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（jīng）確定采用石墨模（mó）具，這對CNC來說多了一項石墨加工工藝。因（yīn）石墨材質本身原因，並不是所有的CNC都可以加工，其中（zhōng）從設備的選擇、治具設（shè）計、刀具選擇等有諸多問題需要注意，據（jù）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（nǎ）些“準備工作”

1. 選（xuǎn）好（hǎo）石墨加工設備（bèi）

（1）吸塵強度要高

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

1）變頻器控製吸塵器運作，減（jiǎn）少震動源

2）吸塵口靠近加工區域，快速（sù）吸塵

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

4）刀庫門帶吹（chuī）氣裝（zhuāng）置，防止石墨粉塵進入刀庫，粘上刀柄（bǐng）影響（xiǎng）加工精度

（2）機床密封性很重要

刀庫的密封包括Y軸的設計的密封都要做到很嚴格，機（jī）床的密封性（xìng）如果做得不好的話，設備進入粉（fěn）塵，基（jī）本上不超過3個月，有些電子元件就慢（màn）慢損壞。建議（yì）Y軸防塵罩一體化設計，防護性能升級。

（3） 一般需用固態導軌油

石（shí）墨的設備一般用固態導軌油，石墨的導軌油還是會滴油的原因是油汙時（shí）間一長就會沉澱，產生廢（fèi）油，廢油也會慢（màn）慢滴到石墨（mò）或是機台裏麵，建議：

1）導軌油一（yī）旦滴落石墨表麵，即毀壞（huài）材料；

2）使用滴油回收裝（zhuāng）置，定時吸油，廢油（yóu）回收。

2. 設計好加（jiā）工治（zhì）具

真（zhēn）空（kōng）治（zhì）具

一（yī）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（dá）3~4個。有的石墨（mò）加工用的（de）是（shì）工裝，但這是做模具（jù）電極的；做石墨模具一般都會采用真空吸（xī）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，刀具磨損的非（fēi）常快，國內普通的刀具也就3-4個小（xiǎo）時，好一點的5個小時。國（guó）外的進口刀具大大（dà）概也就6-8個（gè）小（xiǎo）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的，切削出來石墨會容易崩。石墨比較硬也比較（jiào）脆，用太過（guò）尖（jiān）利的去切它，會容易崩掉。所以我們現（xiàn）在（zài）切削時都會選（xuǎn）帶點R角（jiǎo）的刀具（0.5R或是0.2R）。

球（qiú）刀一（yī）般是用來精修。損耗最大是如下圖的R刀，一（yī）套（tào）模具其加（jiā）工時間要2個小時，做的精細（xì）的要3個小時。現在國（guó）內也在努（nǔ）力的研究刀具的材（cái）質和塗層，希望它的加工時間變的更久成（chéng）本會降低（dī）。

4. 在不同加（jiā）工（gōng）階段下設置好參數、選好刀具

1) 開粗

開粗石墨加工路徑

簡單的石墨（mò）加工路徑，是開粗的路（lù）徑，旁邊是放（fàng）大的開（kāi）粗的切削深度（dù），每刀的加工量（liàng）。

參（cān）數的設置：

切削量（liàng）：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（rèn），10~12mm

（直徑過小：速度慢，加工沒效率）

（直徑過（guò）大：刀擺大，影響加工精度）

2) 中粗（cū）

中（zhōng）粗石墨加工路（lù）徑

一般我們（men）會采用R刀在精修之（zhī）間中粗一下，這樣對減少精修的量（liàng），那麽精修的刀磨損會小一點。

參數的設置：

切削量：0.5mm

加工速（sù）度：3m/min

主軸轉（zhuǎn）速：15000rpm

刀具的（de）選擇：

R刀：R3（帶曲麵，曲麵稍微大，適合曲麵開粗）

3) 精修

精修石墨加工路徑

精修加工爬坡的曲麵（miàn）很多種路徑（jìng）：0°、45°、90°、包括環（huán）形的都有在切削，目前（qián）切削效果最好的還（hái）是90°的（de），90°普遍來說是比較好的。一般用R刀精修，效（xiào）果（guǒ）也是比較好（hǎo）的（de），但是國外的機床用（yòng）圓鼻刀，這對機床精度要求很高。像牧野、米（mǐ）克朗的切出的精度就很高，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（shè）置：

切削量：0.03mm

加（jiā）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（xiǎo），可設置高轉速，震動小，提高加工效果（guǒ））

凹模：圓鼻刀（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，加工更精細，可處理凹模中角落位置（zhì）加工。）

二、石墨CNC加工中會遇（yù）到哪（nǎ）些問題及如何解決

1. 刀線問題（tí）

1）刀具問題（tí）：建議盡量使用高質量刀具。目前刀具材質以及塗層配方，多進（jìn）口為宜。國內刀具的（de）材質和塗層還在繼續深入研究當中。

2）後處理：配合數控係統的專用後處理程序。

2. 暗紋問題

機床、刀具等都會影（yǐng）響精度，產生暗紋。

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

2）走刀方式：建議最好兩軸同時移動，而非三軸同時移動。45°一般使用三軸同時動，三軸同時動（dòng）的話（huà）效果沒那麽好，容易產生刀紋。