一、3D玻璃熱彎為何需要石墨模具?
在3D玻璃熱成型工藝中,需要通過高溫加熱的方式將玻璃軟化,在模具中固定得到需要的形狀。我們知道,不管是塑料注塑成型、粉末注射成型(PIM)還是壓鑄成型,其模具都是金屬模具;可以說,金屬材質模具是目前應用最廣的模具。

圖:金屬材質模具
那為什么3D玻璃熱成型工藝不采用金屬材質模具?這是因為金屬材料在高溫下變形大、易變軟,而石墨具有硬度高、導電性好、防輻射、耐腐蝕、導熱性好、成本低,而且還具有耐高溫的特性。石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。這樣就不會存在變形的問題。因此玻璃熱彎模具使用石墨材料來制作,可以保證最大限度地精密程度,另外模具加工難度也有所降低。
二、我國石墨資源豐富,但高端基本靠進口
我國石墨礦山資源豐富,石墨產量約占世界總產量的45%左右,但國內用于3D玻璃熱彎模具的石墨并不多。目前,高端石墨主要供應商有:東洋、POCO、西格里、優卡、步高、精帝、東海、美爾森等。3D玻璃熱彎對石墨模具具有很高的要求,具體表現為:
1. 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泡現象,從而影響表面光潔度;高密度要求是防止石墨模具的塌陷,盡可能提高其力學強度,保證模具壽命大大提高!
2. 要求盡可能小的顆粒直徑

3D玻璃熱彎模具本體為石墨質凹字型矩形體,模腔為預設的曲面;其中,模腔和推板經精拋光加工得到。模腔的表面光潔度直接影響3D玻璃的表面效果,而模腔的表面不僅和精拋光有關,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到足夠光滑的模腔。
三、石墨模具是如何加工制成的?
3D玻璃熱彎石墨模具是如何加工制成的呢?3D玻璃熱彎石墨模具加工工藝為例,講講其加工的4大工序:
第一步,按照以上要求選擇高質量石墨材料。注意:石墨材料沒選好,后面加工再好也沒用。

第三步,石墨材料進入CNC加工中心進行成型雕刻,碳素CNC電腦鑼需加工速度快,精度高。請注意:和金屬CNC加工不同,石墨材料CNC不需要潤滑油和切削液。


第四步,模具成型之后就可以拿到拋光機上進行最后的石墨拋光,拋光完成,經過三次元檢測儀尺寸檢驗,即可投入生產。石墨模具內腔拋光是一大難點,這就涉及到設備選擇、拋光材料選擇和拋光工藝參數等一系列問題。






