CNC加工（gōng）石墨模具的技术：从设（shè）备、治具到刀（dāo）具

3D玻璃的热弯基本已经确定采用石墨（mò）模具，这（zhè）对CNC来（lái）说多了一项石墨加工工艺。因石墨材质（zhì）本身原因，并不是所有的CNC都可（kě）以加工，其中从设备的选择、治具设计、刀具选择等有诸多问（wèn）题需要注意，据悉，石墨模具方面约占热（rè）弯（wān）不良率的20%。

一、石墨CNC加工（gōng）前需做哪（nǎ）些“准备（bèi）工作”

1. 选好（hǎo）石墨加工设备

（1）吸尘强度要高

石墨加工（gōng）对机器要求很严格，粉末不只对机器造成伤害，对人也会造成一定的伤害，所以对设备吸尘强度的建议是（shì）：

1）变频器控制吸尘器运作（zuò），减少（shǎo）震动源

2）吸尘口靠近加工区域，快速吸尘

3）定时吹尘设计（jì），使角落里沉淀的石（shí）墨粉尘被吹起，并吸走，不会滞留在机器内部

4）刀库门带吹气装置，防止石墨粉尘进入刀库，粘上刀柄影响加工精（jīng）度

（2）机床密封（fēng）性很重要

刀库的密封包括Y轴的设计的密封都要（yào）做到很严格，机床的密封性如果做得不好的话，设（shè）备（bèi）进入粉尘，基本上不超过3个月，有些电子元件就慢慢损坏。建议Y轴防尘罩一体化设计（jì），防护性能升级。

（3） 一般需用固态导轨油

石墨的设备一般（bān）用固态导轨油，石墨的导轨油还是会滴油的原（yuán）因是油污时间一长就会沉淀，产生废油，废油也会慢慢滴到石墨或是机台里面，建议：

1）导轨油一旦滴落石墨表面，即毁坏材料；

2）使用滴油（yóu）回收装置（zhì），定时吸油，废（fèi）油回收。

2. 设计好加工治具

真空治具

一个治具可以（yǐ）做两个或（huò）多个（gè）的产品。目前很多都是真空吸（xī）附台，一个机台上可以装大的（de）、小的，达3~4个。有的石墨加工用的是工装，但这是做模具电极的；做石墨模具一般都会采用真空吸附台，加工尺寸稳定，变形量也小。

3. 选好刀具（jù）

石墨加工的难点也在（zài）刀具上面，刀具磨损的非常快，国内普通（tōng）的刀具（jù）也就3-4个小时，好一点的5个小时。国外的进口刀具大大概也就6-8个小时。选择刀（dāo）具时尽量选择（zé）平底带R刀，不（bú）要选（xuǎn）择平底刀（开粗精修的时候）。因为平底刀的（de）刀尖是锋利的（de），切削出来石墨会容易崩。石墨比较硬也比较脆，用太过（guò）尖（jiān）利的去切它，会容易崩掉。所以我们现在切削时都会选（xuǎn）带点R角的刀具（0.5R或是0.2R）。

球刀一般是（shì）用来精修。损（sǔn）耗最（zuì）大是如下图的R刀，一套模（mó）具其加工（gōng）时间要2个小时，做的精细的要（yào）3个小时。现在国内也在努（nǔ）力（lì）的研究刀具的材质和涂层，希望它的加工时间变的更（gèng）久成本会（huì）降低。

4. 在不同加工阶段下设置好参数、选好刀具

1) 开粗

开粗石墨加工（gōng）路径

简单的石墨加工路径（jìng），是（shì）开粗的路径，旁边是放大的开粗的切削深度，每刀的加工量。

参数（shù）的设置：

切削量：2~3mm

加工速度：3~4m/min

主轴转速：10000~12000rpm

刀具的选择：

开粗刀：四刃，10~12mm

（直径过小：速度慢，加工（gōng）没效率）

（直径过大：刀摆大，影响加工精度）

2) 中粗

中粗石墨加工路径

一般我们会采用R刀在精修之（zhī）间中粗（cū）一下，这样对减少精修的（de）量，那么精修的刀（dāo）磨损会小一点。

参数的设置：

切削量：0.5mm

加工速度（dù）：3m/min

主轴转速：15000rpm

刀具的选择：

R刀：R3（带曲面，曲面稍（shāo）微大，适合曲面开粗）

3) 精修

精修石墨加工路径

精修加工爬坡的曲面很多种路径：0°、45°、90°、包括环形的都有在（zài）切削，目前切削效果最（zuì）好的还是（shì）90°的，90°普遍来说是比较好的（de）。一般用R刀精修（xiū），效果（guǒ）也是比较好的，但是国外的机床用圆鼻刀，这对机床精度要求很高。像（xiàng）牧野、米克（kè）朗的切出（chū）的精度就很高，用圆鼻刀切出来也会很亮，基本上切出来不用抛光（guāng）。

参数的设置：

切削（xuē）量：0.03mm

加工速度：3m/min

主（zhǔ）轴转速：22000rpm

刀具的选择：

凸模：R刀：R2（曲面小，可设（shè）置高转速，震动小（xiǎo），提高加（jiā）工效（xiào）果）

凹模：圆鼻刀（平底（dǐ）带R刀） （6R0.5 / 4R0.2）

（6&4代表直径，0.5&0.2代表R角度，R角（jiǎo）度越小，表示加工范围（wéi）越小，加工更精细，可（kě）处理凹模中角落（luò）位置加工。）

二、石墨CNC加工（gōng）中会遇到哪些问题及如何解决

1. 刀（dāo）线问题

1）刀具问题：建议尽量使用高质量刀（dāo）具。目前刀具材质以及涂层配方，多进口为宜（yí）。国内刀具（jù）的材（cái）质和涂层还在继续深入研究当（dāng）中。

2）后处理：配（pèi）合数控系统的专用后处理程序。

2. 暗纹（wén）问题

机床、刀具（jù）等都会影响精度，产生暗纹。

1）系统（tǒng）问题：系统（tǒng）设置需调整，选（xuǎn）择“高精修”模式，配合系统专用（yòng）后处理；

2）走刀方式：建议最好两轴同时移动，而非三轴同时移动。45°一般使用三轴同时动，三轴（zhóu）同时动的话效果没那么好，容易产生刀纹（wén）。