أقطاب الجرافيت لمعدات اتصالات 5G عبارة عن مواد موصلة مصممة خصيصًا لعملية صب القوالب لمعدات اتصالات 5G (مثل أغلفة المحطة الأساسية، والمرشحات، والمشتتات الحرارية، وما إلى ذلك).
1. الوظائف الأساسية
معالجة التفريغ الكهربائي والتوصيل: باعتبارها مكونًا أساسيًا في معالجة التفريغ الكهربائي (EDM)، فإنها تزيل المواد من سطح القالب المعدني من خلال التفريغ النبضي، مما يحقق تشكيلًا عالي الدقة.
التحكم في المجال الحراري: أثناء عملية الصب بالقالب، تعمل التوصيل الحراري لأقطاب الجرافيت على تحسين توزيع درجة حرارة القالب، مما يقلل من التشوه الناتج عن الإجهاد الحراري.
مقاومة التآكل والتآكل: يقاوم تآكل المعادن المنصهرة (مثل سبائك الألومنيوم وسبائك الزنك)، مما يطيل عمر خدمة القالب.
2. خصائص المظهر
اللون والملمس: من الرمادي الداكن إلى الأسود، مع سطح أملس أو أنسجة محددة (مثل اللمسة النهائية المرآة أو اللمسة النهائية غير اللامعة) حسب متطلبات المعالجة.
الشكل والحجم:
النوع القياسي: كتل أسطوانية (قطر 50-1200 مم)، مستطيلة.
الأشكال المخصصة: مصممة للأسطح المنحنية المعقدة أو الأشكال المتدرجة أو الهياكل الملولبة وفقًا لتجويف القالب.
المعالجة السطحية:
طلاء مضاد للأكسدة: يتم تشريب بعض المنتجات بطبقة من البورات أو السيراميك لتحسين مقاومة الأكسدة.
التلميع الدقيق: يمكن أن تصل قيمة Ra إلى أقل من 0.8μm، مما يلبي متطلبات تفريغ المرآة.
3. نوع المادة وتصنيف الأداء
بناءً على النقاء وحجم الجسيمات والتطبيق، يتم تصنيف أقطاب الجرافيت إلى الأنواع التالية:
قطب الجرافيت المتوازن:
النقاء: محتوى الرماد <5 جزء في المليون، محتوى الكربون الثابت> 99.95%.
الخصائص: متناحي الخواص، كثافة عالية (≥1.85 جم/سم مكعب)، مقاومة قوية للصدمات الحرارية.
التطبيقات: قوالب دقيقة لمرشحات 5G، وتركيبات رقائق أشباه الموصلات.
قطب الجرافيت المصبوب:
النقاء: محتوى الرماد 50-100 جزء في المليون، محتوى الكربون الثابت 99%-99.5%.
الخصائص: منخفضة التكلفة، قوة الضغط> 80MPa.
التطبيقات: قوالب الصب لأغلفة محطة قاعدة 5G، والقوالب الصناعية العامة.
أقطاب الجرافيت المبثوقة:
النقاء: محتوى الرماد 100-500 جزء في المليون، حجم الجسيمات ≥10 ميكرومتر.
الخصائص: تشطيب سطحي عالي، سهل المعالجة.
التطبيقات: قوالب المشتت الحراري لمعدات 5G، معالجة تجويف معقدة.
4. مجالات التطبيق
تصنيع معدات الاتصالات 5G:
مبيت المحطة الأساسية: مبيت من سبائك الألومنيوم المصبوب، يتطلب أن تكون الأقطاب الكهربائية مقاومة لدرجات الحرارة العالية ومقاومة للتعب الحراري.
المرشحات: تصنيع دقيق لتجويف مرشح سبائك النحاس أو سبائك الألومنيوم، مما يتطلب أقطاب جرافيت عالية النقاء لتحقيق دقة على مستوى الميكرون.
