模切干貨｜最新合成石墨片生產(chǎn)工藝流程詳解……

今天，我們以下面案例分析石墨片生產(chǎn)工藝。

產(chǎn)品圖片

一、產(chǎn)品信息

1 、此產(chǎn)品使用于手機(jī)電池上，作為手機(jī)散熱用；使用方式為：手工貼合于手機(jī)電池殼上，產(chǎn)品步距無(wú)要求。

2 、石墨片本身也是導(dǎo)電體，而且容易產(chǎn)生粉塵，如粉塵落到電路板上很有可能會(huì)引起電路板短路，故客戶在設(shè)計(jì)的時(shí)候大多采用全密封設(shè)計(jì)，考慮散熱問題，故把兩邊包邊用的材料盡可能采用薄的（膠層厚會(huì)影響導(dǎo)熱）。

3、要求無(wú)氣泡、外觀平整、尺寸穩(wěn)定、無(wú)變形、皺褶等現(xiàn)象。

二．產(chǎn)品分析

1 .目前合成石墨都是片材，但多數(shù)供應(yīng)商都能復(fù)合離型膜做成卷材，不過連接處有間隙（如本文開頭的產(chǎn)品圖片所示），而且間隙步距也不穩(wěn)定。

2.考慮到間隙問題，在設(shè)計(jì)前必須考慮利用率，也就是說一張石墨片能做多少產(chǎn)品，如何避開片料連接之間的間隙減少不良率。故我們計(jì)算模具的開模穴數(shù)和步距。

3 .所有模切機(jī)都要采用紅外線電眼掃描，跳開原材料間隙，避免把產(chǎn)品模切在間隙中間處，造成多片產(chǎn)品不良。

4.目前國(guó)內(nèi)模切機(jī)電眼追蹤的精度在±0.35mm左右之間，而套位修正精度±0.8mm以內(nèi)基本沒問題，故模切采用電眼掃描拉跳距。

5 .由于產(chǎn)品復(fù)雜，需模切四次、套切三次，而重復(fù)套同一孔容易把孔擠壓變大影響精度，故設(shè)計(jì)小孔套位時(shí)，多加小孔使每次套位都是新孔。

6.機(jī)器需四臺(tái)模切機(jī)，五臺(tái)復(fù)合機(jī)，一臺(tái)切片機(jī)，連機(jī)生產(chǎn)。

7.由于生產(chǎn)產(chǎn)品時(shí)會(huì)出現(xiàn)兩次步距，故設(shè)計(jì)手柄處分條刀時(shí)需把分條刀線加長(zhǎng)。

三．模具設(shè)計(jì)

模具設(shè)計(jì)圖模

四、工藝流程圖

五、工藝講解

1、首先采用7 5克離型膜上復(fù)合機(jī)走直材料， 然后居中復(fù)合雙面膠（ 采用市場(chǎng)最便宜的雙面膠），經(jīng)過膠輥壓合，用剝離刀排掉原廠底紙，最后再?gòu)?fù)合石墨片（離型膜對(duì)貼雙面膠，石墨片朝上）。

2 、因?yàn)樵牧嫌虚g隙，所以每次模切都需要電眼追蹤掃描，自動(dòng)調(diào)整步距。用MOQIE-012-A模具模切石墨片層，小孔全穿，其余半穿至最底層離型膜（刀模模切石墨、石墨底膜、雙面膠三層）。

3 、用復(fù)合機(jī)排掉外框廢料（ 石墨片、雙面膠外框） ， 然后再?gòu)?fù)合0.01mm厚客戶指定的雙面膠，通過膠輥壓合后排掉雙面膠原離型膜，復(fù)0.075mm厚10克PET離型膜。

4、采用電眼追蹤套位第二工序轉(zhuǎn)移定位孔，用MOQIE-012-B模具套位原第一次復(fù)合7 5克P E T離型膜定位孔， 同時(shí)模切八個(gè)定位孔到新復(fù)合好的0.075mm厚10克PET離型膜上（詳情看工藝流程圖），然后反轉(zhuǎn)180度過復(fù)合機(jī)， 排掉7 5克P E T離型膜的廢料、石墨片形狀雙面膠的廢料、石墨片自帶離型膜的廢料，最后復(fù)合0.012mm厚的黑色單面膠。

