ABS 数控加工：您需要了解的一切

“丙烯腈丁二烯苯乙烯 (ABS) 是一种因其强度、柔韧性和优异的机械加工性而受到认可的热塑性塑料。 它满足许多行业的需求，无论是原型制作还是最终用途生产。 “

ABS塑料加工 服务 包括将多功能热塑性塑料丙烯腈丁二烯苯乙烯精确加工成定制零件。需要专业知识来保持最终产品中材料的强度。 

ABS CNC 加工为制造耐用、高品质的零件和产品提供了多功能解决方案。 CNC 加工的 ABS 零件几乎用于从防护帽到乐器的所有产品，因为它们可以成型为具有严格公差的复杂设计。此外，它们还与铣削、车削、钻孔和铣削等 CNC 加工操作兼容。本文将讨论 ABS 塑料加工的细微差别、各种技术、工艺、效益、成本等。

 

什么是ABS塑料？

ABS塑料的化学结构。 来源

ABS材料是一种由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯组合而成的热塑性聚合物。它以其卓越的韧性和跨各种应用的多功能性而闻名。   

• 丙烯腈： 它具有化学稳定性和热稳定性。
• 丁二烯： 该成分有助于提高韧性和抗冲击性。
• 苯乙烯： 它提供刚性和可加工性。

什么是ABS塑料 特性？

ABS 具有许多有价值的特性，使其适用于各个行业。 它具有高机械强度、冲击强度、疲劳寿命、耐腐蚀性、阻燃性、热稳定性等。 让我们更深入地讨论重要的属性。

• 机械强度

ABS 是一种坚固的热塑性塑料，拉伸强度为 29.6 – 48 MPa。 它可以承受高负载而不会翘曲或开裂。 内部结构单体致密饱满，具有较高的机械强度和承载能力。

• 冲击强度

它能够承受冲击或高冲击能量，而不会失去其性能和任何材料形式的材料失效。 ABS 缺口片材的平均冲击强度为 20 kJ/m²，无缺口片材的平均冲击强度为 58 kJ/m² （ABS 塑料材料性能列表，2020 年），这使其成为零件需要承受定期冲击的应用的合适材料选择，例如飞机的登机楼梯。

• 耐化学性

ABS 塑料可耐受大多数化学物质，例如酸、碱、矿物油和植物油。 但能与浓冰醋酸、芳香酯、四氯化碳发生反应。

• 硬度

ABS 塑料以其硬度 (200 – 215 J/m) 而闻名。其刚性和硬度使其耐刮擦和耐磨，使其可用于不同应用的结构部件。

• 电气绝缘

ABS 部件对于高压冲击不成问题。它们可以完美地发挥电气绝缘和阻挡电流的作用，这是绝缘应用的基本品质。

• 表面亮度

表面亮度是一种美学特性，使 ABS 零件具有吸引人的外观。当审美吸引力至关重要时，ABS 表面的光彩和光泽非常有用。

• 阻燃剂

ABS可以在-50°C至70°C的温度范围内工作，而不会降低任何物理、机械或化学性能。它在此温度范围内表现出卓越的功能。 ABS也被称为优良的阻燃塑料，可以减缓火势，甚至通过阻止火焰蔓延来阻止火势蔓延。

表：ABS 的主要机械性能。 来源

特性	价值观
密度	1.04 - 1.07 克/毫升
抗拉强度	40 – 50 兆帕
弯曲模量	2.0 – 2.5 吉帕
冲击强度	15 – 30 焦耳/平方米
熔点	190 - 220°C
导热系数	0.13 – 0.16 瓦特/米卡
表面硬度	100 – 103 罗克韦尔中号

