手機（jī）3D玻璃熱彎成型，石墨模具（jù）CNC加工的關（guān）鍵技術有（yǒu）哪（nǎ）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玻璃，3D玻璃加（jiā）工和手機金屬（shǔ）外殼相比還是有一定難度的，在3D玻璃熱成型工藝（yì）中，需要通過高溫加熱的方式將玻璃軟化，在模具中（zhōng）固定得到需要的形狀。你知道嗎，做（zuò）出一塊彎曲的玻璃需要用到石墨模具。

我們知道，不管是注塑、衝壓還是壓（yā）鑄成型，其模具都是金（jīn）屬鋼材。那（nà）為（wéi）什麽3D玻璃熱成型工藝不采用金屬鋼材模具（jù）？

這是因（yīn）為金（jīn）屬材（cái）料在高（gāo）溫下變形大、易變軟，而石（shí）墨具有耐（nài）高溫、導熱（rè）性好，硬度高、耐腐蝕、成本低，石（shí）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（zhè）樣就（jiù）不（bú）會存在變形的問題，可以保證（zhèng）最大限度的精密程度（dù）。

3D玻璃熱彎對（duì）石墨有很高的要求。要求（qiú）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（xiàng），從而影（yǐng）響表麵光潔度；高（gāo）密度要求是防止石墨模具的塌陷，盡可能提高其力學強度，保證模（mó）具壽命大大提高。模腔的表麵光潔度直（zhí）接影響3D玻璃的表麵效果，而模腔的表麵不僅和精拋光有關，更和石墨顆粒直徑密切相關，盡（jìn）可能（néng）小的（de）顆粒（lì）直徑才能加工得到足夠光滑的（de）模腔。

3D玻璃的熱彎石墨模具需求的產（chǎn）生，這對（duì）CNC來說多了一項石墨加工工藝。因（yīn）石（shí）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、刀具選擇等有諸多問題需要注意，據悉，石墨模具方麵約占熱彎不良率的（de）20%。

一、石（shí）墨CNC加工前需做哪些“準備工作”

1. 選好石墨加工設備

（1）吸塵強度要高

石墨加（jiā）工對機器要求很（hěn）嚴格，粉（fěn）末不隻對機器（qì）造成傷害，對人也會造成一定的（de）傷害，所以對設備吸塵強度的建議是：

1）變頻器控製吸塵器運作，減（jiǎn）少震動源

2）吸塵（chén）口靠近加工區域，快（kuài）速吸塵

3）定時吹塵設計，使角（jiǎo）落裏沉（chén）澱的（de）石墨粉塵被吹起（qǐ），並（bìng）吸走，不會滯留在機器內部

4）刀庫門帶吹氣（qì）裝置，防止石墨粉塵進入刀庫（kù），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Y軸的設計的密封都要做到很嚴格，機床的密封性如（rú）果做得不好的話，設備進入粉塵，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，防護性能升級。

（3） 一般（bān）需（xū）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（hái）是會滴油的原因是油汙時間一長就會（huì）沉澱，產（chǎn）生廢油，廢（fèi）油也會慢慢（màn）滴到石墨或是機台（tái）裏麵（miàn），建議：

1）導軌油一旦（dàn）滴落石墨表麵，即毀壞材料；

2）使用滴油回收裝置，定時吸油，廢油回收。

2. 設計好加工治具（jù）

真空（kōng）治具

上圖是一個真空治（zhì）具，一個治具可以做兩個或多個的產品（pǐn）。目前很多都是真（zhēn）空吸附台，一個機台上可以裝大的、小的，達3~4個。有（yǒu）的石墨加工用的是工（gōng）裝，但這是做模具電極的；做石墨模具一般都會采用真空吸附（fù）台，加工尺寸穩定，變形量（liàng）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（guó）內普通的刀具也就3-4個小時，好一點的5個小時。國外的進口刀具大大概也就6-8個小時。選擇刀（dāo）具時盡量選擇平底帶R刀，不要選擇平底刀（dāo）（開粗精修的（de）時候）。因為平底刀的刀尖是鋒利的，切削出來（lái）石墨會容易崩。石（shí）墨比較硬也比較脆，用太過尖利的去（qù）切它（tā），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（qiú）刀一般是用來精修。損耗最大是（shì）如下圖（tú）的R刀，一套模具其加工時間要（yào）2個小時，做的精細的要3個小時。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。

4. 在不同加工階段下（xià）設置好參數、選好刀具

1) 開粗（cū）

開粗石墨加工路徑

如下圖是簡（jiǎn）單的石墨加工路徑，是開粗的路徑，旁邊是放大的開粗的切削深度，每刀的加（jiā）工量。

參數的設置：

切削量：2~3mm

加工速度（dù）：3~4m/min

主軸轉速：10000~12000rpm

刀（dāo）具的選擇：

開粗刀：四刃，10~12mm

（直徑（jìng）過小：速度慢，加工沒效率）

（直徑過大：刀擺（bǎi）大，影響加工精度）

開粗的效果圖

2) 中粗（cū）

中粗石墨加工路徑

如上圖是中粗的刀（dāo）路，一般我們會采（cǎi）用R刀（dāo）在精修之間中粗一下，這樣對（duì）減少精修的量，那麽（me）精修的刀磨損會小一點（diǎn）。

參數的設置：

切削量：0.5mm

加工速度：3m/min

主軸轉速：15000rpm

刀具的選擇：

R刀（dāo）：R3（帶曲麵（miàn），曲麵稍微大，適（shì）合曲麵開粗）

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