المشتتات الحرارية: عند تصنيع المعادن ذات الموصلية الحرارية العالية (مثل النحاس والألومنيوم)، تحتاج الأقطاب الكهربائية إلى أداء تفريغ عالي الكفاءة.
الالكترونيات الاستهلاكية:
الإطار الأوسط للهاتف المحمول: الإطار الأوسط من سبائك المغنيسيوم المصبوب أو سبائك الألومنيوم، تحتاج الأقطاب الكهربائية إلى تلبية متطلبات معالجة الهيكل الرقيق.
غلاف الكمبيوتر المحمول: معالجة الأسطح المنحنية المعقدة، تحتاج الأقطاب الكهربائية إلى صلابة عالية.
إلكترونيات السيارات:
وحدة السيارات 5G: هيكل من سبيكة معدنية مقاومة لدرجات الحرارة العالية، يجب أن تكون الأقطاب الكهربائية مقاومة للتآكل.
5. الجرافيت المخصص كقطب كهربائي
تخصيص الحجم والشكل:
نطاق القطر: 50-1200 مم، الحد الأقصى لطول المعالجة يصل إلى 2000 مم.
الطول: 500-3000 مم، دعم الربط المجزأ.
الهياكل غير المنتظمة: مثل الأقطاب الكهربائية المنشورية ذات الشكل المتقاطع والسداسي، القابلة للتكيف مع تصميمات القوالب الخاصة.
تحسين الأداء:
معالجة مضادة للأكسدة: مشربة بمحلول البورات، مما يزيد من درجة حرارة بداية الأكسدة إلى 900 درجة مئوية.
التعزيز المركب: تمت إضافة جزيئات كربيد السيليكون (SiC)، مما يحسن مقاومة الصدمات الحرارية بمقدار 3 مرات.
تخصيص الهيكل:
التوصيل الملولب: يستخدم خيوط شبه منحرفة M48-M120، وينقل عزم دوران يتجاوز 5000 نيوتن متر.
تصنيع الثقوب الدقيقة: يتم تصنيع الثقوب الدقيقة التي يبلغ قطرها أقل من 0.5 مم باستخدام EDM، بدقة تبلغ ±0.005 مم.
الاختبار والشهادة:
الاختبارات الفيزيائية: اختبار الكثافة (طريقة أرخميدس)، اختبار المقاومة (طريقة المسبار الأربعة). التحليل الكيميائي: اكتشاف ICP-OES للشوائب المعدنية النزرة (على سبيل المثال، Fe < 5 جزء في المليون، Si < 3 جزء في المليون).
الاختبار غير المدمر: اختبار بالموجات فوق الصوتية للعيوب الداخلية (حساسية تصل إلى φ0.2 مم).
6. اتجاهات الصناعة والبيانات
حجم السوق: وصل حجم السوق العالمية لأقطاب الجرافيت المستخدمة في قوالب صب معدات الجيل الخامس إلى 1.2 مليار دولار أمريكي في عام 2024، بمعدل نمو سنوي مركب قدره 9.5%.
الترقيات التكنولوجية: تمثل جزيئات الجرافيت متناهية الصغر (متوسط حجم الجسيمات < 10 ميكرومتر) أكثر من 40%، مما يحسن بشكل كبير من عمر العفن.
المتطلبات البيئية: يتجاوز معدل استخدام المواد المعاد تدويرها 85%، مما يقلل من انبعاثات الكربون لكل طن بنسبة 40%.
قامت شركة Dongguan Dongmei Graphite Industry Co., Ltd. بتخصيص أقطاب الجرافيت المتوازنة φ800mm×2500mm لقوالب غلاف المحطة الأساسية Huawei 5G، مع تفاوتات يمكن التحكم فيها ضمن ±0.3mm وخشونة السطح Ra ≥ 0.8μm، مما يلبي متطلبات الصب بالقالب عالي التردد.
الآن الاتصال