​CNC加工石墨模具的技術：從設備、治具到刀（dāo）具

3D玻璃的（de）熱（rè）彎基本已經確（què）定采用石墨模具，這對CNC來說多了（le）一項石墨加工（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，其（qí）中從設備的選擇、治具設計、刀具選擇等有（yǒu）諸多問題需要注意，據悉（xī），石墨模具方麵約占熱彎不良率的20%。

一、石墨（mò）CNC加工前需做哪些“準備工作”

1. 選（xuǎn）好石墨加工（gōng）設備

（1）吸塵強度要高

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，所以對設備吸塵強度的建議是：

1）變頻器控製吸塵器運作，減（jiǎn）少震動源（yuán）

2）吸（xī）塵口靠近加工區域，快速吸塵

3）定時吹塵設計，使角落裏沉（chén）澱的石墨粉塵被吹起，並吸走，不會滯（zhì）留（liú）在機器內部

4）刀（dāo）庫門帶吹（chuī）氣裝（zhuāng）置，防止石墨粉塵進入刀庫，粘上刀（dāo）柄影響加工精度（dù）

（2）機床密（mì）封性（xìng）很重要

刀庫的密封（fēng）包括Y軸的（de）設計的密封都要做到很嚴格，機床的密封性（xìng）如果做得不好的話，設備進（jìn）入粉（fěn）塵，基本上（shàng）不超過3個月，有些（xiē）電子元件就慢慢損壞（huài）。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

石墨的（de）設備一（yī）般用固態導軌油，石墨（mò）的導軌油還是會滴油的原（yuán）因是油汙時間一長就會沉澱，產生（shēng）廢油，廢油也會慢慢滴（dī）到石墨或是機台裏（lǐ）麵，建議：

1）導軌油一旦滴落石墨（mò）表麵，即毀壞材（cái）料；

2）使用滴油回收裝置，定時吸（xī）油，廢油回收。

2. 設計好加工治具（jù）

真空治具

一個治（zhì）具可以做兩（liǎng）個或多個的（de）產品。目（mù）前很（hěn）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（yǒu）的石墨加工用（yòng）的是工裝，但這是做模具電極的；做石墨模具一般（bān）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

石墨加工的難點也在刀（dāo）具上麵，刀具磨損（sǔn）的非常快，國內（nèi）普通的刀（dāo）具也就3-4個小時，好一點的5個（gè）小時。國外的進口（kǒu）刀具大大概（gài）也就6-8個小時。選擇刀具時盡量（liàng）選擇平底帶R刀，不要選擇（zé）平底刀（開（kāi）粗精修的時候）。因為平底刀的（de）刀尖（jiān）是鋒利的，切削出（chū）來石墨會容易崩。石墨比（bǐ）較硬也比較脆，用太過尖利的去切（qiē）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（shì）0.2R）。

球刀一（yī）般是（shì）用來精修。損耗最（zuì）大是如下圖的（de）R刀，一套（tào）模具其加工時間要2個小時，做的精細的要3個小時。現在（zài）國內也在努力的研究刀具的材質（zhì）和（hé）塗層，希（xī）望它的加工時間變的更久成本會降低。

4. 在不同加工階段下設（shè）置好參數、選好刀具

1) 開粗

開粗石墨加工路徑

簡單的石墨（mò）加工路徑，是開粗的路徑，旁（páng）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（jiā）工速度：3~4m/min

主軸轉速：10000~12000rpm

刀具的選擇：

開粗刀：四刃，10~12mm

（直（zhí）徑（jìng）過小（xiǎo）：速度慢，加工沒效（xiào）率）

（直徑過大：刀擺大，影（yǐng）響加工精度）

2) 中粗

中粗石墨加工路徑

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（dāo）具的選擇：

R刀：R3（帶曲麵，曲麵稍微大，適合曲（qǔ）麵開粗）

3) 精修

精修石墨加工路徑

精修加工爬坡的曲麵很多種路徑：0°、45°、90°、包（bāo）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）較好的。一般用R刀精修（xiū），效果也是比（bǐ）較好的，但是（shì）國（guó）外的機床用圓鼻刀，這（zhè）對機床精度要求很高。像牧野、米克朗的切出的精度就很高，用圓鼻刀切（qiē）出來也會很亮，基本上切出（chū）來不用拋光。

參數的設置（zhì）：

切削（xuē）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（gāo）轉速，震動小，提高（gāo）加工（gōng）效果）

凹模：圓鼻刀（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，表示（shì）加工範圍越小，加（jiā）工更精細，可處理凹模中（zhōng）角落（luò）位（wèi）置加工。）

二、石墨CNC加工中會遇到哪些問題及如何解決

1. 刀線問題（tí）

1）刀（dāo）具問（wèn）題：建議盡量使用高質量刀（dāo）具。目前刀具材質以及塗層配方，多（duō）進口為宜。國內刀具的材質和（hé）塗層還在繼續深入研（yán）究當中。

2）後處理：配合（hé）數控係統的專用後（hòu）處理程序。

2. 暗紋問題

機床、刀具（jù）等都會影響精度，產生暗紋。

1）係統問題：係統設置需調整，選擇（zé）“高精修”模式，配合係統專用（yòng）後處理；

2）走刀方式（shì）：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（dòng），三軸同時動的話效（xiào）果沒那麽好，容易產生刀（dāo）紋。