手機3D玻璃熱彎成型，石墨模具CNC加工的（de）關鍵技（jì）術有哪些（xiē）？

更新日期：2018-04-12 20:55:33

現在有些手機都在追捧所謂的3D玻（bō）璃，3D玻璃加工和手機（jī）金屬外（wài）殼（ké）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（rè）的方式將玻璃軟化，在模具中固定得到需要的形狀。你（nǐ）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（shì）注塑、衝壓還是壓鑄成型，其模具都是金屬鋼材。那（nà）為什麽3D玻璃熱成型工藝不采用金屬鋼材模具？

這（zhè）是因為金屬（shǔ）材（cái）料在高溫下變形大、易變軟，而石墨具有耐高溫（wēn）、導熱性好，硬度高、耐（nài）腐蝕（shí）、成本低，石墨與金（jīn）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（zài）變（biàn）形的問題，可以保證最大（dà）限度的精密程度。

3D玻璃熱彎對石墨有（yǒu）很（hěn）高的（de）要求（qiú）。要求石墨純度高和密度高，高純度要求主要是防止高溫下石墨被氧化產生氣（qì）泡現象，從而影響表（biǎo）麵光（guāng）潔度；高（gāo）密度要（yào）求是防止石墨（mò）模具的塌陷，盡可（kě）能提（tí）高其力學強度，保證模具壽命大（dà）大提（tí）高。模腔的表麵光潔度直接影響3D玻璃（lí）的表麵（miàn）效果，而模腔（qiāng）的表（biǎo）麵不僅（jǐn）和精拋光（guāng）有關，更（gèng）和（hé）石墨顆粒直徑密切相關（guān），盡可能小的顆粒直徑才能加工得到足夠光滑的（de）模腔。

3D玻璃的熱彎石（shí）墨模具需求的（de）產生，這對CNC來說多了一項（xiàng）石墨加工工藝。因石（shí）墨（mò）材質本身原因，並不（bú）是所（suǒ）有的CNC都可以加工，其中從（cóng）設備的選（xuǎn）擇、治具設計、刀（dāo）具選擇等有（yǒu）諸多問題需要注（zhù）意，據悉，石墨模（mó）具方麵約占熱（rè）彎不良率的20%。

一、石墨CNC加工前需做哪些“準（zhǔn）備（bèi）工作”

1. 選好石墨加工（gōng）設備

（1）吸塵強度要高

石墨加工對機器要求很嚴格，粉（fěn）末不隻對（duì）機（jī）器造成傷（shāng）害，對（duì）人也會造成一定的傷害，所以對設備（bèi）吸塵強度（dù）的建議是：

1）變頻（pín）器控製吸塵（chén）器運作，減少震動（dòng）源

2）吸塵口靠近加工區域，快速吸塵

3）定時吹塵設計，使角落裏沉澱的石墨（mò）粉塵被吹（chuī）起，並吸走，不會滯留在機器內部

4）刀庫門帶吹氣裝（zhuāng）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

刀庫的密封包括（kuò）Y軸的設計的密封都要做（zuò）到很（hěn）嚴格，機床的密封性如（rú）果做（zuò）得不好的話，設備進入粉塵（chén），基（jī）本上不超過3個月（yuè），有些電子元件就慢慢損壞。建議（yì）Y軸防塵罩一體（tǐ）化設計，防護性能升（shēng）級。

（3） 一般需用固態（tài）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（dī）油的原因是油汙時間一長就會沉澱，產生廢油，廢油也（yě）會（huì）慢慢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（huí）收裝置，定時（shí）吸油，廢油回收。

2. 設計好（hǎo）加（jiā）工（gōng）治（zhì）具

真空治具

上圖是一個真（zhēn）空治具，一個治具可以做兩個或多個的產品。目前很多都是真空吸附台，一個機台上可以（yǐ）裝大（dà）的、小的，達3~4個。有的石墨加工用的是工裝，但這是做模具電極的；做石墨模具一般都會采用（yòng）真空吸附台，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（zài）刀具上麵，刀具磨損的非常快，國（guó）內普通的刀具也就3-4個小時，好（hǎo）一點的5個小時。國外的進（jìn）口刀具大大概也就6-8個小（xiǎo）時。選擇刀具（jù）時盡量（liàng）選（xuǎn）擇平底帶R刀，不要選擇（zé）平底刀（開粗精修的時候）。因為平（píng）底刀的刀尖是鋒利的，切削（xuē）出（chū）來石墨會容易崩。石墨比較硬也比較脆，用太（tài）過尖利的去（qù）切它，會容易崩掉。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，一套模（mó）具其加工時間要2個小時，做的精細的要3個小時（shí）。現在國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的更久成本會降低（dī）。

4. 在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（gōng）路徑

如下圖（tú）是（shì）簡單的（de）石墨加（jiā）工路徑，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（qiē）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（dāo）：四刃，10~12mm

（直徑過小：速度慢，加工沒效率）

（直徑過（guò）大：刀擺大，影（yǐng）響加工精度（dù））

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刀在精修之間中粗一下，這樣對減少精修（xiū）的量，那麽精修的刀磨損會小一點。

參數的設置：

切削量：0.5mm

加工速度：3m/min

主軸轉速：15000rpm

刀（dāo）具的選擇：

R刀：R3（帶曲麵，曲麵稍微大，適合曲麵開粗）

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