手機3D玻璃（lí）熱彎成型，石墨（mò）模具CNC加工的關鍵技術有哪些？

更新日期：2018-04-12 20:55:33

現在有些手機都在追捧所謂的3D玻璃，3D玻璃加工和手（shǒu）機金屬外殼相比還是有一（yī）定難度的，在3D玻璃（lí）熱成型工藝中，需要（yào）通過高溫加熱的方式將玻（bō）璃（lí）軟化，在模具中固定得（dé）到（dào）需要的形狀。你知（zhī）道（dào）嗎，做出一塊彎曲的玻璃需要（yào）用到石（shí）墨模具。

正能量网知道，不管是注塑（sù）、衝壓還是壓鑄成型，其模具都是金屬鋼材。那為什麽3D玻璃熱成型工藝不采用金屬鋼材模具（jù）？

這是（shì）因為金屬材料在高溫下變形大（dà）、易變軟，而（ér）石墨具有耐高溫、導熱性好，硬度高、耐腐（fǔ）蝕、成本低，石墨與金（jīn）屬升溫變化（huà）具有相反的性能，溫度越（yuè）高，其體質反而越硬，這樣就不會存在變形的問題，可以保（bǎo）證最大限度的精密程度。

3D玻璃熱彎對石墨有很高的要求。要求石墨純（chún）度高（gāo）和密度高，高純度要求主要是防止高溫下石墨被氧化（huà）產生氣泡現象，從而影響表麵光（guāng）潔度；高密度要求是防止石墨模具的塌陷，盡可能提高（gāo）其力學強度，保證模具壽命大（dà）大提（tí）高。模腔的表麵（miàn）光潔度（dù）直接影響3D玻璃的表麵效果，而（ér）模腔的表麵不僅和精（jīng）拋光有（yǒu）關，更和石墨顆粒直徑密切相關，盡可能小的顆粒直徑才能加工得（dé）到足夠光（guāng）滑（huá）的模腔（qiāng）。

3D玻璃的熱彎（wān）石墨模具需求的產生，這（zhè）對CNC來（lái）說（shuō）多（duō）了一項石墨加工工（gōng）藝。因石墨材質本身原因，並不是（shì）所有的CNC都可以加（jiā）工，其中（zhōng）從（cóng）設備的選擇、治具設計、刀具選擇（zé）等有諸多（duō）問題需（xū）要（yào）注意，據悉，石墨模具方麵約占熱彎不良率的20%。

一、石墨（mò）CNC加（jiā）工前需做哪些“準備工（gōng）作”

1. 選好石墨加工設備

（1）吸塵強度要高

石墨加工對機（jī）器要求很嚴格，粉末不隻對機器造成傷害，對人（rén）也（yě）會造成一定的傷（shāng）害，所以對設備（bèi）吸塵強度的建（jiàn）議是：

1）變頻器控製吸塵器運作，減少震動源

2）吸塵口靠近加工區域，快速吸（xī）塵

3）定時吹塵（chén）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（liú）在機器內（nèi）部

4）刀庫門帶吹氣裝置，防止石墨粉塵進入（rù）刀（dāo）庫，粘上刀柄（bǐng）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（shè）計的密封都要做到很嚴格（gé），機床的密封性如果做得不好的話，設備（bèi）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，防護性能升級。

（3） 一（yī）般需用固態導軌油

石墨的設（shè）備一般用固態導軌油，石墨的導軌油還是（shì）會滴（dī）油的原因是油汙時（shí）間一長就會沉澱，產生廢油（yóu），廢油也會慢慢滴到石墨或是機台裏麵，建議：

1）導軌油一旦滴落（luò）石墨（mò）表麵，即毀壞材料；

2）使用滴油回收裝置，定時吸油，廢油回收（shōu）。

2. 設計好加工治具

真空治具

上圖是（shì）一個真（zhēn）空治具，一個治具可以做兩個或多個的產（chǎn）品（pǐn）。目（mù）前（qián）很多都是真空（kōng）吸附台，一個機台上可以裝大的、小（xiǎo）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（zuò）石墨模具一般都（dōu）會（huì）采用真空吸（xī）附台，加工尺（chǐ）寸穩定，變形量也小。

3. 選好刀（dāo）具

石墨加工的難點也在刀具上麵，刀具磨損的非（fēi）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。國外的進口（kǒu）刀（dāo）具大大概也就6-8個小時（shí）。選擇刀具時（shí）盡量選擇平底帶R刀，不要選擇平底刀（開粗精修的時候）。因為（wéi）平底刀的刀（dāo）尖是鋒利的，切（qiē）削出來石墨會容易崩。石墨比較硬也比較脆，用太過尖利的去切它，會（huì）容易崩掉。所以正能量网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（yòng）來精修。損耗最大是如下圖的R刀，一套模具其加工時間要2個小時，做的精細的（de）要3個小時（shí）。現在國內也在努力的研究刀具的（de）材質和塗層，希望它的加工時間變的更久成本會（huì）降低。

4. 在不同加工階段下設置好（hǎo）參數、選好刀具

1) 開粗

開（kāi）粗石墨加工路徑

如下圖是（shì）簡單的石墨（mò）加工路（lù）徑，是開（kāi）粗的路徑，旁邊是放大的開粗的切削深度，每刀的加工量。

參（cān）數的設置：

切削量：2~3mm

加工速度：3~4m/min

主軸轉（zhuǎn）速：10000~12000rpm

刀（dāo）具的選擇：

開粗刀：四刃，10~12mm

（直徑過小：速度慢，加（jiā）工沒效率）

（直徑過（guò）大：刀擺大，影響加工精度）

開粗（cū）的效果圖

2) 中粗

中粗石墨加工路（lù）徑

如上圖是中粗的刀路，一般正能量网會采用R刀在（zài）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（huì）小一點。

參數的設置：

切削量：0.5mm

加工速度：3m/min

主軸轉速：15000rpm

刀具（jù）的選擇：

R刀：R3（帶曲麵，曲麵稍微大，適合曲麵開粗）

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