CNC加工石墨模具的技術：從（cóng）設備（bèi）、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來說多（duō）了一項（xiàng）石墨加工工藝。因石墨材質本身原因，並不是所有的CNC都可以加工，其中從設備的選擇、治具設計、刀具選擇等有諸多問題需要注意，據悉，石墨模具方麵約占熱彎不良率的20%。

一、石墨CNC加工前需做哪些“準（zhǔn）備工作”

1. 選好石墨加工設備

（1）吸（xī）塵強度要高

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

1）變頻器控製吸塵器運（yùn）作，減少震動源

2）吸塵口靠近加工區域，快（kuài）速吸塵

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

4）刀庫門帶吹氣裝置，防止（zhǐ）石墨粉塵進入刀庫，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Y軸的設計的密封（fēng）都要做到很嚴格，機床的密封（fēng）性如果做得不好的話，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損壞。建議Y軸防塵罩一體化設（shè）計，防護性能升級。

（3） 一（yī）般需用固（gù）態導軌油（yóu）

石墨的設備一（yī）般用固態導軌油，石墨（mò）的導軌油還是會滴（dī）油的原因是油汙時間一長就會沉澱，產生廢油，廢油也（yě）會慢慢滴到石（shí）墨或是機台裏麵，建（jiàn）議：

1）導軌（guǐ）油一旦滴落石墨表麵，即毀壞材料；

2）使用滴油回（huí）收裝置（zhì），定時吸油，廢油（yóu）回收。

2. 設計好加（jiā）工治（zhì）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（shì）真空（kōng）吸附台，一個機台上可以裝大的、小的，達3~4個。有的石（shí）墨加工用的是工裝，但（dàn）這是做模具電極的（de）；做石墨模具一般（bān）都會采用真空吸附台，加工尺寸穩定，變形量也小。

3. 選好刀具

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（yě）就3-4個小時，好一點的5個小時。國（guó）外的進口刀具大大概也就6-8個小時。選擇刀具時盡量選擇平底帶R刀，不要選擇平底刀（開粗精修的時候）。因為平底刀的刀尖是鋒利（lì）的，切削出來石墨會容易崩。石墨比較硬也比較脆，用太過尖利的去切它，會容易崩掉（diào）。所以我們現在切削時都會選帶點R角的（de）刀具（0.5R或（huò）是0.2R）。

球刀一般（bān）是用（yòng）來精修。損耗最大（dà）是（shì）如下圖的R刀，一套模具其（qí）加工時間要2個小時，做的精細的要3個小時。現在國內也在努力的研究刀具（jù）的材質和塗層，希望它的加工時間變的更（gèng）久成（chéng）本會降低。

4. 在不同加（jiā）工階（jiē）段下設置好參數、選（xuǎn）好刀具

1) 開粗

開粗石墨加工路徑

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

參數的設置：

切削量：2~3mm

加（jiā）工速度：3~4m/min

主軸轉速：10000~12000rpm

刀具的選擇：

開粗刀：四刃，10~12mm

（直徑過小：速度慢，加工（gōng）沒效率）

（直徑過大：刀擺大，影響加工精度）

2) 中（zhōng）粗

中粗石墨加工路徑

一般我們會采（cǎi）用R刀在（zài）精修之間中粗一下，這（zhè）樣對減少精修的量，那麽精修（xiū）的刀磨損會小一點。

參數的（de）設置：

切削量：0.5mm

加工速度（dù）：3m/min

主軸轉速：15000rpm

刀具的選擇：

R刀：R3（帶（dài）曲（qǔ）麵，曲麵稍微大，適合（hé）曲（qǔ）麵開粗）

3) 精修

精修石墨加工路徑

精修加工爬坡的（de）曲麵（miàn）很多種路徑：0°、45°、90°、包括環形的都有（yǒu）在切（qiē）削，目前切削效（xiào）果最好的（de）還（hái）是90°的，90°普遍來說是比較好的。一般用R刀精修，效果（guǒ）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。像（xiàng）牧野、米克朗的切出的精度（dù）就很高，用圓鼻刀切（qiē）出來也會很亮，基本上切出來不用拋光。

參數的設置（zhì）：

切削（xuē）量：0.03mm

加工速度：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（zhì）高轉速，震動小，提高加工效果）

凹模：圓鼻刀（dāo）（平底帶R刀） （6R0.5 / 4R0.2）

（6&4代表（biǎo）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（gèng）精細，可處理凹（āo）模中角落位置加工。）

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（tí）

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

2）後處理：配合數控係（xì）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“高精修”模式，配合係統專用後處理；

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