手機3D玻璃熱彎（wān）成型（xíng），石墨模具CNC加工的關鍵技術有哪些？

更新日期：2018-04-12 20:55:33

現（xiàn）在有些手機都在追捧（pěng）所謂的3D玻璃，3D玻璃加（jiā）工和手機金屬外殼相比（bǐ）還是有一定難度的，在3D玻璃熱成型工藝中，需要（yào）通過高溫加熱的方式將玻璃軟（ruǎn）化，在模具中固定得到（dào）需要的形狀。你知道嗎，做出一塊（kuài）彎曲的玻璃需要用到石墨模具（jù）。

我們知道，不管是注塑、衝壓還是壓（yā）鑄成型，其模具都是金屬鋼材。那為什麽3D玻璃熱（rè）成（chéng）型工藝不采用金屬鋼材模具？

這是因為金（jīn）屬（shǔ）材料在高溫下變形大、易變軟（ruǎn），而石墨具有耐高溫、導熱性（xìng）好，硬度高、耐腐蝕、成本低，石墨與金屬升（shēng）溫變化（huà）具有相反的性能，溫度越高（gāo），其體質反而越硬，這樣就不會存在變形的問題，可以保證最大限度的精密程度。

3D玻璃（lí）熱（rè）彎對石墨有很高的要求。要求石墨純度高和密度高，高純度要求主要是防止高（gāo）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，盡可能提高其力學強度，保（bǎo）證模具壽命大大提高。模腔的表麵光潔度直接（jiē）影響3D玻璃的（de）表麵效果，而模腔的表麵不（bú）僅和精拋光（guāng）有關，更和（hé）石（shí）墨顆粒直徑（jìng）密切相關（guān），盡可能小的顆粒直徑才能加工得到足夠光滑的模腔。

3D玻璃的熱彎石墨模具需求的產生，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（yǐ）加工（gōng），其中（zhōng）從設備的選擇、治具設計、刀具選擇等有諸多問題需要注意，據悉，石墨（mò）模具方麵約占熱彎不良率（lǜ）的（de）20%。

一、石墨CNC加工前（qián）需做哪些“準備工作”

1. 選好石墨加工設備

（1）吸塵強度要高

石（shí）墨加（jiā）工對（duì）機器要求很嚴格，粉末不隻對機器造成傷害（hài），對人也會造成一定（dìng）的（de）傷害，所以對設備吸塵強度的建（jiàn）議（yì）是：

1）變頻器控製吸塵器運作，減少震動（dòng）源

2）吸塵口靠（kào）近（jìn）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（bèi）吹起，並吸走，不會滯（zhì）留在機（jī）器內部

4）刀庫門帶吹氣（qì）裝置，防止石墨粉塵進入刀庫，粘（zhān）上刀柄影響加工精度

（2）機（jī）床密封（fēng）性很重要

刀庫的（de）密封包括Y軸（zhóu）的設計（jì）的密（mì）封都要做到很嚴格，機床的密封（fēng）性如果做得不好的話，設備進入（rù）粉塵，基本上不超過（guò）3個月，有些電子元件就（jiù）慢（màn）慢損壞。建議Y軸防塵罩一體化設計，防護性能升級。

（3） 一般需用固態導軌油

石墨的設備一般用固態導軌油，石墨（mò）的導軌（guǐ）油還是（shì）會滴（dī）油（yóu）的原因是油汙時間一長就會沉（chén）澱，產（chǎn）生廢油，廢油也會慢慢滴到石墨或是機台裏麵，建（jiàn）議：

1）導軌油一旦滴落石（shí）墨表麵，即毀壞材料；

2）使用滴油回收裝置，定時吸油（yóu），廢油回收。

2. 設（shè）計（jì）好加工治具

真空治具

上（shàng）圖是一個真空治具，一個治具可以做兩個或多個的產品（pǐn）。目前很（hěn）多都是真空吸附台，一個機台（tái）上可以裝大的、小的（de），達3~4個。有的石墨加工用的是工裝，但這是做模具電極的；做石墨模（mó）具一般都會（huì）采用真（zhēn）空吸附台，加工尺寸穩定，變形量也小。

3. 選好刀具

石墨加工（gōng）的難點也在刀具上麵，刀具磨損的非常（cháng）快，國內普通的刀具也就3-4個小時，好一點的5個小時（shí）。國外的進口刀具大大概（gài）也就6-8個小時。選擇刀具時盡量選（xuǎn）擇平底帶R刀，不（bú）要選擇平（píng）底刀（開（kāi）粗精修的時候）。因為（wéi）平底刀的（de）刀尖是鋒利的，切削出來石墨會容易崩。石墨比較硬也（yě）比較（jiào）脆，用太過（guò）尖利的去切它，會容易崩掉。所（suǒ）以我們（men）現在切削時（shí）都會選帶點（diǎn）R角的（de）刀具（jù）（0.5R或是0.2R）。

球刀一般是用來（lái）精修（xiū）。損耗最（zuì）大是如下圖的R刀，一套模具（jù）其加工時（shí）間要2個小時，做的（de）精細的要3個小時。現在國內也在努力（lì）的研究刀具的材質和塗（tú）層，希望它的加工時間變的更久成本會降低。

4. 在（zài）不同（tóng）加工（gōng）階（jiē）段（duàn）下設置好參數、選好刀具（jù）

1) 開粗

開粗石墨（mò）加工路徑

如下（xià）圖（tú）是簡（jiǎn）單的石墨加工路徑，是開粗的路徑，旁（páng）邊是（shì）放大的開粗的切（qiē）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：

開粗刀：四刃，10~12mm

（直徑過小：速度慢，加工沒（méi）效率）

（直徑過大：刀擺大，影響加工精度）

開粗的效果圖

2) 中粗

中粗石墨加工路徑

如上（shàng）圖是中粗的刀路，一（yī）般我們會采用R刀在精修之間中粗一下，這樣對減少（shǎo）精修的量，那麽精修的刀磨損（sǔn）會小一點。

參數的設置：

切削量：0.5mm

加（jiā）工速度：3m/min

主（zhǔ）軸轉速：15000rpm

刀具的選擇：

R刀：R3（帶曲（qǔ）麵（miàn），曲麵稍微大，適合曲麵開粗）

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