CNC加工石墨模具的技（jì）術：從（cóng）設備、治具到刀具

3D玻璃的熱彎基本已經確定采用（yòng）石墨模具，這對CNC來說多了（le）一項石墨加工工藝。因石墨材質本身原因，並不是（shì）所有的CNC都可以加工（gōng），其中（zhōng）從設備（bèi）的選擇、治具設計、刀具選擇等有諸多問題（tí）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加工前需做哪些“準備工作”

1. 選好石墨（mò）加（jiā）工設備

（1）吸塵強度要高

石墨加工對機器要求很嚴格（gé），粉末不隻（zhī）對（duì）機器造成傷害，對人也會造成一定的傷（shāng）害，所以對設備吸（xī）塵強（qiáng）度的建議是：

1）變頻器控製（zhì）吸塵器運作，減少震（zhèn）動源

2）吸（xī）塵口靠（kào）近加工區域（yù），快速吸塵

3）定時吹塵設計，使角落裏沉澱的石墨（mò）粉塵被吹（chuī）起，並吸走，不會滯（zhì）留在機器內部

4）刀庫門帶吹氣裝置，防止石墨粉塵進入刀庫，粘上刀（dāo）柄影響加工精度

（2）機床密封性很重要

刀（dāo）庫（kù）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（mì）封性如（rú）果（guǒ）做得不好的話，設備進入粉塵，基本上不超過3個月，有些電子元件就慢慢損壞。建議Y軸防塵罩（zhào）一體化設計，防護性能升級。

（3） 一（yī）般需用固態導軌油

石墨的設（shè）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（yě）會慢慢滴到石墨或是機台裏麵，建議：

1）導軌（guǐ）油（yóu）一旦滴落石墨表麵，即毀壞材料；

2）使用滴油回收裝置，定時吸油，廢油回收。

2. 設計好加工治具

真空治具

一個治具可以做兩（liǎng）個或多個的產品（pǐn）。目前很多都是真空吸（xī）附台（tái），一個機台（tái）上（shàng）可以裝（zhuāng）大的、小的，達（dá）3~4個。有（yǒu）的石墨加工用的是（shì）工裝，但這是做（zuò）模具電極的；做石墨（mò）模具一般都（dōu）會采用真空吸附台，加工尺寸穩定，變形量也（yě）小。

3. 選好刀具

石墨加工的難點也（yě）在刀具上麵，刀具磨（mó）損的非常快，國內普通的（de）刀具也就（jiù）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（lì）的（de），切削出來石墨會容（róng）易崩。石墨比較硬也比較（jiào）脆，用太（tài）過尖利的去切它，會容易崩掉。所以我們現在切削時都會選帶點（diǎn）R角的刀具（0.5R或是0.2R）。

球（qiú）刀一（yī）般（bān）是用（yòng）來精修。損耗最大是如下圖的（de）R刀（dāo），一套模具其加工（gōng）時間要2個小時，做的精細（xì）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，希望它的加工（gōng）時（shí）間變的更久（jiǔ）成本會降低。

4. 在不（bú）同加工階段下設（shè）置好參數、選好刀具

1) 開粗

開粗石墨（mò）加工路徑

簡單的石（shí）墨加工路徑，是開粗（cū）的（de）路徑，旁邊是放大的開粗的切削深度，每刀的加（jiā）工量。

參數的設（shè）置：

切削量（liàng）：2~3mm

加工速度：3~4m/min

主軸轉（zhuǎn）速（sù）：10000~12000rpm

刀具的選擇：

開粗刀：四刃，10~12mm

（直徑過小（xiǎo）：速度慢，加工沒（méi）效率）

（直徑過大：刀擺大，影響加工精度）

2) 中粗

中（zhōng）粗（cū）石墨加工路徑

一般我們會采用R刀在精修之間中粗一下，這樣對減少精修的（de）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（zhóu）轉速：15000rpm

刀具的（de）選（xuǎn）擇：

R刀：R3（帶曲麵，曲麵稍微大，適合曲麵開粗）

3) 精修

精（jīng）修（xiū）石墨（mò）加工路徑

精修加（jiā）工爬坡的曲麵很（hěn）多種路徑：0°、45°、90°、包括環形的都有在切削，目前切削效果最好的還是90°的，90°普遍來說是比（bǐ）較（jiào）好的。一般用R刀精修，效果也是比較好的，但是國外的機床用圓（yuán）鼻刀，這對機床精度要求很高。像牧野、米克朗的切出的精度（dù）就很高，用圓鼻刀切出來也會很亮（liàng），基本上切出來不用拋光。

參數的設置：

切（qiē）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（dòng）小，提高加工效果（guǒ））

凹模：圓鼻刀（平底帶（dài）R刀） （6R0.5 / 4R0.2）

（6&4代表直（zhí）徑，0.5&0.2代表R角度，R角度越小，表示（shì）加（jiā）工範圍（wéi）越（yuè）小，加工更精細（xì），可處理凹模中角落位置加工。）

二、石墨（mò）CNC加工中會遇到哪些問（wèn）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（liàng）刀具。目前刀具材質以及塗層配方，多進口為（wéi）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：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（jīng）度，產生暗紋（wén）。

1）係統問題：係統設置需調整，選擇“高精修”模式，配合係統（tǒng）專用後（hòu）處理；

2）走（zǒu）刀方（fāng）式：建議最好兩軸同時移動，而非三軸同時移動。45°一般使（shǐ）用三軸同時動，三軸同時動的話效果沒那麽好，容易產生（shēng）刀紋。