点击这里下载： ABS塑料性能表

ABS塑料加工 

ABS 的高机械加工特性有利于所有 CNC 加工工艺，包括铣削、车削、铣削、钻孔等。使用适当的工具可以保持高精度。高碳钢工具最适合 ABS加工 （在某些情况下为硬质合金刀具）。它与几乎所有进给率和切削速度兼容。降低切削速度和进给率可能会导致 ABS 工件发热和物理损坏。同时，高切削速度（主轴转速）会导致切碎。

CNC铣削 是 ABS 将工件转移成所需形状的最常见操作。根据具体要求，可以使用不同的刀具尺寸进行铣削，从 1/8" 平头铣刀到 1/64" 平头铣刀 (Emily A., 2019)。数控机床的其他运行参数，如进给速度、主轴转速、切削深度等，都需要根据刀具尺寸进行调整。

例如 （资源）

• 刀具尺寸（1/8英寸平头立铣刀）：进给速度为1500毫米/分钟，16、400转/分，最大走刀长度为1.27毫米。
• 刀具尺寸（1/64英寸平头立铣刀）：进给速度为762毫米/分钟，16、400转/分，最大走刀长度为0.254毫米。

CNC 加工 ABS

使用大型刀具时，必须将 RPM 调整到较低水平，这会限制最大通过长度。将 ABS 与金属材料的 CNC 加工与铝 6061 的加工进行比较非常相似。必须紧紧握住 ABS 工件，并且可以借助 CAM 模拟配置最佳刀具。此外，硬质合金刀具是高碳钢的最佳替代品。它消除了工件顶部或底部出现绒毛的可能性。

下表讨论了 ABS CNC 加工的分步流程，并对每个流程进行了简要说明。 

表：ABS CNC加工工艺 

步骤编号	操作	描述
1	设计	创建待加工零件的详细 CAD 模型。
2	将设计转换为 CNC 代码	将 CAD 模型转换为 CNC 程序，以指导机械。
3	设置数控机床	准备 CNC 机床，确保其经过校准并配备必要的工具。
4	材料选择	根据所需规格选择ABS材料，装入机器中。
5	数控加工	操作数控机床开始切割、铣削和成型。
6	监控	持续监控机器是否有任何差异或错误。
7	后期处理	去除多余的材料并执行打磨或喷漆等精加工过程。
8	检查和质量控制	检查成品零件的准确性，确保其符合设计规范。
9	包装和运输	准备完成的 ABS 零件，以便交付给客户或下一个生产阶段。

 

丙烯腈丁二烯苯乙烯 (ABS) 加工技术

加工丙烯腈丁二烯苯乙烯 (ABS) 是一个细致的过程，需要采取战略方法。 采用特定技术来充分发挥 ABS 塑料的潜力，每种技术都经过量身定制，以满足不同项目的独特要求。 这些方法可确保 CNC 加工的 ABS 零件精确并满足精确的规格和设计意图。

铣削 ABS 塑料

铣削是加工 ABS 塑料的通用技术。该工艺有助于从 ABS 材料中雕刻出复杂的形状和复杂的细节。铣削可实现高精度，使制造商能够实现零件所需的精确几何形状。在铣削过程中，旋转刀具从工件上去除材料。 

以下是关键的考虑因素 数控铣削ABS； 

• 刀具选择：选择合适的立铣刀或面铣刀至关重要。 （推荐使用硬质合金刀具）
• 速度和进给率：经过适当优化，可实现高效、准确的铣削。
• 冷却：由于 ABS 的熔点较低，因此确保材料不会过热至关重要。

在车床上车削 ABS

在车床上车削 ABS 特别适合生产圆柱形零件。 在该技术中，ABS 工件旋转，单点切削刀具去除材料，提高零件的精度和表面光洁度。

表：车床车削 ABS 的关键因素

因素	建议使用
刀具材质	确保工具锋利且适合 ABS，以防止材料损坏并确保光洁度。
速度	优化速度设置，以在车削过程中保持精度和刀具完整性。
工具角度	正确设置刀具角度有利于精确切割并减少不必要的刀具磨损。
夹紧	采用适当的装夹方式，防止工件移动，确保精度和安全。