5 、第三工序用M O Q I E - 0 1 2 - C模具，全部半穿到離型膜，然后用復(fù)合機(jī)排掉手柄處的兩條廢料，同時(shí)復(fù)合透明硅膠保護(hù)膜。

6、第四道工序，用MOQIE-012-D模切整體外框，然后用復(fù)合機(jī)排掉外框廢料，最后用切片機(jī)切成10片一張，到此整個(gè)工藝就完成了。

六、附加石墨片生產(chǎn)工藝（硅膠工藝）

同一產(chǎn)品我們?cè)O(shè)計(jì)第二種生產(chǎn)方案， 主要是用硅膠保護(hù)膜的一個(gè)特性：有吸附性。硅膠保護(hù)膜和亞克力膠合后，兩者的分子結(jié)構(gòu)不會(huì)相互滲透，從而產(chǎn)生離型效果，也就是說能把硅膠保護(hù)膜當(dāng)成帶吸附力的離型膜來(lái)用。具體詳情看下面的工藝介紹。

同上工藝，每次模切同樣需要電眼追蹤來(lái)調(diào)整步距。

1 、首先模具設(shè)計(jì)和第一方案沒太大區(qū)別，唯一的區(qū)別就是取消第二把刀模。

2 、采用2 g硅膠保護(hù)膜托底， 然后居中復(fù)合石墨材料， 石墨朝上， 自帶離型膜朝下，最后在兩邊復(fù)合兩條不帶離型力的PET原膜（20mm寬）。

3 、模切第一道工序，小孔全穿，其余半穿到硅膠保護(hù)膜（切穿石墨和自帶離型膜），然后排掉外框廢料。同時(shí)復(fù)合0.01mm雙面膠（注意：雙面膠一定要蓋住兩邊原膜5mm以上，以防止原膜上的定位孔移位），再排掉雙面膠原廠底膜，換上3-5克透明離型膜復(fù)合蓋住雙面膠。

4、增加一臺(tái)復(fù)合機(jī)繼續(xù)復(fù)合，首先把材料反轉(zhuǎn)180度，然后用剝離刀排掉2g硅膠保護(hù)膜（注意排廢氣泡移位等現(xiàn)象），再用兩條10mm寬的封箱膠帶，帶掉石墨片原廠底紙，最后復(fù)合上0.012mm厚黑色單面膠。

5 .第二把刀（MOQI E - 0 1 2 - B )模切手柄黑色單面膠和雙面膠， 采用復(fù)合機(jī)排掉手柄處廢料，再?gòu)?fù)合上客戶要求的保護(hù)膜。

6.第三把刀（MOQIE-012-C)模切整體外框，然后用復(fù)合機(jī)排掉外框廢料，再用切片機(jī)裁切成一張張成品打包出貨。

總結(jié)：

1、由于受限于材料為片料，所以模切設(shè)備都必須采用電眼追蹤模切。

2、由于石墨片的跳步會(huì)產(chǎn)生變化，在設(shè)計(jì)模具需要鏈接線時(shí)，應(yīng)該把步距的變化考慮進(jìn)去（如模具圖第三把刀MOQIE-012-C在設(shè)計(jì)時(shí)候就把分條線加長(zhǎng)，以便步距變大時(shí)能鏈接起來(lái)）。

3、石墨片的主要功效是散熱、導(dǎo)熱，而雙面膠和單面膠會(huì)影響散熱，所以設(shè)計(jì)石墨片產(chǎn)品時(shí)會(huì)盡量選用最薄的雙面膠和單面膠，從而使散熱達(dá)到最優(yōu)的效果。

4、雙面膠膠層的厚度要薄，粘性不夠容易出現(xiàn)氣泡分層，所以離型膜和保護(hù)膜的搭配需重點(diǎn)考慮。

5、目前人工石墨制造采用P I膜碳化后壓制而成， 經(jīng)過多次的擠壓達(dá)到我們想要的厚度，這種加工方式?jīng)Q定著其韌性不足，容易導(dǎo)致模切時(shí)產(chǎn)生折彎痕跡。一旦出現(xiàn)這種情況，基本上就等于此產(chǎn)品報(bào)廢，所以在模切加

工時(shí)要注意不要有太大的上下起伏。

6 .石墨片加工工序較多，而定位孔重復(fù)套切會(huì)導(dǎo)致公差變大，所以在設(shè)計(jì)時(shí)需多加定位孔來(lái)保證尺寸穩(wěn)定。