具
结构参数
石墨基体尺度：300×200×25mm
流道数量：12条蛇形流道，总长度15m
金属嵌件原料：铜合金（C11000）
功能验证
冷却功率：在25℃环境温度下，电池组表面温度下降12℃
走漏测验：经过氦气走漏检测，走漏小于标准值。
寿命测验：连续运行5000小时，流道无堵塞，密封功能无下降
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%，散热功率进步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。
快速换模体系：开发模块化夹具，换模时间缩短至30分钟以内。
经过上述结构规划与优化，水冷板石墨模具可在新能源汽车、数据中心、5G基站等高散热需求场景中完成高效、可靠的冷却解决计划。