钻孔和攻丝

钻孔和攻丝是 ABS CNC 加工中的其他重要技术。它们有助于添加孔和螺纹等功能特征。这些过程对于需要组装或合并附加零件的组件至关重要。

表：钻孔和攻丝 ABS 的关键因素

因素	描述	建议使用
刀具材质	应选择合适的刀具以保证切割顺利。	使用锋利、维护良好的钻孔和攻丝工具，以防止材料损坏并确保孔和螺纹清洁。
速度	根据零件的直径和所需的光洁度进行调整。	选择适中的速度以保持精度并防止过热，过热可能会影响 ABS 材料。
工具角度	适当设置刀具角度，以实现高效切削并最大限度地减少磨损。	确保刀具角度针对 ABS 材料的特定钻孔和攻丝要求进行优化。

雕刻和蚀刻

雕刻和蚀刻是用于在 ABS 零件表面添加文字、徽标或复杂设计的技术。 这些方法增强了组件的美观性和功能性，使其适合各种应用，包括标牌、品牌或装饰目的。

以下是雕刻和蚀刻 ABS 的关键注意事项：

• 切削深度： 应仔细控制雕刻或蚀刻深度以保持零件的完整性。
• 刀具精度： 高精度工具对于实现详细且准确的设计至关重要。
• 速度和进给率： 应对其进行优化，以防止任何材料烧伤或变形，确保雕刻或蚀刻干净清晰。

 

ABS CNC 加工中的重要考虑因素

工具磨损的风险几乎为零 加工缺陷 在使用 ABS 塑料时，如果您在加工时考虑到一些预防措施。

• 考虑最小壁厚为 0.5 毫米，以防止翘曲。
• 切削深度可为刀头直径的十倍。
• 需要监控工具的温度，因为工具和 ABS 工件之间的摩擦会快速加热工具。
• 期间需要冷却剂 钻孔作业减少刀具磨损 因为热切屑会磨损工具表面并可能熔化材料。此外，材料在离开孔时可能会粘住。
• 使用硬质合金刀具可以限制刀具设置的频繁更换，因为它的使用寿命更长。
• 使用 ABS 材料可能会导致皮肤刺激。每次训练后请务必彻底清洁双手。

 

ABS数控加工成本

ABS CNC 加工的财务方面涉及影响总体成本的各种因素。这些组件的范围从复杂的设计到机械的选择，每个组件在确定加工过程的经济效益方面都发挥着关键作用。让我们讨论可以指导预算规划和决策的各种 ABS CNC 加工成本因素。 

• 设计复杂性： 更复杂的设计需要额外的加工时间，可能还需要特殊的工具，从而增加了成本。此外，复杂的设计需要更多的专业人士，这也增加了成本。
• 材料成本： ABS 塑料的价格可能会根据市场状况和供应商定价而波动。
• 加工时间： 完成每个零件所需的时间会影响总加工成本。
• 刀具磨损： 较硬的材料或复杂的设计可能会增加工具的磨损，从而增加成本。
• 容量： 由于规模经济，大批量生产零件可以降低单位成本。

ABS CNC 加工成本的现实例子

考虑这样一个场景：一家公司想要加工 ABS 塑料零件。 他们需要 100 个尺寸为 50mm x 30mm x 10mm 的组件。 ABS 塑料的材料成本约为每公斤 2 美元，该公司已协商 CNC 机器操作的每小时费率为 50 美元。

材料费用

• 单个部件体积：50mm×30mm×10mm=15,000mm=15cmXNUMX
• ABS 塑料的密度：约。 1.04克/立方厘米
• 单个组件的重量：15cm1.04 x 15.6 g/cmXNUMX = =XNUMX克 
• 材料成本= 100 个成分 x 15.6（克） x $2/kg /1000 克 = $3. 12

