CNC加工石墨模（mó）具的技術：從設備、治具到刀具

3D玻（bō）璃的熱彎基本已經確（què）定采用石墨模具，這對CNC來說多了一項石墨加工工藝。因石墨材質（zhì）本身原因，並不是所有的CNC都可以加（jiā）工，其中（zhōng）從設備（bèi）的選（xuǎn）擇、治具設計、刀具選（xuǎn）擇（zé）等有諸多問（wèn）題需要注意，據悉，石墨模具方麵約占（zhàn）熱彎不良率的20%。

一、石墨CNC加（jiā）工前需做哪些“準備工作”

1. 選好石墨加工設備

（1）吸塵（chén）強度要高

石墨加工對機器要（yào）求（qiú）很嚴格，粉（fěn）末不隻對機器造成傷害，對人也會造成一定的傷害，所（suǒ）以對設備吸塵強度的建（jiàn）議是：

1）變頻器控製吸塵（chén）器（qì）運作，減少震動源

2）吸塵口靠近加工區域，快速吸塵

3）定時吹塵設計，使角落裏沉澱的石墨粉塵被（bèi）吹起，並吸走，不（bú）會滯留在機器內部

4）刀（dāo）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（fēng）性很重要

刀庫的密封（fēng）包括Y軸的設計的密封都要做到很嚴（yán）格，機床的密封性如果做得不好的話，設備進入粉塵，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（tǐ）化設計，防護性能（néng）升級。

（3） 一般需用固態（tài）導軌油

石墨的設備一（yī）般用固態導軌油，石（shí）墨的導軌（guǐ）油還是會滴油的原因是油汙（wū）時間一長就會沉澱，產生廢油，廢油也會慢（màn）慢滴到石墨或是機台裏麵，建議：

1）導（dǎo）軌油一旦滴落石墨表麵，即毀壞材料；

2）使（shǐ）用滴油回收裝置，定（dìng）時吸油，廢油回收。

2. 設計好（hǎo）加工治具（jù）

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（xī）附台，一個機台（tái）上（shàng）可以裝大（dà）的、小的（de），達3~4個（gè）。有（yǒu）的（de）石（shí）墨加工用的是工裝，但這是做模（mó）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，變形量也小（xiǎo）。

3. 選好刀具

石墨加工的難點也在刀具（jù）上麵，刀具磨損的非常快，國內普通的刀（dāo）具也就（jiù）3-4個（gè）小時，好一點的5個小（xiǎo）時。國外的進口刀具大大概也就6-8個小時。選擇刀具時盡量選（xuǎn）擇平底帶R刀，不要選擇平底刀（開粗精修的時候）。因為平底刀的刀尖是鋒利的，切削（xuē）出來石墨會容易崩。石墨比較硬也比較脆，用太過尖利的去切它，會容易崩掉。所以我們現在切削（xuē）時都會選帶點R角的（de）刀具（0.5R或是（shì）0.2R）。

球刀一般（bān）是用來精修。損耗最大是如下圖的R刀，一套模具其加工時間要2個小時，做的精細（xì）的要3個小時。現在國（guó）內也在努力（lì）的研究（jiū）刀具的（de）材（cái）質和塗層，希望它的加工時間變（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（jù）

1) 開粗（cū）

開（kāi）粗石（shí）墨加工（gōng）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。

參數的設置：

切削量：2~3mm

加工速（sù）度（dù）：3~4m/min

主軸轉速（sù）：10000~12000rpm

刀具的選擇：

開粗刀：四刃，10~12mm

（直徑過小：速度（dù）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（yī）般我們會（huì）采用R刀在精修之間（jiān）中粗一下（xià），這（zhè）樣對（duì）減（jiǎn）少精修的（de）量，那麽精修的刀磨損（sǔn）會小一點。

參數的設置：

切削量（liàng）：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，適合曲麵開（kāi）粗）

3) 精修

精修石（shí）墨加工路徑

精修加（jiā）工爬坡（pō）的曲麵很多種路（lù）徑：0°、45°、90°、包括環形的都有在切削，目（mù）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（yòng）R刀精修，效果也是比較好（hǎo）的（de），但是國外（wài）的機床用圓鼻刀，這對（duì）機床精度要求很高。像牧野（yě）、米克朗的切出的精度就很高，用圓鼻刀切出來也會很亮，基本上切出來不（bú）用（yòng）拋光。

參數的設置：

切削量：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（dòng）小，提高加工效果）

凹模：圓鼻刀（平底（dǐ）帶R刀） （6R0.5 / 4R0.2）

（6&4代表直徑，0.5&0.2代表R角度，R角（jiǎo）度越小，表示（shì）加工範圍越小，加工更精（jīng）細，可處理凹模中角（jiǎo）落位置加工。）

二、石墨CNC加工中會遇到哪些問題及如何（hé）解決

1. 刀線（xiàn）問題

1）刀具（jù）問題（tí）：建議盡量使用高質量刀具。目前刀具材（cái）質以及塗層配方，多進口為宜。國內刀具的（de）材質（zhì）和塗層還在繼續深入研究當中。

2）後（hòu）處理：配（pèi）合數控係統的專用後處理程序。

2. 暗紋問（wèn）題

機床、刀（dāo）具等都會影響精（jīng）度，產（chǎn）生暗紋。

1）係統問題：係統設置需調（diào）整（zhěng），選擇“高精修”模（mó）式，配合係統專用後處理；

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