密封接插件石墨烧结模具

密封接插件石墨烧结模具的工艺流程涵盖从原资料准备到成品交给的多个关键环节，具体流程及中心要点如下：

一、原资料准备与预处理

质料挑选:选用高纯度石墨（纯度≥99%），保证杂质含量低于0.5%，以减少烧结过程中杂质对模具功能的影响。依据密封接插件的精度要求，挑选不同粒径的石墨粉末：精密元件需粒径＜15μm，普通元件可放宽至45-60目。

预处理

清洗：经过超声波清洗去除石墨外表的油污、尘埃等杂质，防止烧结时产生缺陷。

化学处理：对半导体工业用模具，选用四氯化碳浸泡或王水处理，去除机械加工中残留的石墨粉和杂质，随后真空煅烧3-4小时，保证纯度。

二、模具成型工艺

冷等静压成型:将预处理后的石墨粉末填充至橡胶模具内，经过高频振动开始密实。在100-200MPa高压下，使粉末在各个方向均匀受压，构成密度≥1.82g/cm3的坯体，消除内部气孔。

模压法/揉捏法

模压法：适用于简单形状模具，经过液压机施加100-200MPa压力，操控温度165-200℃，限制时刻30秒至2分钟。

揉捏法：用于连续出产管状或棒状模具，经过螺杆揉捏使粉末在模具内成型，出产效率高。

三、热处理与石墨化

焙烧:将坯体在1200℃左右焙烧，使粘结剂碳化，增强颗粒间结合力，提高坯体强度和硬度。

石墨化处理:在3000℃高温下，碳原子重新排列结晶，明显提高资料的细密度、导电性及热稳定性。石墨化后的模具在高温烧结环境中能坚持尺度稳定，防止变形或损坏。

四、精密加工与外表处理

数控加工

线切割：以0.02mm精度加工杂乱型腔与微孔，外表粗糙度Ra≤0.8μm。

电火花加工（EDM）：利用脉冲放电腐蚀金属，完成零损耗加工，刻画杂乱形状。

磨削与抛光:选用金刚石砂轮对模具端面与内外径进行精密磨削，径向跳动操控在≤0.001mm。抛光处理使外表粗糙度Ra≤0.4μm，满意高精度密封要求。

涂层处理:涂覆石墨涂层或陶瓷涂层，提高耐磨性和抗粘性，延长模具寿命。

五、烧结工艺与参数操控

拼装模具:将石墨模具各部件（如上压头、石墨垫片、内套筒等）按设计要求拼装，保证紧密配合，防止漏粉或压力不均。

填充粉末:依据密封接插件资料特性（如金属、陶瓷），挑选合适的粉末填充方法和密度，必要时加入粘结剂或添加剂。

放置石墨纸:在模具与粉末接触面放置石墨纸，防止烧结后粉末与压头粘连，便于脱模。

烧结参数设置

温度：依据资料特性设定，如放电等离子烧结（SPS）温度规模1000-2000℃，传统烧结温度或许更高。

压力：施加16-50MPa压力，保证粉末颗粒结合细密。

时刻：操控烧结时刻，防止过度烧结导致资料功能下降。

冷却与脱模:烧结完成后，选用天然冷却或强制冷却，操控冷却速率以防止开裂。冷却至室温后脱模，石墨模具的润滑性和耐高温性使脱模过程较为容易。

六、质量检测与包装发货

尺度检测:运用三坐标测量仪、投影仪等设备，对模具全尺度进行检测，保证契合设计要求。

功能测试:经过气密性检测（如氦质谱检漏仪）、硬度测试（肖氏硬度HS≥90）等手法，验证模具功能。

包装防护:选用高强度木箱或定制泡沫塑料箱，对模具进行全方位包裹，关键部位运用柔软资料单独防护。填充缓冲资料（如气泡膜、海绵），吸收运送冲击力，保证模具完好无损。

物流配送:挑选专业物流合作伙伴，规划最优运送道路，实时监控运送状态，保证模具及时、准确交给。