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

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

3、要求無氣泡、外觀平整、尺寸穩(wěn)定、無變形、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)供應商都能復合離型膜做成卷材，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，在設計前必須考慮利用率，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。故我們計算模具的開模穴數(shù)和步距。

3 .所有模切機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.目前國內(nèi)模切機電眼追蹤的精度在±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)品復雜，需模切四次、套切三次，而重復套同一孔容易把孔擠壓變大影響精度，故設計小孔套位時，多加小孔使每次套位都是新孔。

6.機器需四臺模切機，五臺復合機，一臺切片機，連機生產(chǎn)。

7.由于生產(chǎn)產(chǎn)品時會出現(xiàn)兩次步距，故設計手柄處分條刀時需把分條刀線加長。

三．模具設計

模具設計圖模

四、工藝流程圖

五、工藝講解

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

2 、因為原材料有間隙，所以每次模切都需要電眼追蹤掃描，自動調(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 、用復合機排掉外框廢料（ 石墨片、雙面膠外框） ， 然后再復合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合7 5克P E T離型膜定位孔， 同時模切八個定位孔到新復合好的0.075mm厚10克PET離型膜上（詳情看工藝流程圖），然后反轉(zhuǎn)180度過復合機， 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，然后用復合機排掉手柄處的兩條廢料，同時復合透明硅膠保護膜。

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

六、附加石墨片生產(chǎn)工藝（硅膠工藝）

同一產(chǎn)品我們設計第二種生產(chǎn)方案， 主要是用硅膠保護膜的一個特性：有吸附性。硅膠保護膜和亞克力膠合后，兩者的分子結構不會相互滲透，從而產(chǎn)生離型效果，也就是說能把硅膠保護膜當成帶吸附力的離型膜來用。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調(diào)整步距。

1 、首先模具設計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硅膠保護膜托底， 然后居中復合石墨材料， 石墨朝上， 自帶離型膜朝下，最后在兩邊復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膜（切穿石墨和自帶離型膜），然后排掉外框廢料。同時復合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克透明離型膜復合蓋住雙面膠。

4、增加一臺復合機繼續(xù)復合，首先把材料反轉(zhuǎn)180度，然后用剝離刀排掉2g硅膠保護膜（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， 采用復合機排掉手柄處廢料，再復合上客戶要求的保護膜。

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

總結：

1、由于受限于材料為片料，所以模切設備都必須采用電眼追蹤模切。

2、由于石墨片的跳步會產(chǎn)生變化，在設計模具需要鏈接線時，應該把步距的變化考慮進去（如模具圖第三把刀MOQIE-012-C在設計時候就把分條線加長，以便步距變大時能鏈接起來）。

3、石墨片的主要功效是散熱、導熱，而雙面膠和單面膠會影響散熱，所以設計石墨片產(chǎn)品時會盡量選用最薄的雙面膠和單面膠，從而使散熱達到最優(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，所以離型膜和保護膜的搭配需重點考慮。

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，容易導致模切時產(chǎn)生折彎痕跡。一旦出現(xiàn)這種情況，基本上就等于此產(chǎn)品報廢，所以在模切加

工時要注意不要有太大的上下起伏。

6 .石墨片加工工序較多，而定位孔重復套切會導致公差變大，所以在設計時需多加定位孔來保證尺寸穩(wěn)定。