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（què）定采用石墨模具，這對CNC來說多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，其中從設（shè）備的（de）選擇、治具設計、刀具（jù）選擇等有諸（zhū）多問題需要注意（yì），據悉，石墨（mò）模具方麵約占熱彎不（bú）良率的20%。

一、石墨CNC加工前需做哪些“準備工作”

1. 選好（hǎo）石墨加工設備

（1）吸塵強度要高

石墨加工對機器要求很（hěn）嚴格，粉末不隻對（duì）機器造成傷害，對人也會造（zào）成（chéng）一定（dìng）的傷害，所以對設備吸塵強度的建議是（shì）：

1）變頻（pín）器控（kòng）製吸塵器運作（zuò），減少震動（dòng）源

2）吸塵口靠近（jìn）加工區域，快速吸塵

3）定（dìng）時吹塵設計，使角落裏沉澱的石墨粉塵被吹起（qǐ），並吸走，不（bú）會滯留（liú）在機（jī）器內部

4）刀庫（kù）門帶吹氣裝置（zhì），防止石墨粉塵進入刀庫（kù），粘上刀柄影（yǐng）響加（jiā）工精度

（2）機床密封（fēng）性很重要

刀庫的密封包括（kuò）Y軸的設計（jì）的密封都要（yào）做到很嚴格，機床的密封性如果做得不好的話，設備進入（rù）粉塵，基（jī）本上不超過3個（gè）月，有些電子（zǐ）元（yuán）件就慢慢損壞（huài）。建議Y軸防（fáng）塵罩一體化設計，防護（hù）性能升級。

（3） 一般需用固態導軌油（yóu）

石墨的設（shè）備一（yī）般用（yòng）固態導軌油，石墨的導軌油還是（shì）會滴油的（de）原因是油汙時間一長就會沉澱，產生廢油，廢油也會慢慢滴到石墨或是機台裏麵，建（jiàn）議：

1）導（dǎo）軌油一旦滴落（luò）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. 設計（jì）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（pǐn）。目前很多都是真空吸附台，一個機台上可以裝大的（de）、小的，達3~4個（gè）。有的石墨加工用的是工裝，但這是做模具電極（jí）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（hǎo）刀具

石墨（mò）加工的難（nán）點也在刀具上麵，刀具磨損的非常快，國（guó）內普通的刀具也就3-4個小時，好一點的5個小時。國外（wài）的進口刀具大大概也就6-8個小（xiǎo）時（shí）。選擇刀具時盡量選擇平底帶R刀，不（bú）要選擇平底刀（開粗精修的時候）。因（yīn）為平底刀的刀尖是鋒利的，切削出來石墨會容易崩（bēng）。石墨比較硬也（yě）比較脆，用太過尖利的去切它（tā），會容易崩掉。所以我們現（xiàn）在切削時都會選帶點R角的刀具（0.5R或是（shì）0.2R）。

球刀一（yī）般是（shì）用來精修。損耗最大是如（rú）下圖的R刀（dāo），一套模具其加工時間要2個小（xiǎo）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）久成本會降低（dī）。

4. 在不同（tóng）加工階段下設置好參數、選好刀具（jù）

1) 開粗

開粗石墨加工路徑

簡單的石（shí）墨加工（gōng）路徑，是開粗的路（lù）徑，旁邊是放（fàng）大的開粗的切削深度，每刀的（de）加工量。

參數的設（shè）置：

切削量：2~3mm

加工速度：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，加工沒效率）

（直（zhí）徑（jìng）過大：刀擺大，影響加工精（jīng）度（dù））

2) 中粗

中粗石（shí）墨（mò）加工路徑

一（yī）般我們會采用R刀在精修之間中粗一下，這樣對減少精修的量，那（nà）麽（me）精修的刀磨損會（huì）小一點。

參（cān）數的（de）設（shè）置：

切削量：0.5mm

加（jiā）工速度：3m/min

主軸轉速：15000rpm

刀具的選擇：

R刀：R3（帶曲（qǔ）麵，曲麵稍微大，適合曲麵開粗）

3) 精修

精修石墨加工路徑

精修加工（gōng）爬坡的曲麵很多種路徑：0°、45°、90°、包括環形的都有在切削，目前切削（xuē）效果最好的還是90°的，90°普遍來說是比較好的。一（yī）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（mù）野（yě）、米克朗的（de）切出的精度就很高，用圓鼻刀（dāo）切出來（lái）也會很（hěn）亮，基本上切出來不用拋光。

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：R2（曲麵小，可設置高轉速，震動小，提高加工效果）

凹模：圓鼻刀（平底帶R刀） （6R0.5 / 4R0.2）

（6&4代（dài）表直（zhí）徑，0.5&0.2代表R角度（dù），R角度越小，表示加工範圍（wéi）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（huì）遇到哪些問題及如何解決

1. 刀線問題

1）刀具問（wèn）題：建議盡（jìn）量使用高質量刀具。目前刀具材質以及塗層配方，多進（jìn）口（kǒu）為宜。國內刀具的材質和塗層還在繼續（xù）深入研究當中（zhōng）。

2）後處理：配合數控係統的專用後處理程序。

2. 暗紋問（wèn）題

機（jī）床、刀具（jù）等都會影響精度，產生暗（àn）紋。

1）係統問題：係統設置需調整，選擇“高精修”模（mó）式，配合係統專（zhuān）用後處理；

2）走刀方式：建議最好兩軸同時移動，而（ér）非三軸同時移動。45°一般使（shǐ）用三（sān）軸同時動，三軸同時動的話效（xiào）果沒那麽好，容易產生刀紋（wén）。