CNC加工石墨模具的技術（shù）：從設備、治具到刀具

3D玻璃的熱彎基本（běn）已經確定采用石墨模具，這對CNC來說多了一（yī）項石墨加工工藝。因石墨材質本身原因，並不是所有的（de）CNC都可（kě）以加（jiā）工，其中從設備的選擇、治具設計、刀具（jù）選擇等有諸多問題需要注意，據悉，石墨模具方麵（miàn）約占熱彎不（bú）良率的20%。

一、石墨（mò）CNC加工前需做哪些“準備工作”

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（gé），粉末不隻對機器造成傷害，對人也會造成一定的傷害，所以對設備吸塵強度的建議是（shì）：

1）變頻器控製吸（xī）塵器運作，減少震（zhèn）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（chén）被吹起，並吸（xī）走，不會滯留（liú）在機器（qì）內部

4）刀庫（kù）門帶吹（chuī）氣裝置，防止石墨粉塵進入刀庫，粘上刀柄影（yǐng）響加工精度

（2）機床密封性很重要（yào）

刀庫的密封包括Y軸的設計的密（mì）封都（dōu）要做（zuò）到很嚴格，機床（chuáng）的密封性如果做得不好（hǎo）的話，設備進入粉塵，基本上不（bú）超過3個月，有些電子元件就慢慢（màn）損壞。建（jiàn）議Y軸防塵（chén）罩一體化設計，防護性（xìng）能升級。

（3） 一般需用固態導軌油

石墨的設備一般用固態導軌油（yóu），石（shí）墨的導軌（guǐ）油還是（shì）會滴油的原因是油汙時間一長就會沉澱，產生廢油，廢油也會慢（màn）慢滴到石墨或是機台裏麵，建議：

1）導軌油一（yī）旦滴落石墨表麵，即毀壞材料；

2）使用滴油回收裝（zhuāng）置，定時吸油，廢油回收。

2. 設計好加工治具

真空治（zhì）具

一個治具可以做兩個或多（duō）個（gè）的產品。目前很多（duō）都是真空吸附台，一個機台上可以裝大的、小的，達3~4個。有（yǒu）的石墨加工用的是（shì）工裝（zhuāng），但這是做模具電極的；做石墨模具一般都（dōu）會采用真空吸附台（tái），加工尺寸穩定，變（biàn）形量也小。

3. 選好刀具

石墨加工的難（nán）點也在刀具上（shàng）麵（miàn），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（dāo）具大大概也就6-8個小時。選擇刀具時盡量選擇（zé）平底（dǐ）帶R刀，不要選擇平底刀（開粗精修的時（shí）候）。因為平底刀的刀尖是鋒利的（de），切削出來石（shí）墨會容易崩。石墨比較硬也（yě）比較脆，用（yòng）太（tài）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（jiǎo）的刀具（0.5R或是0.2R）。

球刀一般（bān）是用來精（jīng）修（xiū）。損耗最大是如（rú）下圖的R刀，一套模具其加（jiā）工時間要2個小時，做的精細（xì）的要3個小（xiǎo）時（shí）。現在國內也在努力的研究刀具的材（cái）質和塗層，希望它的加工時間變的更久成（chéng）本會降低。

4. 在不同加工階（jiē）段下設置好參數、選好刀具

1) 開粗（cū）

開粗石墨加工路徑

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

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，10~12mm

（直徑過小：速度慢，加工沒效率）

（直徑過大：刀擺大，影響加工精度）

2) 中粗

中粗石墨加工路徑

一般我們會采用R刀在精修之間中粗一（yī）下，這（zhè）樣對減少精修的量，那麽精修的刀磨損（sǔn）會小一點。

參數（shù）的設置：

切削量：0.5mm

加工速度：3m/min

主（zhǔ）軸轉速：15000rpm

刀具（jù）的選擇：

R刀：R3（帶曲（qǔ）麵，曲麵（miàn）稍微大，適合曲麵開粗）

3) 精修

精修石墨加（jiā）工路徑

精（jīng）修加工爬坡的曲（qǔ）麵很多種路徑：0°、45°、90°、包（bāo）括環（huán）形的都有在切削，目前切削效果最好的（de）還是90°的，90°普遍來說是比較好的（de）。一般用R刀精修，效果也是比較好的（de），但是國外的機床用圓鼻刀，這對機床精度要求很高。像牧（mù）野、米克朗的切出（chū）的精度就很（hěn）高（gāo），用圓鼻刀（dāo）切出來也會很亮，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（zhuǎn）速，震動小，提高加工效果）

凹模：圓鼻（bí）刀（平底帶R刀） （6R0.5 / 4R0.2）

（6&4代表直徑（jìng），0.5&0.2代表R角度，R角度越小，表示加工範圍越小，加工（gōng）更精細（xì），可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（tí）及如何解決

1. 刀線問題

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

2）後處理：配合數控係（xì）統的專用後處理程（chéng）序。

2. 暗紋問題

機（jī）床、刀具等都會影響精度，產（chǎn）生暗紋。

1）係統問題：係統設置需調整，選擇“高精修（xiū）”模式，配合係統專（zhuān）用後處理；

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