加工成本

• 假设加工每个部件需要 10 分钟；
• 总加工时间：100个零件×10分钟=1000分钟=16.66小时
• 加工成本：16.66 x 50 美元/小时 = 833.33 美元

总成本：3.12 美元（材料）+ 833.33 美元（机加工）= 836.45 美元

如何最大限度地降低 ABS 加工成本？

最大限度地提高 ABS CNC 加工项目的成本效益，同时坚定不移地保证质量和精度是可能的。让我们探索实现这种微妙平衡的一些策略。

• 优化设计： 在不影响功能的情况下简化设计可以减少加工时间和成本。
• 材料选择： 选择既能提供应用所需性能又具有成本效益的 ABS 牌号。
• 高效的加工实践： 采用最大限度提高效率的做法，例如适当的切削速度和刀具路径。
• 预防性的维护： 定期维护数控机床可确保其高效运行，防止发生代价高昂的故障和停机。

此外，与 Prolean 等经验丰富的 CNC 加工服务提供商合作可以显著降低整体 ABS CNC 加工成本，同时又不牺牲精度和质量。他们在 ABS CNC 加工方面的专业知识对于平衡制造项目的成本和质量大有裨益。

 

CNC 加工 ABS 零件有哪些表面处理选项？

表面精加工是生产周期中至关重要但常常被低估的阶段，它可以增强材料的美观和功能属性。 ABS 以其可加工性和多功能性而闻名，并提供各种表面处理选项，每种选项都能赋予最终产品独特的特性。 ABS 零件的机器表面处理涉及哑光表面处理，可以进一步加工以获得预期的表面处理效果。 CNC 加工 ABS 零件的一些常见精加工方法包括喷砂、电镀和喷漆。

三鼎 和抛光

打磨和抛光是 ABS 零件表面精加工的基本步骤。 这些工艺的目的是使表面光滑、去除加工痕迹，并为零件做好其他精加工操作或最终使用的准备。

采用定制设计的抛光 ABS 部件

以下是打磨和抛光的关键方面；

• 去除工具痕迹和表面不规则现象
• 为后续精加工过程做好表面准备
• 这可以手动或使用自动化机械完成

喷漆完成 

喷漆是一种流行的表面处理选项，可增强 ABS 零件的美感。 它允许定制零件的外观，同时提供针对环境因素的额外保护层。

• 有多种颜色和款式可供选择
• 提供针对环境因素的保护层
• 可增强零件的抗磨损能力

电镀

电镀是在 ABS 零件表面沉积金属涂层的过程。 此工艺用于改善外观和耐腐蚀性，并增强零件的整体耐用性。

以下是影响电镀质量的因素

• 用于涂层的金属类型
• 所需镀层厚度
• 电镀前ABS表面的准备和清洁

阳极氧化

CNC 加工 ABS 零件，经过阳极氧化处理

阳极氧化通常用于金属部件，但在执行金属化后也可应用于 ABS。 这是一种增强耐腐蚀和耐磨性的精加工工艺。

• 主要在金属化工艺后使用
• 提高耐磨性和耐腐蚀性
• 改变表面结构以吸收染料或粘合剂

 

ABS数控加工有哪些优点？

ABS 的特性与现代制造的需求相呼应，促进了加工的简便性以及从原型到成品的一系列应用。 让我们讨论一下使 ABS CNC 加工成为专业人士首选的优势。

• 可加工性

ABS 的高加工性使其能够与任何 CNC塑料 操作简单。它不会损坏工具，并且对工件造成物理损坏的风险为零。可加工性还有助于实现严格的公差和光滑的表面处理。

• 精度和复杂性

任何复杂的设计都可以保持高精度。 正确的刀具设置、切削参数和优化的刀具路径有助于 CNC 加工 ABS 零件的卓越尺寸精度。 CNC 机床可以制造公差低至 ± 0.005 毫米的 ABS 零件。

