CNC加（jiā）工石墨模具的技術：從設備、治具到刀（dāo）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）多了一項石墨加工工藝（yì）。因石墨材質本身原因，並不是所有（yǒu）的CNC都（dōu）可以（yǐ）加工，其中（zhōng）從設備的選擇、治（zhì）具設計、刀具選擇（zé）等有諸多問題需要注意（yì），據（jù）悉，石墨模具方（fāng）麵約占熱彎不良率的（de）20%。

一、石墨CNC加工（gōng）前需做（zuò）哪些“準（zhǔn）備工作”

1. 選好石墨加工設備

（1）吸（xī）塵強度要高

石墨（mò）加工對機器要求很嚴格，粉末不隻對機器造成傷害，對人（rén）也會造成一定的傷害（hài），所以對設備吸塵強度的建議是：

1）變頻器控製吸（xī）塵器運作，減少震動源

2）吸（xī）塵口靠近加工區域，快速吸塵

3）定時吹塵設計，使角落裏沉澱（diàn）的石墨粉塵被吹（chuī）起，並吸走，不會（huì）滯留在機器內部

4）刀庫門帶吹氣裝置，防止石墨粉塵進（jìn）入刀庫，粘上刀柄影響加工精度

（2）機床密封性很重要

刀庫（kù）的密封包括Y軸的設計的密封都要（yào）做到很嚴格，機床的密封性如（rú）果做（zuò）得不好的話，設備進入（rù）粉塵，基本上不超過3個月，有些電子元件就慢慢（màn）損壞。建議Y軸防塵罩一體化設計（jì），防護（hù）性（xìng）能升級。

（3） 一般需用固態導軌油

石墨（mò）的設備一般用固態導軌油，石墨的導軌油還是會滴油的（de）原因是油汙時（shí）間一長就會沉澱，產生廢油，廢（fèi）油也會慢（màn）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（huǐ）壞材料；

2）使用滴油回收裝置，定時吸油，廢油回（huí）收。

2. 設計（jì）好加工治具

真空治具

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

3. 選好刀具

石墨加工的難點也在刀具上麵，刀具磨（mó）損的非常快，國內普通的刀具也就3-4個小時，好（hǎo）一（yī）點的5個小時。國外的進口刀具大（dà）大概也（yě）就6-8個（gè）小時。選擇刀（dāo）具時盡量選擇平底帶R刀，不要選擇（zé）平底刀（開粗精（jīng）修的時候）。因為平底刀的刀尖（jiān）是鋒利的，切削出來石（shí）墨會容易崩。石墨比較硬也比較脆，用太過尖（jiān）利的去切它，會容易崩掉。所（suǒ）以我們現在切削時都會選帶點R角的刀具（0.5R或是0.2R）。

球刀一（yī）般是用來精修。損耗最大是如下圖的R刀，一（yī）套模具其加工時間要（yào）2個小時（shí），做的精細的要3個小時。現在國內（nèi）也在努力的研究刀具的（de）材質和塗層，希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置好參數（shù）、選好刀具

1) 開粗

開粗（cū）石墨（mò）加工路徑

簡單的石墨加（jiā）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（liàng）。

參數的設置：

切削量：2~3mm

加工速（sù）度：3~4m/min

主軸轉速：10000~12000rpm

刀具的選擇：

開粗刀：四刃，10~12mm

（直徑（jìng）過（guò）小：速度（dù）慢，加工（gōng）沒效（xiào）率）

（直（zhí）徑過大：刀擺大，影響加工精度）

2) 中粗

中（zhōng）粗石墨（mò）加工路徑

一般我們會采（cǎi）用R刀在精修之間中粗一（yī）下，這樣對減少精修的量，那麽（me）精修（xiū）的刀磨損會小一點。

參數的設置（zhì）：

切（qiē）削量：0.5mm

加工速度：3m/min

主軸轉速：15000rpm

刀具的選擇：

R刀（dāo）：R3（帶曲麵，曲麵稍（shāo）微大，適合曲麵開粗）

3) 精修

精修石墨加工路（lù）徑

精修加工（gōng）爬坡的曲麵很多種（zhǒng）路徑：0°、45°、90°、包括環形的都有在切削，目前切削效果最好（hǎo）的（de）還是90°的，90°普（pǔ）遍來說是（shì）比較好的。一般用（yòng）R刀精（jīng）修，效果也是比（bǐ）較好的，但是國外的機床（chuáng）用圓鼻刀，這對機床精度要求很高。像牧野、米克（kè）朗的切出的精（jīng）度就很（hěn）高，用圓鼻刀（dāo）切出來（lái）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（jiā）工速（sù）度（dù）：3m/min

主軸轉速：22000rpm

刀具的選擇：

凸（tū）模：R刀：R2（曲（qǔ）麵小，可設置高轉（zhuǎn）速，震動小，提高加工效果）

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，表示加工範圍越小（xiǎo），加工更精細，可（kě）處理（lǐ）凹模中角（jiǎo）落位置加（jiā）工。）

二、石墨CNC加工中會遇到哪些（xiē）問題（tí）及如何解決

1. 刀線問題

1）刀具問題：建議（yì）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。國內刀具的材質和塗層還在繼續深入研究當中。

2）後處（chù）理：配（pèi）合數控係統（tǒng）的專用後處理程序。

2. 暗紋問題

機床、刀具等（děng）都會影響精度，產生暗紋（wén）。

1）係統問（wèn）題：係（xì）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（shí）移動（dòng），而非三軸同時移動。45°一般（bān）使用三軸同時動，三軸同時動的話效果沒那（nà）麽（me）好，容易產生刀紋。