加工石墨模具的技（jì）術幹貨分享

加工石墨模具的技術幹貨分享（xiǎng）：從設備、治具到刀（dāo）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都可以加工，其中從設備的選擇、治具設計、刀具選擇等有（yǒu）諸多問題需要注（zhù）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（xū）做哪些“準備（bèi）工作”

1. 選好石墨（mò）加工設（shè）備

（1）吸（xī）塵強（qiáng）度要高

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

1）變（biàn）頻器控製吸塵器運作，減少震動（dòng）源

2）吸塵口靠近加工區域，快速吸（xī）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（bù）

4）刀庫門帶吹氣裝置，防止石墨（mò）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（de）密封包括Y軸的（de）設計的密（mì）封都要做到很（hěn）嚴格，機床的密封（fēng）性如果做得（dé）不好的話，設備進入（rù）粉塵，基本上不超過3個月，有些電（diàn）子元件就慢慢損壞。建議（yì）Y軸防塵罩一體化設計，防護（hù）性能（néng）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，石墨的導軌油還是會滴油的原因是（shì）油汙時間一（yī）長就（jiù）會沉澱，產生廢油，廢油也會慢（màn）慢滴到石墨或是（shì）機台（tái）裏麵，建議：

1）導軌油一旦滴落（luò）石墨表麵，即毀壞材料；

2）使用滴油回收裝置，定（dìng）時吸油，廢油回收。

2. 設計好加工治具



真空治具

上圖是一個真空治具，一個治具可以（yǐ）做兩個（gè）或多個的產品。目前（qián）很多都是真空吸附台，一個機台上可（kě）以裝大的、小的，達3~4個。有的石（shí）墨（mò）加工用的是工裝，但這是做模具電極的；做石墨模具一般都會（huì）采用真空吸附台，加工尺寸穩定，變形（xíng）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（pǔ）通的刀具也就3-4個小時，好（hǎo）一點的（de）5個小時。國外的進口刀具（jù）大大概也就6-8個小時。選擇刀具時盡量選擇平底帶（dài）R刀，不要選擇（zé）平底刀（開粗精修（xiū）的時候）。因為平底刀的刀尖是鋒利的，切（qiē）削出來石墨會容（róng）易崩。石墨比較硬也比較脆，用太過尖利的（de）去切它，會容易崩掉。所以我們現在（zài）切削時都會選（xuǎn）帶點R角的刀具（jù）（0.5R或是0.2R）。



球刀一般是用來精修。損耗最（zuì）大是如下圖的R刀，一套模具其加工時間要2個小時（shí），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（céng），希望它（tā）的加工時間變的（de）更久（jiǔ）成本會降低。



4. 在不同加工階段下設置（zhì）好參數、選好（hǎo）刀具

1) 開粗



開粗（cū）石墨加工路徑

如下圖（tú）是簡單的石（shí）墨加工路徑，是開粗的路徑，旁邊是放大（dà）的開粗（cū）的（de）切削深度，每刀的加工量。

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（kāi）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）



開粗的效（xiào）果圖

2) 中粗



中粗石墨加工路徑

如上圖是中粗的刀路，一般我們會采用R刀在精修之間（jiān）中粗一下，這樣對減少精修的量，那麽精修的刀磨損會小（xiǎo）一點。

參（cān）數的設置：

切削量：0.5mm

加工速度：3m/min

主軸轉（zhuǎn）速：15000rpm

刀具的選擇：

R刀：R3（帶曲（qǔ）麵，曲麵稍微大，適合曲麵開粗）



中粗的效果圖

3) 精修（xiū）



精（jīng）修石墨加工路徑

如（rú）上圖是精修的加工路徑，精修加工爬坡的曲麵（miàn）很多種路徑：0°、45°、90°、包括環形的（de）都有在切削，目前（qián）切削效果最（zuì）好的還是90°的，90°普遍來（lái）說是（shì）比較好的。一（yī）般用R刀精修，效果也是比較好的，但是國（guó）外的機床用圓鼻（bí）刀，這對機床精度要（yào）求（qiú）很高。像牧野、米克朗的切出的（de）精度就很高，用圓鼻刀切出來也會很亮，基本上切出（chū）來不用拋光。

參數的設置：

切削（xuē）量：0.03mm

加（jiā）工速度：3m/min

主軸轉速：22000rpm

刀具的選擇：

凸模：R刀：R2（曲麵小，可設置高轉速，震動小，提高加工（gōng）效（xiào）果）

凹模（mó）：圓（yuán）鼻刀（平底帶R刀（dāo）） （6R0.5 / 4R0.2）

（6&4代表直徑，0.5&0.2代表R角度（dù），R角（jiǎo）度越小，表示加（jiā）工範圍越小（xiǎo），加工更精細，可處理（lǐ）凹模中角（jiǎo）落位置加工。）



精修效果圖

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（tí）

1）刀具問題：建議盡量使用高質量刀具。目前刀具材（cái）質以及（jí）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（jiū）當中。

2）後處理：配合數（shù）控係統的專用後處理程序。

2. 暗紋問（wèn）題

機床、刀具等都會影響精度，產生暗（àn）紋。

1）係統問題：係統設置（zhì）需調整，選擇“高（gāo）精修”模式，配合（hé）係統專用後處理；

2）走刀方式：建議（yì）最好兩軸同時移動，而非三軸同時移動（dòng）。45°一般使用三軸同時動，三軸同（tóng）時動（dòng）的話效果沒那麽好，容易產生（shēng）刀紋。

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