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(xiàng)石墨加工工藝。因石墨材質本身原因,並不是所有的CNC都可以加工,其中從設備的選擇、治具設計、刀具選擇等有諸多問題需要注意,據悉,石墨模具方麵約占熱彎不良率的20%。
一、石墨CNC加工前需做哪些“準(zhǔn)備工作”
1. 選好石墨加工設備
(1)吸(xī)塵強度要高
石墨加工對機器要求很嚴格,粉末(mò)不(bú)隻對機器造成傷害(hài),對人也會造成一定的傷(shāng)害(hài),所以對設備吸塵強度的建議是:
1)變頻器控製吸塵器運(yùn)作,減少震動源
2)吸塵口靠近加工區域,快(kuài)速吸塵
3)定時吹塵設計(jì),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)刀庫門帶吹氣裝置,防止(zhǐ)石墨粉塵進入刀庫,粘上刀柄影響加工精度
(2)機床密封性很重要
刀庫的密封包括Y軸的設計的密封(fēng)都要做到很嚴格,機床的密封(fēng)性如果做得不好的話,設備進入(rù)粉塵,基本上不超過3個月,有些電子元件就慢慢損壞。建議Y軸防塵罩一體化設(shè)計,防護性能升級。
(3) 一(yī)般需用固(gù)態導軌油(yóu)
石墨的設備一(yī)般用固態導軌油,石墨(mò)的導軌油還是會滴(dī)油的原因是油汙時間一長就會沉澱,產生廢油,廢油也(yě)會慢慢滴到石(shí)墨或是機台裏麵,建(jiàn)議:
1)導軌(guǐ)油一旦滴落石墨表麵,即毀壞材料;
2)使用滴油回(huí)收裝置(zhì),定時吸油,廢油(yóu)回收。
2. 設計好加(jiā)工治(zhì)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(shì)真空(kōng)吸附台,一個機台上可以裝大的、小的,達3~4個。有的石(shí)墨加工用的是工裝,但(dàn)這是做模具電極的(de);做石墨模具一般(bān)都會采用真空吸附台,加工尺寸穩定,變形量也小。
3. 選好刀具
石墨加工的難點也在刀具上麵,刀(dāo)具磨損的非常快,國內普通的刀具也(yě)就3-4個小時,好一點的5個小時。國(guó)外的進口刀具大大概也就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)。因為平底刀的刀尖是鋒利(lì)的,切削出來石墨會容易崩。石墨比較硬也比較脆,用太過尖利的去切它,會容易崩掉(diào)。所以我們現在切削時都會選帶點R角的(de)刀具(0.5R或(huò)是0.2R)。
球刀一般(bān)是用(yòng)來精修。損耗最大(dà)是(shì)如下圖的R刀,一套模具其(qí)加工時間要2個小時,做的精細的要3個小時。現在國內也在努力的研究刀具(jù)的材質和塗層,希望它的加工時間變的更(gèng)久成(chéng)本會降低。
4. 在不同加(jiā)工階(jiē)段下設置好參數、選(xuǎn)好刀具
1) 開粗
開粗石墨加工路徑
簡單(dān)的石墨加工路徑,是開粗的路徑,旁邊是放大的開粗(cū)的切削深度,每刀的加工量。
參數的設置:
切削量:2~3mm
加(jiā)工速度:3~4m/min
主軸轉速:10000~12000rpm
刀具的選擇:
開粗刀:四刃,10~12mm
(直徑過小:速度慢,加工(gōng)沒效率)
(直徑過大:刀擺大,影響加工精度)
2) 中(zhōng)粗
中粗石墨加工路徑
一般我們會采(cǎi)用R刀在(zài)精修之間中粗一下,這(zhè)樣對減少精修的量,那麽精修(xiū)的刀磨損會小一點。
參數的(de)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(dài)曲(qǔ)麵,曲麵稍微大,適合(hé)曲(qǔ)麵開粗)
3) 精修
精修石墨加工路徑
精修加工爬坡的(de)曲麵(miàn)很多種路徑:0°、45°、90°、包括環形的都有(yǒu)在切(qiē)削,目前切削效(xiào)果最好的(de)還(hái)是90°的,90°普遍來說是比較好的。一般用R刀精修,效果(guǒ)也是比較好的,但是國外的機床用圓鼻刀,這對機床精(jīng)度要求很高。像(xiàng)牧野、米克朗的切出的精度(dù)就很高,用圓鼻刀切(qiē)出來也會很亮,基本上切出來不用拋光。
參數的設置(zhì):
切削(xuē)量:0.03mm
加工速度:3m/min
主軸轉速:22000rpm
刀具的選擇:
凸(tū)模:R刀:R2(曲(qǔ)麵小,可設置(zhì)高轉速,震動小,提高加工效果)
凹模:圓鼻刀(dāo)(平底帶R刀) (6R0.5 / 4R0.2)
(6&4代表(biǎo)直徑,0.5&0.2代表R角度,R角度越小,表示加工範圍越小(xiǎo),加工更(gèng)精細,可處理凹(āo)模中角落位置加工。)
二、石墨CNC加工中會遇到哪(nǎ)些問題及如何解決
1. 刀線問題(tí)
1)刀具問題:建議盡量使用高質量刀具(jù)。目前刀具材質以及塗層配方,多進口為宜(yí)。國內刀具的材質和塗層(céng)還在繼續深入研究當中。
2)後處理:配合數控係(xì)統的專用後處理程序。
2. 暗紋問題
機床、刀具等都會影響精度,產生暗紋。
1)係統問題:係統設置需調整,選擇“高精修”模式,配合係統專用後處理;
2)走刀方式:建議最好兩軸同時移動,而非三軸同時移動。45°一般使用三軸同時(shí)動,三(sān)軸同時動的話效(xiào)果沒那麽好,容易產生刀紋。