CNC 首饰生产技术

• 1
  CNC 首饰生产技术如何去除金属
• 2
  五轴运动为何对首饰几何至关重要
• 3
  在机床上表现良好的材料
• 4
  工艺在何处不再划算
• 5
  CNC 铣削与失蜡铸造对比

该工艺是减材加工。一块实心蜡块、黄铜、银、金或钛被夹在机床上，旋转刀具去除所有非零件部分。几何来自 CAD 模型，而非模具，因此第一件实物就能与最终图纸一致。这一事实改变了系列规划的思路。

刀具从 Ø0.5 mm 到 Ø0.2 mm，用于爪缝和镶口。0.2 mm 刀具以 40,000 rpm 旋转，底面可达 Ra 0.4 μm 左右，通常意味着镶嵌前只需轻抛。更深的型腔需要更长悬伸，细长刀具会偏让。这种偏让决定了实际的深径比极限。

在小零件上，刀路策略比主轴转速更重要。恒定接触路径保持径向载荷稳定，使 0.3 mm 刀具能完成整个粗加工行程。摆线走刀清型腔时不会埋住刃口。跳过这些，刀具会在第二刀时折断。

每个特征都必须可达。朝向封闭戒圈内侧的镶口，除非翻面或剖开戒圈，否则无法加工。这是 CAD 中首先要检查的，而不是最后。

五轴联动中心同时倾斜刀具并旋转工件。刀具在弧形戒圈上始终垂直于表面，因此残留高度保持均匀。在三轴机床上，同一表面需要多次装夹，每次装夹都会增加重新夹持误差。

对于带不对称锥度的戒指，五轴运动在一次夹持中加工外轮廓、镶口和内孔。两次装夹交接处不会出现错位。整个零件的定位公差保持在 ±0.005 mm 以内。

收益不仅是精度，还有可达性。30° 倾斜让短而刚的刀具进入直刀无法触及的倒扣区域。短刀具偏让小，因此在相同进给下表面质量更好。

五轴编程前期耗时更多。单件生产时这项成本是实打实的。200 件批量时它被摊薄，单件时间通常优于需要四次装夹的三轴路线。

蜡加工快且便宜。当零件后续要铸造时，它是正确选择，因为铣削蜡模比注蜡模更精确，能保留 0.3 mm 细丝等细节。蜡还让你在花费贵金属之前测试设计。

黄铜 C36000 和铜合金切削干净，可镜面抛光。它们适合最终材料不关键的原型戒指、搭扣和配件。925 银和金合金也易加工，但切屑回收很重要，因此我们按合金分开存放贵金属切屑。

钛 Ti-6Al-4V、316L 不锈钢和 17-4PH 较难切削。它们适用于需要耐磨的男戒、表壳和搭扣。使用锋利硬质合金、低切削速度和充足切削液。热量积聚是主要风险。

贵金属重量是设计决策，不是加工决策。掏空戒圈更轻但壁更薄。壁厚低于 0.6 mm 时，内表面会出现可见振纹。

对于 5,000 件相同简单戒圈的链条，CNC 铣削不是答案。模具摊销后，铸造在单件成本上胜出。简单形状的交叉点大约在几百件，复杂形状则低得多。

极薄、有弹性的特征也不适合。0.3 mm 线环或细网在切削力下会偏让。如果设计需要这些，铸造或 3D 打印是更好的路线。

淬火工具钢和某些陶瓷不用磨床则切削效果差。我们可以在退火状态下加工它们，但淬火后变形是铣削无法解决的另一个问题。

最后，考虑总交期。复杂五轴编程可能需要一两天。如果客户明天就要单件，蜡上的简单三轴装夹可能交付更快，即使表面更粗糙。