CNC加工石墨模具的技術（shù）：從設備、治具到刀具

3D玻璃的熱彎基本已（yǐ）經確定采用石墨模具，這對CNC來說多了一項石墨（mò）加工（gōng）工藝。因石墨材質本身原因，並不是所（suǒ）有的CNC都可以加工（gōng），其中從設備的選擇、治具設計、刀具選擇等有諸多問（wèn）題需要注意，據悉，石墨模具方麵約占熱彎不良率的20%。

一、石（shí）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）

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

1）變頻器控製吸塵器運作，減少（shǎo）震動源

2）吸塵（chén）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（mò）粉（fěn）塵被吹（chuī）起，並吸走，不會滯留在機器內部

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

（2）機床密封性很重要

刀庫（kù）的密封包括Y軸的設計的密封都要做（zuò）到很嚴格，機床的密封性如果做得不好的話，設備進入粉塵，基本（běn）上（shàng）不超過3個月（yuè），有些電子元件就慢慢（màn）損（sǔn）壞。建議Y軸防塵罩一體化設計，防護性能升級（jí）。

（3） 一（yī）般需用固態導軌油（yóu）

石墨的設備一般用固態導（dǎo）軌油，石墨的導軌油還是會滴油的原因（yīn）是油汙時間一長（zhǎng）就會沉澱，產生廢油，廢（fèi）油也會慢（màn）慢（màn）滴到石墨（mò）或是機台裏麵，建議：

1）導（dǎo）軌油一旦滴（dī）落石墨表麵，即毀壞材料；

2）使用滴（dī）油回收裝置，定時吸油，廢油（yóu）回收。

2. 設計好加工治（zhì）具

真（zhēn）空治具

一（yī）個（gè）治具可以做兩個（gè）或多個的產品（pǐn）。目前很多都是真空吸附台，一個機台上可以裝大（dà）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（diàn）極的；做石墨模（mó）具一般都會采用（yòng）真空吸附台（tái），加工（gōng）尺寸穩定，變形量也小。

3. 選好刀具

石墨加工的難點也在刀具上麵，刀具磨損的非常快（kuài），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（jìn）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（yīn）為平底刀的刀尖是鋒（fēng）利的，切削出來石墨會容易崩。石（shí）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（wǒ）們現在切削（xuē）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。損耗最大是如下圖的R刀，一套模具（jù）其加工時間（jiān）要2個小時，做的精細的要3個小時。現在國內也在努力的研究刀具的材質和塗層，希望它的加工時（shí）間變（biàn）的更久成本會降低。

4. 在不同加工階段下設置好參數、選（xuǎn）好（hǎo）刀具

1) 開粗

開粗石墨加工路徑

簡單的石墨加工路徑，是開粗的路徑，旁邊是放大（dà）的開粗的切削深（shēn）度（dù），每刀的加（jiā）工量。

參數的設置：

切削量：2~3mm

加工速度：3~4m/min

主（zhǔ）軸轉速：10000~12000rpm

刀具的選擇：

開粗刀：四刃，10~12mm

（直徑過小：速度（dù）慢，加工沒效率）

（直（zhí）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（wǒ）們會采用R刀在精修之間中粗一下，這樣對減少精修的量，那麽精修的（de）刀磨損會小一點。

參數的設置：

切削量：0.5mm

加工速度（dù）：3m/min

主軸轉速：15000rpm

刀具的選擇：

R刀：R3（帶（dài）曲麵，曲（qǔ）麵稍微大，適合曲麵開粗）

3) 精修

精修石墨加工路徑

精（jīng）修（xiū）加工爬（pá）坡的曲麵很多（duō）種路徑：0°、45°、90°、包括環形的都有在（zài）切削，目（mù）前切（qiē）削效果最好的還是90°的，90°普（pǔ）遍來說是比較好的（de）。一般用R刀（dāo）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（yě）、米（mǐ）克朗的（de）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。

參數的設置：

切削量（liàng）：0.03mm

加工速度：3m/min

主軸轉速（sù）：22000rpm

刀具的選擇：

凸模：R刀：R2（曲麵小，可設置高（gāo）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（dài）表直徑，0.5&0.2代（dài）表R角度，R角度（dù）越小，表示加（jiā）工範圍越小，加工更（gèng）精細（xì），可處理凹模中角落位置加工（gōng）。）

二、石墨CNC加工中會遇到哪些問題（tí）及如何解決

1. 刀線問題

1）刀具問題：建議（yì）盡量使（shǐ）用高質量刀具。目前刀具材質（zhì）以及（jí）塗層配方，多進口為宜。國內刀具的材質和塗層還在繼續深入研究當中。

2）後處理：配合數控係統的專用後（hòu）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（wèn）題：係統設（shè）置需調整，選擇“高精修”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（dòng）。45°一般使用三軸同時動，三軸同（tóng）時動的話效果沒那麽好，容易產生刀紋。