​CNC加工石墨模具的技術：從設（shè）備、治（zhì）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（xiàng）石墨加工工藝。因石墨材質本身原因，並不（bú）是所有（yǒu）的CNC都可（kě）以加（jiā）工，其中（zhōng）從設備（bèi）的（de）選擇（zé）、治具（jù）設（shè）計、刀具選擇等有諸多問題需要注意，據悉，石墨模具方（fāng）麵約占熱彎不良率的（de）20%。

一、石墨CNC加工前需做哪些“準備工（gōng）作”

1. 選好石墨加工設備（bèi）

（1）吸塵強度（dù）要高

石（shí）墨加工對機（jī）器要求很嚴格，粉末不隻對機器造成傷（shāng）害，對人也會造成一定的傷害，所以對設備吸塵（chén）強度的建議是：

1）變頻（pín）器控製吸塵器運作，減少震動源

2）吸塵口（kǒu）靠近（jìn）加工（gōng）區域，快速吸塵

3）定時吹塵設計，使角落裏（lǐ）沉澱的（de）石墨粉（fěn）塵被吹起，並吸（xī）走，不會滯留（liú）在機器（qì）內部

4）刀庫門帶吹氣裝置，防止石墨粉塵（chén）進入刀庫，粘上刀柄影（yǐng）響加工精度

（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，機床的密封性如果做得不好的話，設備進入粉塵，基（jī）本上不超過3個月，有些電子元件就慢慢損壞。建議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

石墨（mò）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間一長就會沉澱，產生廢油，廢油也會慢慢（màn）滴到石墨或是機台裏麵，建議：

1）導軌油一旦滴落石墨表麵，即毀（huǐ）壞（huài）材料；

2）使用滴油回收裝置，定時吸油，廢油回收。

2. 設計好加工治具

真空治具

一個治具可以做兩個或多個的產品。目前很多都是真空（kōng）吸（xī）附台，一個機台上可以裝大的、小的，達3~4個。有（yǒu）的石墨加工用的是工裝，但這是做模具（jù）電極的；做石（shí）墨模具一般都會采用真空吸附台，加工尺寸穩定，變形量也小。

3. 選好刀具（jù）

石墨加工的難點也在刀具上麵，刀具磨（mó）損的非（fēi）常快，國內普通的刀（dāo）具（jù）也就3-4個小（xiǎo）時，好一點的5個小時。國外的進口刀具大（dà）大概也就6-8個（gè）小時。選擇刀具時盡量（liàng）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（shì）鋒利（lì）的（de），切削出來石（shí）墨會容易（yì）崩。石墨比較硬也比較脆，用太過尖利的去（qù）切它（tā），會容易崩掉（diào）。所以我們現在切削時都會選帶點R角的（de）刀具（0.5R或是（shì）0.2R）。

球刀一般（bān）是用來精修。損耗最大是如下圖的R刀，一（yī）套模具其加工時間要2個小時，做的精細的要（yào）3個小時。現在國內也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（gèng）久成本會降低。

4. 在不同加工階（jiē）段下設置好參數、選好刀具

1) 開粗

開（kāi）粗石墨加（jiā）工路徑

簡（jiǎn）單的石墨加工（gōng）路徑（jìng），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（dù）：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）

（直徑（jìng）過大：刀擺大，影響加工精度（dù））

2) 中粗（cū）

中粗石墨加工路徑

一般我們會采用R刀在精修之（zhī）間中粗一下，這樣對減少精修的量（liàng），那（nà）麽精修（xiū）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（zhóu）轉速：15000rpm

刀具的選擇：

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（jìng）

精修加工爬坡（pō）的曲麵很多種路徑：0°、45°、90°、包括（kuò）環形的都（dōu）有在切削，目前切削效果最（zuì）好的還是90°的，90°普遍來（lái）說是比較好的（de）。一般用R刀精修，效果也是比較好的，但（dàn）是國外的機床用圓（yuán）鼻刀，這（zhè）對（duì）機床精度要求很高。像牧野、米克朗的切出（chū）的精度就很高，用圓鼻刀切出來（lái）也會很亮，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（dāo）具的選擇：

凸模：R刀：R2（曲麵小，可設置高轉速，震動小，提（tí）高加工效果）

凹模：圓鼻刀（dāo）（平底帶R刀） （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（biǎo）示加工範圍越小，加工更精（jīng）細，可處理凹模（mó）中角落位置加工。）

二、石墨CNC加工中（zhōng）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（qián）刀具材質（zhì）以及塗層配方，多進口為宜。國內刀具（jù）的材（cái）質和塗層還（hái）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、刀具等都會影響精度，產生暗紋。

1）係統（tǒng）問題：係統設置需調整，選擇（zé）“高（gāo）精修”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（yòng）三軸同時動，三軸同時動的話效果沒那麽好，容易產生刀紋。