|手机3D玻璃热弯成型,石墨模具CNC加工的关键技术有哪些?

现在有些手机都在追捧所谓的3D玻璃 , 3D玻璃加工和手机金属外壳相比还是有一定难度的 , 在3D玻璃热成型工艺中 , 需要通过高温加热的方式将玻璃软化 , 在模具中固定得到需要的形状 。你知道吗 , 做出一块弯曲的玻璃需要用到石墨模具 。
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我们知道 , 不管是注塑、冲压还是压铸成型 , 其模具都是金属钢材 。那为什么3D玻璃热成型工艺不采用金属钢材模具?
这是因为金属材料在高温下变形大、易变软 , 而石墨具有耐高温、导热性好 , 硬度高、耐腐蚀、成本低 , 石墨与金属升温变化具有相反的性能 , 温度越高 , 其体质反而越硬 , 这样就不会存在变形的问题 , 可以保证最大限度的精密程度 。
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3D玻璃热弯对石墨有很高的要求 。要求石墨纯度高和密度高 , 高纯度要求主要是防止高温下石墨被氧化产生气泡现象 , 从而影响表面光洁度;高密度要求是防止石墨模具的塌陷 , 尽可能提高其力学强度 , 保证模具寿命大大提高 。模腔的表面光洁度直接影响3D玻璃的表面效果 , 而模腔的表面不仅和精抛光有关 , 更和石墨颗粒直径密切相关 , 尽可能小的颗粒直径才能加工得到足够光滑的模腔 。
3D玻璃的热弯石墨模具需求的产生 , 这对CNC来说多了一项石墨加工工艺 。因石墨材质本身原因 , 并不是所有的CNC都可以加工 , 其中从设备的选择、治具设计、刀具选择等有诸多问题需要注意 , 据悉 , 石墨模具方面约占热弯不良率的20% 。
一、石墨CNC加工前需做哪些“准备工作”
【|手机3D玻璃热弯成型,石墨模具CNC加工的关键技术有哪些?】1. 选好石墨加工设备
(1)吸尘强度要高
石墨加工对机器要求很严格 , 粉末不只对机器造成伤害 , 对人也会造成一定的伤害 , 所以对设备吸尘强度的建议是:
1)变频器控制吸尘器运作 , 减少震动源
2)吸尘口靠近加工区域 , 快速吸尘
3)定时吹尘设计 , 使角落里沉淀的石墨粉尘被吹起 , 并吸走 , 不会滞留在机器内部
4)刀库门带吹气装置 , 防止石墨粉尘进入刀库 , 粘上刀柄影响加工精度
(2)机床密封性很重要
刀库的密封包括Y轴的设计的密封都要做到很严格 , 机床的密封性如果做得不好的话 , 设备进入粉尘 , 基本上不超过3个月 , 有些电子元件就慢慢损坏 。建议Y轴防尘罩一体化设计 , 防护性能升级 。
(3) 一般需用固态导轨油
石墨的设备一般用固态导轨油 , 石墨的导轨油还是会滴油的原因是油污时间一长就会沉淀 , 产生废油 , 废油也会慢慢滴到石墨或是机台里面 , 建议:
1)导轨油一旦滴落石墨表面 , 即毁坏材料;
2)使用滴油回收装置 , 定时吸油 , 废油回收 。
2. 设计好加工治具
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真空治具
上图是一个真空治具 , 一个治具可以做两个或多个的产品 。目前很多都是真空吸附台 , 一个机台上可以装大的、小的 , 达3~4个 。有的石墨加工用的是工装 , 但这是做模具电极的;做石墨模具一般都会采用真空吸附台 , 加工尺寸稳定 , 变形量也小 。
3. 选好刀具
石墨加工的难点也在刀具上面 , 刀具磨损的非常快 , 国内普通的刀具也就3-4个小时 , 好一点的5个小时 。国外的进口刀具大大概也就6-8个小时 。选择刀具时尽量选择平底带R刀 , 不要选择平底刀(开粗精修的时候) 。因为平底刀的刀尖是锋利的 , 切削出来石墨会容易崩 。石墨比较硬也比较脆 , 用太过尖利的去切它 , 会容易崩掉 。所以我们现在切削时都会选带点R角的刀具(0.5R或是0.2R) 。


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