​CNC加工石墨模具的（de）技術：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來說多了一項石墨加工工（gōng）藝。因石墨材質本身原因，並不是所有的CNC都可以加（jiā）工，其中從（cóng）設備的選擇、治具設（shè）計、刀具選擇等有諸多問題需要注意，據悉，石（shí）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. 選好石墨加工（gōng）設備

（1）吸塵強度要高

石墨加工（gōng）對機器要（yào）求很嚴格，粉末不（bú）隻對機器造（zào）成傷害，對人也會造成一（yī）定的（de）傷害，所以對設備吸（xī）塵強度的建議是：

1）變頻器控（kòng）製吸（xī）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（dìng）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（liú）在機器內部

4）刀庫門帶吹氣裝置，防止石墨粉塵進入（rù）刀庫（kù），粘上刀柄影響加（jiā）工精度

（2）機床密封性很重要

刀庫的（de）密封包括Y軸的設計的密封都要做到很嚴格，機（jī）床的密封性如果做得不（bú）好（hǎo）的話，設（shè）備進（jìn）入粉塵，基本上不超過3個月，有些電子元件就（jiù）慢慢損壞。建議Y軸防塵罩一體化（huà）設計（jì），防護性（xìng）能（néng）升（shēng）級。

（3） 一般需用固態導軌油

石墨的設備（bèi）一般用固態導軌油，石墨的（de）導軌油還是會滴油的原因是（shì）油汙（wū）時（shí）間一長（zhǎng）就會沉澱，產生廢油，廢油也會慢（màn）慢滴到石墨或是機台裏麵（miàn），建議：

1）導軌油一旦滴落石墨表麵，即毀壞材料（liào）；

2）使用滴油回（huí）收裝置，定時吸油，廢油回收。

2. 設計好加（jiā）工（gōng）治具

真（zhēn）空治具

一（yī）個治具可以做兩個（gè）或多個的產品。目前很多都是真空吸附台，一個機（jī）台上可以裝大的、小（xiǎo）的，達3~4個。有的石墨加工用的是工裝，但這是（shì）做模具電極的；做石墨模具一般都會采用真空（kōng）吸附台，加工尺寸穩定，變形量也小。

3. 選好刀（dāo）具

石墨加工的難點也在刀具上麵，刀（dāo）具磨損的非常快，國內普通的刀具也就3-4個小時，好（hǎo）一點的5個小時。國外的進口刀具（jù）大（dà）大概也就6-8個小時。選擇（zé）刀具時盡量選擇平底帶R刀，不要選擇平底刀（開粗（cū）精修的時候）。因為平底刀的刀尖是鋒利的，切削出來石墨會容易崩。石墨比（bǐ）較硬也比較脆，用太過尖利的去切它，會容易崩掉。所以（yǐ）我們現在切削時都會選帶（dài）點R角的刀具（0.5R或（huò）是0.2R）。

球刀一般是用來精修。損耗（hào）最大（dà）是如下圖的R刀（dāo），一套模具其加工（gōng）時間要2個小時，做的（de）精細的要（yào）3個小時。現在國內也（yě）在努力（lì）的研究刀具的材質和塗層，希望它的加（jiā）工時間變的更久成本會降低（dī）。

4. 在不同（tóng）加（jiā）工階段下設置好參數、選好刀具

1) 開粗

開粗石墨加工路徑（jìng）

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

參數（shù）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（zé）：

開粗刀：四刃，10~12mm

（直徑過小：速度慢，加工沒效率（lǜ））

（直徑（jìng）過大：刀擺大，影響加工精度）

2) 中粗

中粗石（shí）墨加工路徑

一般我們會采用R刀在精修之間中（zhōng）粗（cū）一下，這樣對減少精（jīng）修的量，那麽精修的（de）刀磨（mó）損會小一（yī）點（diǎn）。

參數的設置（zhì）：

切削量：0.5mm

加工速度：3m/min

主軸轉速：15000rpm

刀具（jù）的選擇：

R刀：R3（帶曲麵，曲麵（miàn）稍微大，適合（hé）曲麵（miàn）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°普遍來說是比較好的。一般用R刀精（jīng）修，效果也是比較好的，但是國外的機床用圓鼻刀，這對機床精（jīng）度要求很高（gāo）。像牧野、米克朗的切出的精度就很高，用圓鼻刀切出來也會很亮，基本（běn）上切出來不用拋光。

參數的設置：

切（qiē）削量：0.03mm

加工（gōng）速度：3m/min

主軸轉速：22000rpm

刀具（jù）的選擇：

凸模：R刀：R2（曲麵小（xiǎo），可設（shè）置高轉速（sù），震動小，提高（gāo）加工效果）

凹模：圓鼻刀（dāo）（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，表示加工範（fàn）圍越小，加（jiā）工更精細，可處理凹模中角落位置（zhì）加工。）

二、石墨CNC加工中會遇到哪（nǎ）些問題及如何解決

1. 刀線問題

1）刀具問題：建議盡量使用高質量刀具。目前刀具材質以及塗層配方（fāng），多進口（kǒu）為宜。國內刀具的材質和塗（tú）層還在繼續深入（rù）研究當中。

2）後處理：配合數控係統的專用後處理程序。

2. 暗（àn）紋問題（tí）

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“高精修”模式，配合（hé）係統專用後處（chù）理；

2）走刀方式（shì）：建議最好兩軸同（tóng）時移動，而非三軸同時移動。45°一般使用三軸同（tóng）時動，三（sān）軸同時動的話效果沒那麽好，容易產生刀紋。