​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（běn）已經確定采用石墨模具，這對CNC來（lái）說多了一項石墨加工工藝。因石墨材（cái）質本身原（yuán）因，並不是所有的CNC都可以（yǐ）加工，其中從設備的選擇、治（zhì）具設計、刀具選擇（zé）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（xū）做哪些“準備工作”

1. 選好石墨加工設（shè）備

（1）吸塵強度要高

石墨加工（gōng）對（duì）機器（qì）要求很嚴格，粉末不隻對機器造成傷害，對人也會造成一定的傷害，所以對（duì）設備（bèi）吸塵強度的建（jiàn）議是：

1）變頻（pín）器控製吸塵器運（yùn）作，減少震動源

2）吸塵口（kǒu）靠近加（jiā）工區域，快速吸塵

3）定（dìng）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（mén）帶吹氣裝置，防止石墨粉塵進入刀庫，粘上（shàng）刀柄影（yǐng）響加工（gōng）精度

（2）機床（chuáng）密封（fēng）性很重（chóng）要

刀（dāo）庫的密封包括Y軸的設計的密封都要做（zuò）到很嚴格，機床的密封（fēng）性如果做得不好的話，設備進入粉塵，基本上不超過3個月，有些電子元件（jiàn）就（jiù）慢慢損（sǔn）壞。建議Y軸（zhóu）防塵罩一體化設計，防護性能升級。

（3） 一般需用固（gù）態導軌油

石墨的設備一般用固態導軌油，石墨的導軌油還是（shì）會滴油（yóu）的原因是（shì）油（yóu）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，建議：

1）導（dǎo）軌油一旦滴落石墨（mò）表麵，即毀壞材料；

2）使用滴油回收裝置，定時（shí）吸油，廢油回收。

2. 設計好加工治具

真空治具

一個治（zhì）具可以做兩個或多個（gè）的產品。目前很多都（dōu）是真空吸附（fù）台，一個機台上可以裝大的、小的，達（dá）3~4個。有的石墨（mò）加工用的是工裝，但這是做模具電極的（de）；做石墨模具（jù）一般都會采用真空（kōng）吸附台，加（jiā）工尺寸穩定（dìng），變形（xíng）量也小。

3. 選好刀具

石墨加工（gōng）的難點也在刀具上麵，刀具磨損的非常（cháng）快，國內普通的刀具也就3-4個小時，好一點的5個小時。國外的進口刀具大大概也就6-8個小時。選擇刀具（jù）時盡量選擇平底帶R刀，不要選擇平底刀（開（kāi）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（yě）比較脆，用（yòng）太過尖利的去切它，會容易崩（bēng）掉。所以（yǐ）我們現在切削時都會選帶點R角的刀具（0.5R或（huò）是0.2R）。

球刀一（yī）般是用來精修。損耗最（zuì）大（dà）是如下圖的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材質和塗層，希望它的加工時間變的更久成本會（huì）降低。

4. 在（zài）不同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

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

參數的設置：

切削量：2~3mm

加工速度：3~4m/min

主軸轉速：10000~12000rpm

刀具的選（xuǎn）擇：

開粗刀（dāo）：四刃，10~12mm

（直（zhí）徑過小：速度慢（màn），加工沒效率）

（直（zhí）徑（jìng）過大：刀擺大，影（yǐng）響加工（gōng）精度）

2) 中粗（cū）

中粗石墨加工路（lù）徑

一般我們會采用R刀在精修之間中粗一下，這（zhè）樣對減少精修的量，那麽精修的（de）刀磨損會小一點。

參數的設置：

切（qiē）削量（liàng）：0.5mm

加工（gōng）速（sù）度：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（xiū）

精修石墨加工路徑

精修加工爬坡的曲麵很多種（zhǒng）路徑：0°、45°、90°、包括環形的都有在切削，目前（qián）切削（xuē）效果（guǒ）最好的還是（shì）90°的，90°普遍（biàn）來說是（shì）比較好的。一般用R刀精修，效果也是（shì）比較好的，但是國外的機床（chuáng）用圓鼻刀，這對機床精（jīng）度要求很高。像牧野、米克朗的切出的精度（dù）就很高，用圓鼻刀（dāo）切（qiē）出來也會很亮，基本上切出來不（bú）用拋光。

參數（shù）的設置（zhì）：

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（sù），震（zhèn）動小，提（tí）高加工效（xiào）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，R角度越小，表示（shì）加工範圍越小，加工更精細，可處理凹模中角落位置加（jiā）工。）

二、石墨CNC加工中會遇到哪些問題及如何解決

1. 刀線問題

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

2）後處理：配合數控係統的專用後處理（lǐ）程序。

2. 暗紋問題

機（jī）床、刀（dāo）具等都會影響精度，產生（shēng）暗紋。

1）係統問（wèn）題：係統設置需調整，選（xuǎn）擇“高精修”模式，配合係統（tǒng）專用後處理；

2）走刀方式（shì）：建議最好兩（liǎng）軸同時移動，而（ér）非三軸同時移動。45°一般使用三軸同時動，三軸同（tóng）時動的話效果沒那麽好，容（róng）易產生刀紋。