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（wān）基本已經確定采（cǎi）用石墨模具，這對CNC來說多了一項石墨加工工藝（yì）。因石墨材質本身原因（yīn），並不（bú）是所有的CNC都可以加工，其中從設備的選擇、治具設計、刀具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（hǎo）石墨加工設備

（1）吸塵強度（dù）要（yào）高

石墨加工對機器要求很嚴（yán）格，粉末不（bú）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（yì）是：

1）變頻器控（kòng）製吸塵器運作，減少震動源

2）吸塵口靠近加工區域，快（kuài）速（sù）吸塵

3）定時吹塵設計，使（shǐ）角落裏沉澱的石墨粉塵被吹起，並吸走，不會滯留在機（jī）器內部

4）刀庫門帶吹氣裝置，防止石墨粉塵進入刀庫，粘上刀柄影響加工精度

（2）機床密封性（xìng）很重要

刀庫的密封包括Y軸的（de）設計的密封都要做到很（hěn）嚴（yán）格，機床的密（mì）封性（xìng）如果做得不好（hǎo）的話，設備（bèi）進入粉塵，基本上（shàng）不超過3個月，有些電子元件就慢慢損（sǔn）壞。建議Y軸防塵（chén）罩一體（tǐ）化設計，防護性能升級。

（3） 一般需用固（gù）態（tài）導軌油（yóu）

石墨的設備一般用固態導軌（guǐ）油，石墨的導（dǎo）軌油還是會滴油（yóu）的原因是油汙（wū）時間一長（zhǎng）就會沉澱，產生廢油，廢油也會慢慢滴到石（shí）墨或是機（jī）台（tái）裏麵，建議：

1）導軌油一旦滴落石墨表（biǎo）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

一個治具可以做兩個或多個的產品。目前很（hěn）多（duō）都（dōu）是（shì）真空吸附（fù）台，一個（gè）機台上（shàng）可以裝（zhuāng）大的、小的，達3~4個。有的石墨（mò）加工用的是（shì）工裝（zhuāng），但這是做模具電極的；做石墨模具一般都（dōu）會采用真空吸附台，加工尺寸穩定，變（biàn）形量也小。

3. 選好刀具

石墨加工的難（nán）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（jiù）3-4個小時，好一點的（de）5個小時。國外（wài）的進口刀（dāo）具大大概也就6-8個小時。選擇刀具時盡量（liàng）選擇平底帶（dài）R刀，不要選擇平底刀（開粗精修的時候（hòu））。因為平底刀的刀尖是鋒利的，切削出來石墨（mò）會容（róng）易崩。石墨比較（jiào）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（de）刀具（0.5R或是0.2R）。

球刀一般是用來精修。損耗（hào）最大是（shì）如下圖的R刀，一套模具其加工時間要（yào）2個小時，做的精細的要（yào）3個小時（shí）。現在國內也在努力的研究刀具的材質（zhì）和塗層，希望它（tā）的加工時間（jiān）變（biàn）的更久成本會降低。

4. 在不同加工階段下設置好參（cān）數、選好刀具

1) 開粗

開粗石墨加工路徑

簡單的石（shí）墨加工路徑，是開粗的路徑，旁（páng）邊是放大的開粗的切（qiē）削深度，每刀（dāo）的（de）加工量。

參數的設置：

切削（xuē）量：2~3mm

加工速度：3~4m/min

主軸轉速（sù）：10000~12000rpm

刀具的（de）選擇：

開粗刀：四刃，10~12mm

（直徑（jìng）過小：速（sù）度慢，加工沒效率）

（直徑過大：刀擺大，影響加工精度）

2) 中粗

中粗石墨加工路徑

一般（bān）我們會采用R刀在精（jīng）修之間中粗一（yī）下，這樣對（duì）減（jiǎn）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

刀具（jù）的選（xuǎn）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（jiā）工路徑

精修加工爬坡的（de）曲麵很多種路徑：0°、45°、90°、包括環（huán）形的都有在切削，目前切削效果最好（hǎo）的還是90°的，90°普遍來說是比（bǐ）較（jiào）好的。一般（bān）用R刀精修，效果（guǒ）也是比較（jiào）好的，但是國（guó）外的機床用圓鼻刀（dāo），這對機床精度要求很高。像牧野、米克朗的切出的精度就很（hěn）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：0.03mm

加工速度：3m/min

主軸（zhóu）轉速：22000rpm

刀具的選擇（zé）：

凸模：R刀：R2（曲麵小，可設置高轉速，震動小，提高加工效果（guǒ））

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（jiǎo）度，R角度越小，表示（shì）加工範圍越小，加工更精（jīng）細，可處理凹（āo）模中角落位置加工。）

二、石墨CNC加工中會遇到（dào）哪些問（wèn）題及如何解決

1. 刀線問題

1）刀具問題：建議盡量（liàng）使用高質量刀具。目前刀具材（cái）質以及（jí）塗層配方，多進口為（wéi）宜。國內刀具的材質（zhì）和塗層還在繼續深入研究當中。

2）後處理：配合數控係（xì）統的專用後處理（lǐ）程序。

2. 暗紋問題

機床（chuáng）、刀具（jù）等都會（huì）影響精度（dù），產（chǎn）生暗紋。

1）係統問題：係統設置需調整，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（hǎo）兩軸同時移動，而非三軸同時（shí）移（yí）動。45°一般使用三（sān）軸同時動，三軸同時動的話效果沒那麽好，容易（yì）產生刀紋。