CNC加工石墨模具的技（jì）術：從設備、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（duì）CNC來（lái）說多了一項石墨加工工藝。因石墨材質本身原因，並不是所有的CNC都可以（yǐ）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（yào）注意，據悉，石墨模具方麵約占熱彎不良率的20%。

一（yī）、石墨CNC加工前需做哪些“準備（bèi）工作（zuò）”

1. 選好石墨加工設備

（1）吸塵（chén）強度要高

石墨（mò）加工對機器要求很（hěn）嚴（yán）格，粉末不隻對（duì）機（jī）器造（zào）成傷害，對人也會造成一定的傷害，所以對設備吸（xī）塵強度（dù）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，快速（sù）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（zǒu），不會滯留在機器（qì）內（nèi）部

4）刀庫門帶吹氣裝（zhuāng）置，防止石墨（mò）粉塵進入刀庫，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軸的設計的密封都要做到很嚴格，機床的密（mì）封（fēng）性如果做（zuò）得不（bú）好的話，設（shè）備進入粉塵，基本上不超（chāo）過3個（gè）月，有些電子元（yuán）件就慢慢損壞。建議Y軸防（fáng）塵罩一體化設計，防護性能升級。

（3） 一般需用固態導軌油

石墨的設備一（yī）般用（yòng）固態導軌油，石墨的導軌油還是會滴油的原（yuán）因是油汙時間（jiān）一（yī）長就會沉澱，產生廢油，廢油也會（huì）慢（màn）慢（màn）滴到石墨或是機台裏麵，建議：

1）導軌油一旦（dàn）滴落石墨表麵，即毀壞材料；

2）使用滴油回收裝置，定時吸油，廢油回收。

2. 設計好加工治具

真空治具（jù）

一個治具可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（de），達3~4個。有的（de）石墨加（jiā）工用的是工裝，但這是做（zuò）模具電極的；做石墨模具（jù）一般都會采用（yòng）真空吸附台，加（jiā）工尺寸穩定，變形量也小（xiǎo）。

3. 選好刀具（jù）

石墨加工的難點也在刀具上麵，刀具（jù）磨損的（de）非常快，國內普通的刀具（jù）也就3-4個（gè）小時，好一點的5個小時。國外的進口刀具大大（dà）概也就（jiù）6-8個小時。選擇刀具時盡量選擇平底帶（dài）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（qiē）它，會容易崩掉（diào）。所以我們現在切削時都會選帶點R角的刀具（0.5R或是0.2R）。

球刀（dāo）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，做的（de）精細（xì）的要3個小時。現在（zài）國（guó）內也在努力的研究刀具的材質和塗層，希望它的加工時間變（biàn）的更（gèng）久成本會降（jiàng）低。

4. 在不同加工階段下設置好參數（shù）、選好刀具

1) 開粗

開粗石墨加工路徑

簡單的石墨加工路（lù）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（liàng）：2~3mm

加工速度：3~4m/min

主軸轉速：10000~12000rpm

刀具的（de）選擇（zé）：

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（jiā）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（zhī）間中粗一（yī）下，這樣對（duì）減少精修的量，那麽精修的刀磨損會（huì）小一點。

參數的設置：

切削量：0.5mm

加工速度：3m/min

主軸轉速（sù）：15000rpm

刀具的（de）選擇（zé）：

R刀：R3（帶曲麵，曲麵稍微大，適合曲麵開粗）

3) 精修（xiū）

精修石墨加工路徑

精修加工爬坡的曲麵很多種路徑：0°、45°、90°、包括環形的都有在切削，目前切削（xuē）效果（guǒ）最（zuì）好的還是90°的，90°普遍來說是比較（jiào）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，這對機床精度要求很（hěn）高（gāo）。像牧野、米克朗的切出的精度就很高，用圓鼻刀切出來也（yě）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（xuǎn）擇：

凸模：R刀：R2（曲麵（miàn）小，可設置高轉速，震動小，提高加工效果）

凹模：圓鼻刀（平（píng）底帶R刀） （6R0.5 / 4R0.2）

（6&4代表直（zhí）徑，0.5&0.2代表R角度，R角度越小，表示加工範圍越（yuè）小，加工更精細（xì），可處（chù）理凹模中角落位置加工。）

二、石墨CNC加工中（zhōng）會遇到哪些問題及如何解決

1. 刀線問題

1）刀具問（wèn）題：建議（yì）盡量使用高（gāo）質量刀具。目前刀（dāo）具材質以及塗層配（pèi）方，多進口為宜（yí）。國內刀具（jù）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（zhuān）用（yòng）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（jīng）修”模式，配（pèi）合係統專用後處理；

2）走刀方式：建（jiàn）議最好兩軸（zhóu）同時移動，而非三軸同時移動（dòng）。45°一般（bān）使用三軸同時動，三軸同時動的（de）話效（xiào）果沒那麽好，容易（yì）產生刀紋。