​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（cǎi）用石墨模具，這對（duì）CNC來說（shuō）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都可以加工，其中（zhōng）從設備（bèi）的選擇、治具設計、刀具選（xuǎn）擇等（děng）有諸多問題需要注意，據悉，石墨模具方麵約占（zhàn）熱彎不良率的20%。

一、石墨CNC加工前需做哪（nǎ）些“準備工作”

1. 選好石墨加工設備

（1）吸塵強度要高

石墨加工對機器要求很嚴格，粉末不隻對機器造成傷害，對人也會造（zào）成一定的傷害，所以對設備吸塵強度的（de）建議是：

1）變頻器控製吸塵器運作，減少震動源（yuán）

2）吸塵口靠近加工區域，快速吸（xī）塵

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

4）刀（dāo）庫（kù）門帶吹氣裝置，防止石墨粉塵進入刀庫（kù），粘上（shàng）刀柄影響加工（gōng）精度（dù）

（2）機床密封性很重要

刀（dāo）庫（kù）的密封包括Y軸的設計的密（mì）封都要做到很嚴格（gé），機床的密封性如果做得不好的話，設（shè）備進入（rù）粉塵，基本上不超過3個月，有些電子元件就慢（màn）慢損壞。建議Y軸防塵罩一體化設計（jì），防護性能（néng）升級。

（3） 一般需用固態導軌油

石墨的設備一（yī）般用（yòng）固態導軌油，石墨的導軌（guǐ）油還是會（huì）滴（dī）油的原因是油汙時（shí）間一長就會沉澱，產（chǎn）生廢油，廢油也會慢慢滴到石墨或是（shì）機台裏麵，建議：

1）導（dǎo）軌油一旦滴落石墨表麵，即毀壞材料；

2）使用滴（dī）油（yóu）回收裝置，定時吸油（yóu），廢油回收。

2. 設計好加工治具

真（zhēn）空治具

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

3. 選好刀具

石墨加工的難點也在刀具上麵，刀具磨損的非常快，國內普通的刀具也就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（jiù）6-8個小時（shí）。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的，切（qiē）削出（chū）來石墨（mò）會容易崩。石墨比較硬（yìng）也比較脆，用太過尖利的去切它，會容易崩掉。所以我們（men）現在切削時都會選帶點R角的刀具（0.5R或是0.2R）。

球刀一般是用來精修。損耗最大是如下圖的（de）R刀，一套模具其加工時間要2個小時，做的精細的要3個小時。現在國內也（yě）在努力的研究刀具的（de）材質和塗（tú）層，希（xī）望它的加工時間變的更久成本會降低。

4. 在不同加（jiā）工（gōng）階（jiē）段（duàn）下設置好參數、選好刀具（jù）

1) 開（kāi）粗

開粗石墨加工路徑

簡（jiǎn）單的（de）石墨加工路徑，是開粗的路徑，旁邊是（shì）放大的開粗的切削深度，每（měi）刀的加工量。

參數的設置：

切削量：2~3mm

加工（gōng）速度：3~4m/min

主軸轉速：10000~12000rpm

刀具的選擇（zé）：

開粗刀（dāo）：四刃，10~12mm

（直徑過小：速度慢，加（jiā）工沒效率（lǜ））

（直徑過（guò）大：刀擺大，影響加工（gōng）精度）

2) 中（zhōng）粗（cū）

中粗石墨加工路徑

一般（bān）我們會采用R刀（dāo）在精修之間中粗一下，這樣對減少精修的量，那麽精修的刀磨損會小一點（diǎn）。

參數的設置：

切削量：0.5mm

加工速度：3m/min

主軸（zhóu）轉速：15000rpm

刀具的選（xuǎn）擇：

R刀：R3（帶曲麵，曲麵稍微大，適合曲麵開粗）

3) 精修

精修石（shí）墨加工路徑

精修加工爬坡的（de）曲麵很多（duō）種路徑：0°、45°、90°、包括環形的都有在（zài）切削，目前切削效果最好的還是（shì）90°的（de），90°普（pǔ）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（zhè）對機床精度要求很高。像牧野、米克朗的切出的精度就很高，用圓鼻刀切出來也會很亮，基本上（shàng）切出（chū）來（lái）不（bú）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：R2（曲麵小，可設置高轉速，震動小，提高加（jiā）工效果）

凹模：圓鼻刀（平底帶R刀） （6R0.5 / 4R0.2）

（6&4代表直徑（jìng），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、石墨CNC加（jiā）工中會（huì）遇到哪些問題及如何解（jiě）決

1. 刀線問題

1）刀具問題：建議盡量使用高質量刀（dāo）具。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（tú）層還在繼續深入研究當（dāng）中。

2）後處理：配合數控係統的專（zhuān）用後處理程序。

2. 暗紋問題

機床、刀具等（děng）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（tǒng）專（zhuān）用後處理；

2）走（zǒu）刀方式：建（jiàn）議最好兩軸同時移動（dòng），而非三軸（zhóu）同時移動。45°一般使用三軸同時動，三軸同時動的話（huà）效果沒（méi）那麽好，容易產生刀紋。