CNC加工石墨模具的技術：從設備、治具（jù）到刀具

3D玻璃的熱彎基本已經確定采用石墨（mò）模具，這對CNC來說多了一（yī）項石墨加工工藝。因石墨材質本（běn）身原因，並不是所有的CNC都可以加工（gōng），其中從設備（bèi）的選（xuǎn）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（jù）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）吸塵強度要高

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

1）變頻（pín）器控（kòng）製吸塵器運作，減少震動源（yuán）

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（de）石墨粉塵被吹起，並吸走，不（bú）會滯留在機器內部

4）刀庫門帶吹氣（qì）裝置，防止石墨（mò）粉塵進入刀庫（kù），粘上刀柄影響加工（gōng）精（jīng）度

（2）機（jī）床密封性（xìng）很重（chóng）要

刀庫的密封包括Y軸的設計的密封都（dōu）要做到很嚴格，機床的密封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（jiù）慢慢損壞。建議Y軸防塵罩一體化設計（jì），防護性能升級。

（3） 一般需用固態導軌（guǐ）油

石墨的設備一般用（yòng）固態導軌油（yóu），石墨的導軌油還是會滴（dī）油的原因是油汙（wū）時間一長就會沉澱，產生（shēng）廢油，廢油也會慢慢滴到石墨或是（shì）機台裏麵，建議：

1）導軌油一旦滴落石（shí）墨表麵，即毀壞材料；

2）使用滴油（yóu）回收裝置，定時吸（xī）油，廢油回收。

2. 設計好（hǎo）加工治具

真空治具

一（yī）個治具可以做兩個或多個的產（chǎn）品。目前很多都是真空吸附台，一（yī）個機台（tái）上可以裝大（dà）的、小的，達（dá）3~4個。有的石（shí）墨（mò）加工用（yòng）的是工裝（zhuāng），但（dàn）這是做模具電極的；做石墨模具（jù）一般都會采用（yòng）真空吸附台，加工尺（chǐ）寸穩（wěn）定，變形量也小。

3. 選好刀具（jù）

石（shí）墨加工的難點也在刀具（jù）上麵，刀具磨（mó）損的非常快，國內普通的刀具也就3-4個小（xiǎo）時，好一點的5個小時。國外的進口刀具大大概也就6-8個小時。選擇刀具時盡（jìn）量選擇平底帶R刀，不要選擇平底刀（開粗精修的（de）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（jiào）硬也比較脆，用太過（guò）尖利的去切它，會容易崩掉。所以我們現在切削時都會選帶點R角的刀（dāo）具（0.5R或是0.2R）。

球刀一般是用來精修。損耗最大（dà）是如（rú）下圖的R刀，一套模具其加工時間要（yào）2個小時，做（zuò）的精細的要3個（gè）小（xiǎo）時。現在國內也在努力的研究刀具的材質（zhì）和塗層，希望它的加工時間變的更（gèng）久成本會降低。

4. 在不同加（jiā）工階段下設（shè）置好參數、選好刀具

1) 開粗

開粗石墨加工路（lù）徑

簡單的石墨加工路（lù）徑，是開粗的路徑，旁邊（biān）是放大的開粗的切削深度，每刀的（de）加（jiā）工量。

參數的設置：

切（qiē）削量：2~3mm

加工速度（dù）：3~4m/min

主（zhǔ）軸轉（zhuǎn）速（sù）：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（zhí）徑過大：刀擺大，影響加（jiā）工精度）

2) 中粗

中粗石墨加（jiā）工路徑

一般我們會采（cǎi）用R刀（dāo）在精修之間中粗一下，這樣對減少精修的量，那（nà）麽（me）精修（xiū）的刀（dāo）磨損會小一點。

參（cān）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，適合曲麵開粗（cū））

3) 精修

精（jīng）修石（shí）墨加（jiā）工路徑

精修加工爬坡（pō）的曲麵很多種路徑：0°、45°、90°、包括環形的都有（yǒu）在切削，目前切削效果（guǒ）最好的還是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（de）機床用（yòng）圓鼻刀，這（zhè）對機床精度要求很高。像牧野、米克（kè）朗的切出的精度就很高，用圓鼻刀切出來（lái）也會很亮，基本上切（qiē）出來不用（yòng）拋光。

參（cān）數的設置：

切削量：0.03mm

加工速度：3m/min

主軸轉速：22000rpm

刀（dāo）具的選擇：

凸模：R刀：R2（曲麵小（xiǎo），可設置高轉速，震動小，提高加工效果）

凹（āo）模：圓鼻（bí）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，加工更（gèng）精細，可（kě）處理凹模中（zhōng）角落位置加（jiā）工（gōng）。）

二、石墨（mò）CNC加工中會遇到哪些問（wèn）題及如何解決

1. 刀線問題

1）刀具問題：建議盡量使用（yòng）高（gāo）質量刀具。目前刀具材質以及塗層配方，多進口為（wéi）宜。國內（nèi）刀具的材質和塗層還在（zài）繼（jì）續深入研究（jiū）當中。

2）後處理：配（pèi）合數控（kòng）係統的專用後處理程序。

2. 暗紋（wén）問題（tí）

機床、刀具等都會影響精度，產生暗紋。

1）係統問題：係（xì）統設置需調整，選擇“高精修”模式（shì），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（ér）非（fēi）三軸同時移動。45°一般使用三軸同時動，三軸（zhóu）同時動的話效果沒那麽好，容易產生刀紋。