​CNC加工（gōng）石墨模具（jù）的技術：從設備、治具到刀具

3D玻璃的熱（rè）彎基本已經確定（dìng）采用石墨（mò）模具，這對CNC來說多了一項石墨加工工藝。因石墨（mò）材質本身原因，並不（bú）是所有的CNC都可以加工，其（qí）中從設備的選擇、治具設計、刀具選擇等有諸多問題需要注意，據悉，石墨（mò）模具方（fāng）麵約占熱彎不（bú）良率的20%。

一、石墨CNC加工前需做哪（nǎ）些（xiē）“準備工作”

1. 選好石墨加（jiā）工設備

（1）吸塵（chén）強度要高

石墨加工對機器要求很嚴格，粉末不（bú）隻對機器造成傷害，對人也會造成一定的傷害，所（suǒ）以對設備吸（xī）塵強度的建議是：

1）變頻器控製吸塵器運作（zuò），減少震動源

2）吸塵（chén）口靠近加工區域，快速吸（xī）塵

3）定時吹塵設（shè）計，使角落裏沉澱（diàn）的石墨粉塵被（bèi）吹起，並吸走，不會滯留在（zài）機器（qì）內部

4）刀庫門帶吹氣裝置，防止石墨（mò）粉塵進入刀庫，粘上刀柄影響加工精度

（2）機床密封性很重要

刀庫的密封包括（kuò）Y軸的設計的密封都要做到很（hěn）嚴格，機床（chuáng）的密封性如果做（zuò）得不好的話，設備進入（rù）粉塵，基本上不（bú）超過3個月（yuè），有些電子元件就慢慢損壞。建議Y軸防塵罩一（yī）體（tǐ）化設計，防護（hù）性能升級（jí）。

（3） 一般需用固態（tài）導軌（guǐ）油

石墨的設備一般用（yòng）固態導軌油，石墨的導軌油還是會滴油的原（yuán）因是油汙（wū）時間一長就會沉澱，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（yóu）一旦滴落石墨表麵，即毀壞材料；

2）使（shǐ）用滴油回收裝置（zhì），定時吸油，廢（fèi）油回收。

2. 設計好加工治具

真空治（zhì）具（jù）

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

3. 選好刀（dāo）具

石墨加（jiā）工的難點也在刀具上麵，刀具磨損的非常快，國內普通的刀（dāo）具也就3-4個小時，好一點的5個小時。國外的進口刀具大大概（gài）也就6-8個小時（shí）。選（xuǎn）擇刀具（jù）時盡量選擇平底帶R刀（dāo），不要選擇平底刀（開粗精（jīng）修的時候）。因為平底刀的刀尖是鋒利的，切（qiē）削出來（lái）石墨會容易崩。石墨比較硬也比較脆，用太過尖利的去切（qiē）它，會容（róng）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）。

球刀一般是（shì）用來精修。損耗最大是如下圖的R刀（dāo），一（yī）套模具其加（jiā）工時間要2個小（xiǎo）時，做的精細的要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（wàng）它的加工時間（jiān）變的更久成（chéng）本會降低。

4. 在不同加工階段下設置好參數、選好刀具

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，旁邊是放大的開（kāi）粗的切削深度，每刀的加工量（liàng）。

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：

開粗刀：四刃（rèn），10~12mm

（直（zhí）徑過小：速度慢，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（gōng）路徑

一般我（wǒ）們會采用R刀（dāo）在精修之間中粗一下，這樣對減少精修的量，那麽精（jīng）修的刀磨損會小（xiǎo）一點。

參數的設置：

切削量：0.5mm

加工速度：3m/min

主軸轉速：15000rpm

刀具的選擇：

R刀：R3（帶曲麵，曲麵稍微大，適（shì）合曲麵開粗）

3) 精修

精修石墨加工路徑

精修加工爬坡的曲麵很（hěn）多種路徑：0°、45°、90°、包括環形（xíng）的都有在切削（xuē），目前切削（xuē）效果最（zuì）好（hǎo）的還是90°的，90°普遍來說是比較好的。一般用R刀精修，效果也是比較好的，但是國外的機床用（yòng）圓鼻刀，這對機床精度要求很高。像牧野（yě）、米克朗的（de）切出的精度就（jiù）很高，用圓鼻刀切（qiē）出來也會很亮，基本上切（qiē）出來不用拋光。

參數的設置：

切削量：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，可設置高轉速，震動小（xiǎo），提高（gāo）加工效果）

凹模（mó）：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，表示加工（gōng）範圍越小（xiǎo），加工更精細，可（kě）處理凹模中角落位置加工。）

二、石墨CNC加工中會遇到哪些問題及如何解決

1. 刀線問（wèn）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，多進口為宜。國內刀（dāo）具的材質和塗層（céng）還（hái）在繼續深入研究當（dāng）中。

2）後處理：配合數控係統（tǒng）的專用後處理程序。

2. 暗紋問（wèn）題

機床、刀具等都會影響精度，產（chǎn）生暗紋。

1）係統問題：係統（tǒng）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（fāng）式：建議最好兩軸同時移動，而非三軸同時移（yí）動。45°一般（bān）使用三軸同時（shí）動，三軸同時動的話效（xiào）果（guǒ）沒那麽好，容易產（chǎn）生（shēng）刀紋。