​CNC加工石墨模具的技術：從設備、治具到刀具

3D玻璃的熱彎基本已經確定采用石墨模具，這對CNC來說多（duō）了一項石墨加工工藝。因石墨材質本身原因，並不是所有的CNC都可以（yǐ）加工，其中從設備的選擇、治具設計（jì）、刀具選擇等有（yǒu）諸（zhū）多問題需要注意，據悉，石墨模具方麵約（yuē）占熱彎不（bú）良率的（de）20%。

一（yī）、石墨CNC加工前需做哪些“準備工作（zuò）”

1. 選（xuǎn）好石墨加工設備

（1）吸塵強度（dù）要高

石墨加工對機器要求很嚴格，粉末不（bú）隻對機器造成傷害，對人也會（huì）造（zào）成一定的傷害，所以對設備（bèi）吸（xī）塵強度的建（jiàn）議是：

1）變頻（pín）器控（kòng）製吸塵器運作，減（jiǎn）少震動源

2）吸塵口靠近加工（gōng）區域，快（kuài）速吸塵

3）定（dìng）時吹塵設計，使角落裏沉澱的石墨粉塵被吹起，並吸走，不會滯留在機器內部

4）刀庫門帶（dài）吹氣（qì）裝置，防止石墨粉塵進入刀庫，粘上刀柄影響（xiǎng）加工精度

（2）機床密（mì）封性（xìng）很重要

刀庫的密封包括Y軸的設計的密封都要做到很嚴格，機（jī）床的密封性如果做得不（bú）好的話，設備進入粉塵（chén），基本（běn）上（shàng）不超（chāo）過3個月，有些電子元件就慢（màn）慢損（sǔn）壞。建議Y軸防塵罩一體化設計，防護性能升級。

（3） 一般（bān）需用固態導軌油

石墨（mò）的設備一般用固態（tài）導軌油，石墨的導軌油還是會滴油的原（yuán）因是油汙時間一長就會沉澱（diàn），產生廢油，廢油也會（huì）慢慢（màn）滴到石墨或是（shì）機台裏麵，建議：

1）導軌油一旦滴落石墨表麵，即毀壞材料；

2）使用滴油回收裝置，定時吸油，廢油回收。

2. 設（shè）計好加工治具

真空治具

一個治具可以做兩個或多個的產品。目前很多都是真空吸附台，一個機台上可以裝大的、小的，達3~4個。有的石墨加工用的（de）是工裝，但這是（shì）做模具電極的；做石墨模具一般都會采用真空吸附台，加工尺寸穩定，變形（xíng）量也小。

3. 選好刀（dāo）具（jù）

石（shí）墨加工的難（nán）點也在（zài）刀具上麵，刀具磨損的非常快，國內普通的刀具（jù）也就3-4個小時，好一（yī）點的5個小時（shí）。國外的進口刀具大大（dà）概（gài）也就6-8個小時。選擇刀具時盡量選擇平底帶R刀，不要選擇平底刀（開粗精修的時候）。因為平底刀的刀（dāo）尖是鋒利的，切削出來石墨會容易崩（bēng）。石墨比較硬也比較脆，用太過尖利（lì）的去切（qiē）它，會容易崩（bēng）掉（diào）。所以我們（men）現在切削時都會（huì）選帶點R角的刀（dāo）具（0.5R或是0.2R）。

球刀一般是（shì）用來精修。損耗最大是（shì）如下圖的（de）R刀，一套模具其加工時間要2個小時，做的精（jīng）細的要3個小時。現在國內也在努力的研究刀（dāo）具的材（cái）質和塗層，希望它（tā）的（de）加工時間變的更（gèng）久（jiǔ）成本（běn）會降低。

4. 在不同加（jiā）工階段下設置好參數（shù）、選好刀具

1) 開粗（cū）

開粗石墨加工路徑

簡單的石墨加（jiā）工路徑，是開粗的路徑（jìng），旁邊是放大的開粗的切削深度，每刀的加工量。

參數的（de）設置：

切削量：2~3mm

加工速度：3~4m/min

主軸轉（zhuǎn）速：10000~12000rpm

刀具的選擇：

開粗刀：四（sì）刃，10~12mm

（直徑過（guò）小：速度慢，加工沒效率）

（直徑過大（dà）：刀擺大，影響加工精（jīng）度）

2) 中粗

中粗石墨加工路徑

一般我們會采用R刀在（zài）精修之間中粗一下，這樣對減少精修的量，那麽精（jīng）修（xiū）的刀磨損會小一點。

參數的設置：

切削量：0.5mm

加工速度（dù）：3m/min

主軸轉速：15000rpm

刀具的選擇：

R刀：R3（帶曲麵，曲麵稍微大（dà），適合曲麵開粗）

3) 精修

精修石墨加工路徑

精修（xiū）加工爬（pá）坡的（de）曲麵很多種路徑：0°、45°、90°、包括環（huán）形的都有在切削，目前切削效果最好的還是90°的，90°普遍來（lái）說是比較好的。一般用R刀精（jīng）修，效果也是比較好的，但是（shì）國（guó）外的機床（chuáng）用圓鼻刀，這對（duì）機床精度要求很高。像牧野（yě）、米克朗的（de）切出的精度就很（hěn）高（gāo），用圓鼻刀切出來也會很亮，基本上切出來（lái）不用拋光。

參數的設置：

切削量：0.03mm

加工速度：3m/min

主軸轉速：22000rpm

刀具的選擇：

凸模：R刀（dāo）：R2（曲（qǔ）麵小，可設置高轉速，震動小，提高（gāo）加工效果（guǒ））

凹模：圓（yuán）鼻（bí）刀（平底帶R刀） （6R0.5 / 4R0.2）

（6&4代表直徑，0.5&0.2代表R角度，R角度越小，表示加工範圍越小，加工更精細，可處理凹模中角落位置加工。）

二（èr）、石墨CNC加工（gōng）中會遇到哪些問題（tí）及如何解決

1. 刀線問題

1）刀具問題：建議盡量使用高質量刀具。目前刀具材質以（yǐ）及塗層配方，多進口為宜。國內（nèi）刀具的材質和塗（tú）層還在（zài）繼續深入研究當中。

2）後處理（lǐ）：配合數控係統的（de）專用（yòng）後處理程序。

2. 暗紋問題

機（jī）床、刀具等都（dōu）會影響精（jīng）度，產生暗紋（wén）。

1）係統問題（tí）：係統（tǒng）設置需調整，選擇“高精修”模式，配（pèi）合係統（tǒng）專用後處理；

2）走刀方式：建議最好兩軸同時移動，而非三軸同時移動。45°一（yī）般使用三軸同時動，三軸同時動的話效果沒那（nà）麽好，容易產生刀紋。