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東洋炭素項目總監(jiān)繆楊富

　　日本東洋炭素號稱是全球最大的EDM用石墨生產(chǎn)商，年產(chǎn)11000噸，其產(chǎn)品線覆蓋中高端市場，位于中國上海的東洋炭素是日本東洋炭素株式會社在中國的全資子公司。2014年，東洋炭素3D模具開始在中國量產(chǎn)。在手機3D曲面顯示與金屬機身峰會上，東洋炭素項目總監(jiān)繆楊富分享了TOYOTANSO產(chǎn)品在3D熱彎玻璃領(lǐng)域中的相關(guān)應用情況。

　　繆楊富總監(jiān)首先對東洋炭素作了簡短的介紹。1994年，上海東洋炭素有限公司成立，公司主要生產(chǎn)、加工、銷售各種電刷、電炭產(chǎn)品和特種石墨制品、產(chǎn)品廣泛應用于半導體、冶金、有色金屬、家電、機械、模具、汽車、石油、化工、造紙、玻璃、航空航天等工業(yè)領(lǐng)域。

　　在峰會上，繆楊富重點介紹了3D玻璃制程及對模具的要求?？姉罡槐硎?，3D玻璃成型制程有簡單規(guī)則曲面的熱彎，較復雜曲面、較高尺寸精度的熱彎，熱吸塑工藝等三種熱彎形式。簡單規(guī)則曲面的熱彎通過高溫加熱后軟化，自然下垂后貼合成型。較復雜曲面、較高尺寸精度的熱彎，需使用上、下兩面模具，隨后在近800度的高溫下加壓，最后進行CNC加工、表面拋光等流程，然后強化處理?？姉罡环Q，這種熱彎形式因為高溫原因，需要使用石墨材料。至于熱吸塑工藝，制程難度更大，它需在900℃以上高溫加工達到軟化點時，利用石墨多孔特性用真空吸塑成型，這種熱彎形式對模具材料有很高要求。以上三種熱彎形式對模具材料提出了更高的要求，如易加工、易脫模、易拋光及模具材料需耐高溫、耐腐蝕性，對玻璃無污染并不易損傷玻璃，且使用壽命越長越好等。

　　石墨材料在3D玻璃熱彎工藝中發(fā)揮著重要作用。繆楊富介紹稱，石墨有五大優(yōu)勢：其一，石墨具有片層狀晶體結(jié)構(gòu)，層間弱結(jié)合，使其具有天然的自潤滑性能。而且石墨的SP2結(jié)構(gòu)，使其與大多金屬和玻璃等不潤濕、不粘連，更容易脫模，無需添加脫模劑；其二，石墨具有更低的體積密度，重量輕、易搬運，顆粒狀結(jié)構(gòu)使其切削阻力為金屬的1/5，便于高效率加工，進而縮短交付期，降低成本；其三，石墨具有良好的熱穩(wěn)定性能，在高溫下，尺寸精度也能保持穩(wěn)定；其四，石墨耐高溫，紅硬性較好，且隨溫度增加強度亦增加；其五，石墨材料耐化學腐蝕性。在化學品中浸泡2個月，石墨的物理特性變化很小或幾乎沒有變化，高溫下玻璃中即便析出腐蝕性物質(zhì)或氣體，對石墨模具也沒有影響。

　　當然，石墨除具有上述優(yōu)點之外，也有較大的局限性?？姉罡槐硎?，石墨在空氣氛圍下，超過400℃時，較容易與氧產(chǎn)生反應，即便剛開始時表面光潔度很好，但是2——3k次熱彎后局部因氧化或磨損問題導致玻璃產(chǎn)品良率降低。而且石墨模具還有使用壽命限制。隨后，繆楊富還詳細分析了石墨模具在加工3D玻璃時的常見問題，如會出現(xiàn)甭角、氣孔/砂眼、水波紋、邊緣R角等，目前這些問題都有針對性的解決方法。

　　東洋炭素可提供細顆粒，高密/高強/高硬的等方向石墨材料，且該領(lǐng)域產(chǎn)能全球最大，在全球200多萬噸材料里面，東洋炭素可提供10um以下的等靜壓石墨6萬噸，占全球產(chǎn)能30%。東洋炭素還具有較高性價比經(jīng)過驗證的成熟材料，如HPG-48、HPG-53，現(xiàn)已被大量使用。東洋炭素完備的設(shè)計/加工/檢驗能力和成熟的表面拋光技術(shù)也是客戶選擇東洋炭素的重要因素。

　　繆楊富還介紹了東洋炭素的石墨長壽命解決方案。東洋炭素會對材料實施抗氧化處理，即在石墨最易氧化的氣孔中浸漬納米陶瓷顆粒，從而阻斷空氣侵入，起到抗氧化作用。除此之外，東洋炭素還運用了一些新的處理方案，如石墨烯、DLC等。

　　繆楊富認為，石墨材料因其本身固有的特性及優(yōu)勢，目前來看仍是3D熱彎模具中的首選材料。石墨模具加工中的問題，以目前的加工技術(shù)已經(jīng)可以克服。他表示，熱彎后玻璃產(chǎn)品上產(chǎn)生的不良，主要與石墨材料及石墨模具的損耗有直接關(guān)系，而改善石墨表面的抗氧化性及掉粉現(xiàn)象，將有助于玻璃產(chǎn)品良率的提升及石墨模具成本的降低。最后繆楊富表示，東洋炭素愿意協(xié)助3D玻璃加工企業(yè)提升產(chǎn)品良率及降低模具成本，共同進步。