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用石墨模具，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，其中從（cóng）設備（bèi）的選擇、治（zhì）具設計、刀具選擇等有諸多問（wèn）題需要注意，據（jù）悉（xī），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（hǎo）石墨加工設（shè）備（bèi）

（1）吸塵強度（dù）要高

石墨加工對機器（qì）要求很嚴格，粉（fěn）末不隻對機器（qì）造成傷害，對人也會造成一定的傷害，所以對設備吸塵強度的建議是（shì）：

1）變頻器控製吸（xī）塵器運作，減少（shǎo）震動源（yuán）

2）吸塵口靠近加工區域，快速吸塵

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

4）刀庫門帶吹氣（qì）裝置，防止石墨（mò）粉塵進入刀庫，粘上刀柄影響加（jiā）工精度（dù）

（2）機床密封性很重要

刀庫的密封包括Y軸的設計的（de）密（mì）封都要做到很嚴格，機床的密封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（diàn）子元件就慢慢損壞。建議Y軸防塵（chén）罩一（yī）體化設計，防護性能升（shēng）級。

（3） 一般需用固（gù）態導軌油

石（shí）墨的設備一般（bān）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，產生廢油，廢油也（yě）會慢慢滴到石墨或是機台裏（lǐ）麵，建議：

1）導軌油一旦滴落（luò）石墨表麵，即毀壞材料；

2）使用滴（dī）油回收裝置，定時吸（xī）油，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個（gè）的產品。目前很多都是真空吸附（fù）台，一個機台上可以裝大的、小的，達3~4個。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（wěn）定，變形量也小。

3. 選好刀具

石（shí）墨加工的難點也在刀具上（shàng）麵，刀具磨（mó）損的（de）非常（cháng）快，國內普通的刀具也就3-4個小時，好一（yī）點（diǎn）的5個小（xiǎo）時。國外的進口刀具大大概也就（jiù）6-8個小（xiǎo）時。選擇刀具（jù）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）。因為平底刀的刀尖是鋒利的，切削出來（lái）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（yì）崩掉。所以我們現在切削時都會選帶點R角的刀具（jù）（0.5R或是0.2R）。

球刀一般（bān）是用來精修。損耗最（zuì）大是如下圖的R刀，一套模具其加工時間要2個（gè）小時，做的（de）精細的要3個小時。現在國內也在努力的研究刀具的材質和塗層（céng），希望它的加工時間變的更久成（chéng）本會降低。

4. 在不同加工階段下設置好參數、選好刀具

1) 開粗

開粗石墨加工路徑

簡單的（de）石墨加工路（lù）徑，是開粗的路徑，旁邊是放大的開粗的切（qiē）削深度，每刀的加工量（liàng）。

參（cān）數的設置：

切削量：2~3mm

加工速（sù）度：3~4m/min

主軸轉速：10000~12000rpm

刀具的選擇：

開（kāi）粗刀：四刃，10~12mm

（直徑過小：速度慢，加（jiā）工沒效率（lǜ））

（直徑過大：刀擺大，影響加工精度）

2) 中粗

中粗石墨加工路徑

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

參數的設置：

切削量：0.5mm

加工速度：3m/min

主軸轉速：15000rpm

刀具的選擇：

R刀（dāo）：R3（帶（dài）曲麵，曲麵稍微大，適合曲麵開粗）

3) 精修（xiū）

精修（xiū）石（shí）墨加工路徑

精修加工爬（pá）坡的曲麵很多（duō）種路徑（jìng）：0°、45°、90°、包括環（huán）形的都有在切削，目（mù）前（qián）切削效果最好的還是90°的，90°普（pǔ）遍來說是比較好的。一般用R刀精（jīng）修，效果也是比較好的（de），但是國外的機床用圓鼻刀，這對機床精度要求很高。像牧野（yě）、米克朗的切出的精度就很高，用圓鼻刀切出來也會很亮，基本上切出來不用拋光（guāng）。

參（cān）數的設置（zhì）：

切削（xuē）量：0.03mm

加工速度：3m/min

主軸轉速：22000rpm

刀（dāo）具的選擇：

凸（tū）模：R刀：R2（曲麵小，可設置高轉速，震（zhèn）動（dòng）小（xiǎo），提高加工效果）

凹模：圓鼻刀（平底帶R刀（dāo）） （6R0.5 / 4R0.2）

（6&4代表直徑，0.5&0.2代表R角度，R角度越小，表示加工（gōng）範（fàn）圍越小，加工更精細，可處理凹模中角落位置加工。）

二、石墨CNC加工（gōng）中會遇到哪些（xiē）問題及如何解決

1. 刀線問題

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

2）後處理（lǐ）：配合數控係統的專用後處理程序。

2. 暗（àn）紋問題（tí）

機床、刀（dāo）具（jù）等都會影響精度（dù），產生暗紋。

1）係統問題：係統（tǒng）設置需調整，選擇“高精（jīng）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（tóng）時動，三軸同時動的話效果沒那麽好，容易產生刀紋。