3D玻璃的热弯已经基本确定使用石墨模具刀具材料 要求,这是CNC附加的石墨加工技术。由于石墨材料本身的原因,并不是所有的CNC都可以加工。其中,在设备的选择、夹具的设计、刀具的选择等方面存在很多需要注意的问题。据悉,石墨模具约占热弯不良率的20%。
一、石墨CNC加工前要做好哪些“准备工作”
1.选择石墨加工设备
(1)高吸尘强度
石墨加工对机器有严格的要求。粉末不仅会对机器造成损坏,还会对人体造成一定的伤害。因此,对设备抽真空强度的建议如下:
1)逆变器控制吸尘器运行,减少振动源
2)吸尘口靠近加工区域,快速吸尘
3)定时吹尘设计,让沉淀在角落的石墨粉尘被吹起来吸走,不会留在机内
4)刀库门设有吹风装置,防止石墨粉尘进入刀库,刀柄粘连会影响加工精度
(2)机封很重要
刀库的密封,包括Y轴的设计,必须非常严格。如果机床的密封性不好,设备会进入灰尘,基本上不超过3个月,一些电子元件会逐渐损坏。建议集成Y轴防尘罩,提升防护性能。
(3)一般需要实轨油
石墨设备一般使用固体轨道油。石墨导轨油之所以还会滴油,是因为时间长了油会沉淀,产生废油,废油会慢慢滴到石墨或者机器里面。建议:
1)一旦钢轨油滴到石墨表面,就会破坏材料;
2)使用滴油回收装置定期吸油,回收废油。
2. 设计加工治具
真空夹具
上图是真空夹具,一个夹具可以做两个或多个产品。目前很多都是真空吸附台,一台机器可以放3到4个大大小小的。一些石墨加工工具使用模具,但这是用作模具电极;石墨模具一般采用真空吸附台,加工尺寸稳定,变形小。
3. 选择工具
石墨加工的难点也在刀具上。该工具磨损非常快。普通的国产工具只需3-4小时,5小时更好。从国外进口刀具大约需要6-8小时。选择刀具时尽量选择带R刀的平底刀,不要选择平底刀(粗加工和精加工时)。由于平板刀的刀尖锋利,切割后的石墨很容易碎裂。石墨相对硬而脆。如果切得太锋利,它很容易塌陷。因此,我们在切削时会选择点R角(0.5R或0.2R)的刀具。
球刀一般用于精加工。损失最大的是下图的R刀。加工一套模具需要2小时,制作精品需要3小时。目前我国也在努力研究刀具的材料和涂层,希望其加工时间更长,成本降低。
4.在不同的加工阶段设置参数和选择工具
1) 粗体字
打开粗石墨加工路径
下图是简单的石墨加工路径,即粗加工路径,旁边是粗加工的放大切削深度和各刀具的加工量。
参数设置:
切割量:2~3mm
加工速度:3~4m/min
主轴转速:10000~
工具选择:
粗刀:四刃,10~12mm
(直径太小:速度慢,加工效率低)
(直径过大:刀摆动大,影响加工精度)
打开厚渲染
2)中等粗体
中粗石墨加工路径
如上图所示,刀具路径为中粗。一般我们会在精加工之间用R刀把它加厚,这样可以减少精加工量,精加工刀的磨损会更小。
参数设置:
切割量:0.5mm
加工速度:3m/min
主轴转速:
工具选择:
R刀:R3(带面,面稍大,适合粗糙面)
中等粗体效果图
3)细化
精制石墨加工路径
上图为精加工路径。爬坡面的修整路径有很多种:0°、45°、90°,包括环形的都在切割。目前最好的切割效果是90°。 , 90° 通常更好。一般用R刀精加工,效果比较好,但国外机床用圆头刀,对机床精度要求高。像牧野和米克朗一样,切割精度非常高,用圆鼻刀切割会很亮。基本上不需要打磨。
参数设置:
切割量:0.03mm
加工速度:3m/min
主轴转速:
工具选择:
冲头:R刀:R2(小面,可设高速,震动小,提高加工效果)
模具:圆鼻刀(平底带R刀)(6R0.5/4R0.2)
(6&4代表直径,0.5&0.2代表R角,R角越小,加工范围越小,加工越精细刀具材料 要求,可以处理模具内的角位加工.)
细化效果图
二、石墨CNC加工会遇到哪些问题,如何解决
1.切线问题
1)工具问题:建议尽可能使用高质量的工具。目前,刀具材料和涂层配方应该更多地进口。国产工具的材料和涂层还在深入研究中。
2)后处理:配合数控系统专用后处理程序。
2.暗纹问题
机床、工具等会影响精度,产生暗线。
1)系统问题:需要调整系统设置,选择“高精度修复”模式,配合系统特定的后期处理;
2)切割模式:建议同时移动两个轴,而不是同时移动三个轴。 45°一般采用三轴同时移动。如果三个轴同时移动,效果就不太好,容易产生刀线。