CNC加工石墨模具的技術：從（cóng）設備、治具到刀具

3D玻璃（lí）的熱彎基（jī）本已經確定采用石墨模具，這對（duì）CNC來說多了一項石墨加工工藝。因石（shí）墨材質本身原（yuán）因，並不是所有的CNC都（dōu）可以加工，其中從（cóng）設備的選擇、治具設計、刀具（jù）選擇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加工前需做哪些“準備工作”

1. 選好石墨加工設備

（1）吸塵強度要高（gāo）

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

1）變頻器控製吸塵器運作，減少震動源

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（diàn）的石墨粉塵被吹起，並吸走，不會滯留在機器內部

4）刀（dāo）庫門帶吹氣裝置，防止石墨粉塵進入刀庫，粘（zhān）上刀柄影（yǐng）響加工精度

（2）機床（chuáng）密封性很重要

刀庫的密封包括Y軸的設計的（de）密封都（dōu）要做到（dào）很嚴格，機床的密封性如果做得不（bú）好的話，設備進入粉塵，基本上不超過3個月，有些（xiē）電子元件（jiàn）就慢慢損壞。建（jiàn）議Y軸防塵罩一體化設（shè）計，防護性能升級。

（3） 一（yī）般需用固態導軌油

石墨的（de）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（yī）長就會（huì）沉澱，產生廢油，廢油也會慢慢滴到石墨（mò）或是機台裏麵，建議：

1）導軌油一旦（dàn）滴落石墨表麵，即毀（huǐ）壞材料；

2）使用（yòng）滴油回收裝置，定時吸油，廢油回（huí）收。

2. 設計好加工治（zhì）具（jù）

真空治具

一個治具可以做兩個或多個的產品。目前很多都是真空吸附台，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（zhè）是（shì）做模具（jù）電極的；做石墨模具一（yī）般都會采用真空吸附台，加工尺寸穩定，變形（xíng）量也小。

3. 選好（hǎo）刀具

石墨加工的難點也在刀具上麵，刀具（jù）磨損的非常快，國內普通的刀具也就3-4個小時，好一（yī）點的5個小時。國外（wài）的進口（kǒu）刀具大大概（gài）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（kāi）粗精修的時候）。因為平底（dǐ）刀的刀尖是鋒利的，切削出來石墨會容易崩。石墨比較硬也比較脆，用太過尖利的去切它，會容易崩掉。所以我們現在切削時都會選帶點R角的刀具（0.5R或是0.2R）。

球刀一般是用來精修（xiū）。損（sǔn）耗最大是（shì）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。現在國內也在努力（lì）的研究刀具的材質和塗層，希望它的加工時間變的（de）更久成本會降低（dī）。

4. 在不同加工階段下設置好參數、選好刀具

1) 開粗

開（kāi）粗石墨加工路徑（jìng）

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

參數的設置：

切削量：2~3mm

加工速度：3~4m/min

主軸轉速：10000~12000rpm

刀（dāo）具的（de）選擇：

開粗刀：四刃，10~12mm

（直徑過小：速度慢，加工沒效率）

（直（zhí）徑過大：刀（dāo）擺大，影（yǐng）響加工精度）

2) 中粗

中粗石墨加工路徑

一般我（wǒ）們會采用R刀在精修之間中（zhōng）粗一下，這樣對減少精（jīng）修（xiū）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（jù）的（de）選（xuǎn）擇：

R刀：R3（帶曲麵，曲麵稍微（wēi）大，適（shì）合曲麵開粗）

3) 精（jīng）修

精修石墨加工路徑

精修加（jiā）工（gōng）爬（pá）坡的曲麵很多種路徑（jìng）：0°、45°、90°、包括環（huán）形的都有在切削（xuē），目前切削效果最好（hǎo）的還是90°的，90°普遍來說是比較好的。一般用R刀精修，效果也是比較好的，但是國（guó）外（wài）的（de）機床用圓鼻刀，這對機床精度要求很高。像牧野、米克朗的切出的精度就很高，用圓（yuán）鼻刀切出來也會很亮，基本上切出來不用拋光。

參數的設置：

切（qiē）削量：0.03mm

加工速（sù）度：3m/min

主（zhǔ）軸轉速：22000rpm

刀（dāo）具的選擇（zé）：

凸模：R刀：R2（曲麵小，可設置高轉速，震動小，提高加工效果）

凹模：圓鼻刀（平底帶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）加工範圍越小，加（jiā）工更精細，可處理凹模中角落位置加工。）

二、石（shí）墨CNC加工中會遇到哪些問題及如何解決（jué）

1. 刀（dāo）線問題

1）刀（dāo）具問題：建議盡量使用高質量刀具。目前（qián）刀具材質以及塗（tú）層配方，多進（jìn）口為宜。國（guó）內刀具的材質和（hé）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。

1）係統（tǒng）問題：係統設置需調整，選擇（zé）“高精修”模式，配合（hé）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（zhóu）同時移動。45°一般使用三（sān）軸同時動，三軸（zhóu）同時動的話效（xiào）果沒那麽好，容易產（chǎn）生刀（dāo）紋。