​CNC加工石墨模（mó）具的技術：從設備、治具到刀具

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

一、石墨CNC加工（gōng）前需做哪些“準備工作（zuò）”

1. 選好石（shí）墨加工設備

（1）吸塵強度要高

石墨加工對機器（qì）要求（qiú）很嚴格，粉末（mò）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（kòng）製吸塵器運作，減少震動源（yuán）

2）吸塵口（kǒu）靠近加（jiā）工區域，快速吸塵

3）定時吹塵設計（jì），使角落裏沉澱的石墨（mò）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（fáng）止石墨粉塵進入刀庫，粘上刀（dāo）柄影響加工精度（dù）

（2）機床密封性很重要

刀庫的密封包括Y軸的設計的密封都要（yào）做到很（hěn）嚴（yán）格，機床的密封性（xìng）如果做得不（bú）好的話，設備（bèi）進入粉塵，基本上不超過3個月，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（fáng）護性（xìng）能升級（jí）。

（3） 一般需用固態導軌油

石墨的設備一般用固態導軌油，石墨的導軌油（yóu）還是會滴油的（de）原因是油（yóu）汙時間（jiān）一長就會沉（chén）澱，產生廢油，廢油也會慢慢滴到石墨或是機台裏麵，建議：

1）導軌油一旦滴落石墨表麵，即毀壞材（cái）料；

2）使用滴油回收裝置，定（dìng）時吸（xī）油，廢油回收（shōu）。

2. 設計好加工治具

真空治具

一個治具可以（yǐ）做兩（liǎng）個或多個的產（chǎn）品（pǐn）。目前很多都是真（zhēn）空吸附台，一個機台上可以裝（zhuāng）大的、小的，達（dá）3~4個。有的石（shí）墨（mò）加工用的是工裝，但這是做模具（jù）電極的；做石墨模具一般都會采用真空吸（xī）附台，加工尺（chǐ）寸穩定，變形量也小。

3. 選好刀具（jù）

石墨加工的難（nán）點也在刀（dāo）具上麵，刀具磨損的非常快，國內普通的刀具也就3-4個小時（shí），好一點（diǎn）的5個小時。國外（wài）的進（jìn）口刀（dāo）具（jù）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（bú）要選擇平底刀（開粗（cū）精修的（de）時候）。因（yīn）為平（píng）底刀的刀尖是（shì）鋒利的，切（qiē）削出來（lái）石墨會容易崩。石墨比較（jiào）硬也比較脆，用太過尖利的去切它，會容易（yì）崩（bēng）掉。所以我們現在（zài）切削時都會選帶（dài）點R角的刀具（jù）（0.5R或是0.2R）。

球刀一（yī）般是用來精修。損（sǔn）耗最大是如下圖的R刀，一套模具（jù）其加（jiā）工時間要2個小時，做（zuò）的（de）精細的要3個小時。現在國內也在努力的研究刀具的材質（zhì）和塗（tú）層（céng），希望它的加工時間變的更久（jiǔ）成本會降低。

4. 在不同加工（gōng）階段下設置好參數、選好刀具

1) 開粗

開粗石墨加工路（lù）徑

簡單的石墨加工路徑（jìng），是開粗的路徑，旁邊是放（fàng）大的開粗（cū）的切削深度（dù），每（měi）刀的加工量。

參數的設置：

切削量：2~3mm

加工速度：3~4m/min

主軸轉速：10000~12000rpm

刀具的選擇：

開粗（cū）刀：四刃，10~12mm

（直徑過（guò）小：速度慢，加工沒效率）

（直徑過大：刀擺（bǎi）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（cǎi）用R刀在（zài）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（sù）度：3m/min

主軸轉速：15000rpm

刀具的選擇：

R刀：R3（帶（dài）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（jīng）修加工爬坡的曲麵很多（duō）種路徑：0°、45°、90°、包括環形的都有在切削，目前（qián）切削效果最好的還是90°的，90°普遍來說是比較好的。一般（bān）用R刀精修，效果也是比較好（hǎo）的（de），但是國外的機（jī）床用圓鼻刀，這對機床精度要求很高。像牧野（yě）、米克朗的切出（chū）的精度就很高，用圓鼻刀切出來也會很（hěn）亮，基本上（shàng）切（qiē）出來不用拋光。

參（cān）數的設置：

切削量（liàng）：0.03mm

加工速度：3m/min

主軸轉（zhuǎn）速：22000rpm

刀具的選擇：

凸模：R刀：R2（曲麵小，可設置高轉速，震動小（xiǎo），提高加工效果）

凹（āo）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（biǎo）R角度，R角度越小，表示加工範圍越小，加工更精細，可處理凹模中角落位置加工（gōng）。）

二（èr）、石墨CNC加工中會遇到哪些問題及如何解決

1. 刀（dāo）線問題

1）刀具問題：建議盡量使用高質量刀（dāo）具（jù）。目前刀具材質以及塗層配方，多進口為宜（yí）。國內刀具的材（cái）質（zhì）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、刀具等都會影響精度，產生暗紋。

1）係統問題：係統設置需調整，選擇“高（gāo）精修”模（mó）式，配合係統專用後處理；

2）走刀（dāo）方式：建（jiàn）議最好兩軸同時移動，而（ér）非三軸同時移動。45°一般使用（yòng）三軸同時動，三軸同時動的話效果沒那麽好，容易產生刀紋。