CNC加工石墨模具（jù）的（de）技術：從設備、治具到刀（dāo）具

3D玻璃（lí）的熱（rè）彎基本已經確定（dìng）采用石墨模具，這對CNC來說多了一項石（shí）墨加工工藝。因石墨材（cái）質本身原因，並不是所有的CNC都可以加工，其中從設（shè）備的選擇、治具設計、刀具（jù）選擇等有諸多問題需要注意（yì），據悉，石墨模具方麵（miàn）約占熱彎不良率（lǜ）的（de）20%。

一、石墨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（qiáng）度要高

石墨加工（gōng）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（chéng）一定的傷害，所以對設備吸塵強度的建議（yì）是：

1）變頻器控製吸塵器運作，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，防止石墨（mò）粉（fěn）塵進入刀庫，粘上刀柄影響加工精（jīng）度

（2）機床密封性很重要

刀庫的密封包括Y軸的設計（jì）的密封都（dōu）要做到很嚴（yán）格，機床的密封性如果（guǒ）做（zuò）得不（bú）好的話，設備進入粉塵，基本上不超過3個月，有些電子元件就慢慢損壞。建議Y軸防（fáng）塵罩一體化設計，防護性（xìng）能升級。

（3） 一般需用固態（tài）導軌油

石墨的設備一般用固態導軌油，石墨的導軌（guǐ）油還是會滴油的（de）原因是（shì）油汙時間一長就會沉澱，產生廢油，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（dī）落石墨表麵，即（jí）毀壞材料；

2）使用滴油（yóu）回收裝置，定時吸油，廢油回收。

2. 設計（jì）好加工治具

真空治具

一個治具可（kě）以做兩個或多個的產品。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。有的石墨（mò）加工用（yòng）的是工裝，但這是做模具電（diàn）極的（de）；做石墨模具一（yī）般都會采用真空吸附台，加（jiā）工尺寸穩定（dìng），變（biàn）形量也小。

3. 選好刀具

石墨加工的難點也在刀具上麵，刀具磨損的非常快，國內普通的（de）刀具也就3-4個小時，好（hǎo）一點的5個小時。國外的進口刀具大大概也就6-8個（gè）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（dāo）的刀尖是鋒利的，切削出來石墨（mò）會（huì）容易崩。石墨比較硬也比較（jiào）脆，用太過尖利的去切它，會容易崩掉（diào）。所以我們現在（zài）切削時都會選帶點R角的刀具（0.5R或是0.2R）。

球刀一般是用來精修。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（zuò）的（de）精細的要3個小時。現在國內（nèi）也在努（nǔ）力的研究刀（dāo）具的材質和塗層，希望它的加工時間變（biàn）的更（gèng）久成本會降低。

4. 在不同加工階（jiē）段下設置好參數、選好刀具

1) 開粗

開粗石墨加工路徑

簡單的石墨加工（gōng）路徑，是開粗的（de）路徑，旁邊是放大的開粗（cū）的（de）切削深度，每刀的加工量。

參數的設（shè）置：

切削量：2~3mm

加工速（sù）度：3~4m/min

主軸轉速：10000~12000rpm

刀具（jù）的選擇：

開粗刀：四刃，10~12mm

（直（zhí）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（cū）

中粗石墨加工路徑

一般我（wǒ）們會采用R刀在精修之間中粗一下，這樣對減少精修的量（liàng），那麽精（jīng）修的刀磨損會小（xiǎo）一點。

參數（shù）的設置：

切削量：0.5mm

加工速度：3m/min

主軸轉速：15000rpm

刀具的選擇（zé）：

R刀：R3（帶曲麵，曲（qǔ）麵稍微大（dà），適合曲麵開粗）

3) 精修

精修石墨加（jiā）工路徑

精修加工爬坡的（de）曲麵很多種路徑：0°、45°、90°、包括環形的都有在切削，目前切削效果最好的還（hái）是90°的，90°普遍來（lái）說是比較好的。一般用R刀精修，效（xiào）果也是比較好的，但是國外的機床用（yòng）圓鼻刀，這對機床（chuáng）精度要求很高。像牧野（yě）、米克朗的切出的精（jīng）度就很高，用圓鼻刀切出來也會很亮，基本上切出來不用（yòng）拋光。

參數的設置（zhì）：

切削量：0.03mm

加工（gōng）速度：3m/min

主軸轉速：22000rpm

刀具的選擇：

凸模：R刀：R2（曲麵小（xiǎo），可設置（zhì）高轉速，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，可處理凹模中角落位置加工（gōng）。）

二、石墨CNC加工中會遇到哪些問題及如（rú）何解決

1. 刀線問題

1）刀具問題：建議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）後處理：配合數控係統的專用後處理（lǐ）程序。

2. 暗紋問題

機床、刀具等都會影響精度，產生暗紋（wén）。

1）係統問題：係統設置（zhì）需調整，選擇“高精修”模式，配合係統專用後（hòu）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（tóng）時動，三軸同時動的話效果沒那麽好，容易產生刀紋。