手（shǒu）機3D玻璃熱彎成型，石墨（mò）模（mó）具CNC加工（gōng）的關鍵技術有哪些？

更新日期：2018-04-12 20:55:33

現在有些手機都在（zài）追捧所謂的3D玻璃，3D玻璃加（jiā）工和手機金屬外殼相比還是有一定難度的，在3D玻璃熱成型工藝中，需要通過高溫加熱的方式將玻璃（lí）軟（ruǎn）化，在模具中固定得到需要的形狀。你知道嗎，做出一塊彎曲的（de）玻璃需要用到石墨模具。

我（wǒ）們知道，不管是注塑、衝壓還是壓鑄成型，其（qí）模具（jù）都（dōu）是金屬鋼材。那為什麽3D玻璃熱成型（xíng）工藝不采用金（jīn）屬鋼材模具？

這是因（yīn）為金屬材料在（zài）高（gāo）溫下變形大、易（yì）變軟，而石墨具有耐高溫、導熱性好，硬度高、耐腐蝕、成本低，石墨與金屬升溫變化具有相反的性能，溫度越高，其體質反而越硬，這樣就不會存在變形（xíng）的問題，可以保證最大限度的精密程度。

3D玻璃熱彎對石（shí）墨有很高的要求。要求石墨純（chún）度高和密度高，高純（chún）度要求主要是（shì）防止高溫下石墨被氧化產生氣泡現象，從而影響表麵光潔度；高密度要求是防止石墨模具的塌陷，盡可能提高其力學（xué）強度，保證模具壽命大大提高。模腔的表麵光潔度（dù）直接影（yǐng）響3D玻璃的表麵效果（guǒ），而模腔的表麵不僅和精拋光（guāng）有關，更和石墨顆粒直徑密切相關，盡可（kě）能小的顆粒直徑才能加工得到足夠（gòu）光滑的模腔。

3D玻璃的熱（rè）彎石墨模（mó）具需求的產生，這對CNC來說（shuō）多了一項石墨加工工藝。因石墨材質本身原因，並（bìng）不是所有的CNC都可（kě）以加工，其中從設備的選擇（zé）、治具設計、刀具選（xuǎn）擇（zé）等有諸多問題需要（yào）注意，據悉，石墨模具（jù）方麵約占熱彎不良（liáng）率（lǜ）的（de）20%。

一、石墨CNC加（jiā）工前需做哪些“準備工作”

1. 選好石墨加工設備

（1）吸（xī）塵（chén）強度要高

石墨加工對機器要求很嚴格，粉末（mò）不（bú）隻對機器造（zào）成傷害，對人也會造成一定的傷害，所以對設備（bèi）吸塵強度的建議是：

1）變頻器控製吸塵器運作（zuò），減少震動源

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（shí）墨粉塵被吹起，並吸走，不會滯留（liú）在機器（qì）內部（bù）

4）刀庫門帶（dài）吹氣裝置，防止石墨粉塵進入刀庫，粘上刀柄影響加工精度

（2）機床密封性很重要

刀庫的密封包（bāo）括Y軸的設計的密封都要（yào）做到很嚴格，機床的密封性如果做得不好的話，設備進（jìn）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軸防塵罩一體化設計（jì），防護性能升級。

（3） 一般需（xū）用固態導軌（guǐ）油

石墨的設備一般用固態導（dǎo）軌油，石墨的（de）導軌（guǐ）油還是（shì）會滴油的原因是油汙時間一長就會（huì）沉澱，產生廢油，廢油也會慢慢滴（dī）到（dào）石墨或是機台裏麵，建議（yì）：

1）導軌油一旦滴落石墨表麵，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

真空治具

上圖是一個真空治具，一個治具可以（yǐ）做兩個或多個的產（chǎn）品。目前很多都（dōu）是真空吸附台，一個機台上可以（yǐ）裝大的、小的，達3~4個。有的石墨加（jiā）工用的是工裝，但這是做模具（jù）電極的；做（zuò）石墨模具一般都（dōu）會采用（yòng）真（zhēn）空吸附台，加工尺寸（cùn）穩定，變形量也小。

3. 選好（hǎo）刀具

石墨加工的難點也在刀具上麵，刀具磨損的非常快（kuài），國內普通的刀具也就3-4個小時，好一點的5個小（xiǎo）時（shí）。國外的進口刀具大大概也就6-8個小時。選擇（zé）刀（dāo）具時盡量選擇平底帶R刀，不要選擇平底刀（開粗（cū）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（bǐ）較脆，用（yòng）太過（guò）尖利的去切（qiē）它，會（huì）容（róng）易崩掉。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）。

球刀一般是用來精修。損耗最大是如下圖的R刀，一套（tào）模具其（qí）加工時間要2個（gè）小時，做的精細的要3個（gè）小時。現在國內也在努力的研究刀具的材質和塗層（céng），希望它（tā）的加工時間變的更久成本會降低（dī）。

4. 在（zài）不同加工階段下設置好參數、選好刀具

1) 開粗

開粗石墨加工路徑

如下圖是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，每刀的加工量（liàng）。

參數的設置：

切（qiē）削（xuē）量：2~3mm

加（jiā）工速度（dù）：3~4m/min

主（zhǔ）軸轉速（sù）：10000~12000rpm

刀具的選擇：

開粗刀（dāo）：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（gōng）精度）

開粗的效果圖

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（xiū）之間中粗一下，這（zhè）樣對（duì）減少（shǎo）精修的量，那麽精修的刀磨損會小一點。

參數的設置：

切削量：0.5mm

加工速（sù）度：3m/min

主軸轉速：15000rpm

刀具（jù）的（de）選擇（zé）：

R刀：R3（帶曲（qǔ）麵，曲麵稍微大，適合曲麵開粗）

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