• 低价位

ABS 是一种低成本的工程热塑性塑料，可采用 CNC 技术加工，生产速度快。生产时间越短，总成本就越低。此外，生产缺陷零件的风险越小，也有助于降低生产成本。

• 适合原型制作

快速成型 是每个产品开发周期中的关键步骤。ABS 可用于相关行业中任何定制产品的原型生产。ABS 是金属和塑料产品原型制作的可行选择，因为它成本低、可加工性好、精度高、强度重量比高

• 可回收性

与所有其他热塑性塑料一样，ABS 在零件或产品的生命周期结束后可以完全回收利用。 它可以通过熔化和成型转化为新的板材或棒材。 就成本和环境影响而言，它是有利的。

 

ABS数控加工有哪些应用？

如前所述，ABS 可以转化为不同行业所需的零件，包括汽车、电子电气、航空航天、家电、国防、玩具等。

产业应用	应用	为什么选择ABS？
汽车	保护性保险杠、转向和悬架零件、传动系统备件、内饰内饰、轮罩等。	高强度重量比、光泽表面、耐刮擦、耐用和耐候性
配件和管道	塑料管材、配件、泵、插座、三通管、Y 形管、清理管等	防潮性、耐用性、机械强度、耐腐蚀性
电子与电气	外壳、绝缘体、计算机键盘、电源插头、电动工具外壳等。	热稳定性好、阻燃、防潮、电绝缘、冲击强度高。
医疗行业	雾化器、压缩机、药品包装、超声设备、药物输送、系统、实验室设备外壳等。	强度、刚性、加工性能、重量轻、生物相容性
家电	冰箱内胆、吸尘器零件、厨房用具、园艺工具、玩具等。	冲击强度、耐久性、电绝缘性
食品加工	冰箱内胆、榨汁机、包装、食品加工机、烤箱和食品干燥机。	抗应变和耐磨性、热稳定性、化学兼容性。
国防	防护帽、安全帽、防护垫等	轻质、高冲击强度和韧性
其他	乐器零件、家具部件、装饰品等。	强度、硬度、耐用性和可定制性。

 

Prolean 的 ABS 数控加工服务

普罗林的 塑料数控加工 包括 ABS 零件的 CNC 加工旨在满足小规模原型设计和大规模生产，而不会影响精度或表面光洁度。我们利用先进的 CNC 机器，可以轻松处理复杂的形状和复杂的细节。我们的服务不仅限于机械加工，还包括协助设计、材料选择和后处理，确保最终产品满足客户的特定要求。

Prolean 的 ABS 数控加工服务的主要特点包括：

• 精密工程： 具有严格公差的零件具有高精度和可重复性。
• 定制： 能够根据客户的独特需求生产零件。
• 可扩展性： 适用于一次性原型以及大批量生产的服务。
• 整理选项： 喷漆、抛光、喷砂等各种后处理服务，以增强零件的外观和性能。
• 质量保证： 严格的质量控制措施，确保每个零件都符合严格的标准。
• 专家咨询： 联系 Prolean 的专家团队以获得设计优化和材料建议。
• 快速周转： 高效的流程缩短了从设计到交付的时间。
• 成本效益： 有竞争力的定价模型，提供投资价值。

加起来 

ABS CNC 加工将现代制造能力与 ABS 塑料的卓越品质融为一体。 这种融合产生的零件满足耐用性、功能性和美观性的最高标准。 无论您是想要制作原型还是大批量生产，了解 ABS CNC 加工的技术、成本和优势都至关重要。 有了合适的服务提供商，例如 Prolean 的金属 CNC 铣削服务，您可以充分利用 ABS 的潜力，并在制造项目中取得出色的成果。 

Prolean 是 ABS 原型和大批量生产的专用服务提供商。我们拥有一支经验丰富的工程师团队和先进的 CNC 机器，可以制造任何公差非常严格的塑料和金属零件。如果您正在为您的 CNC 加工项目寻找按需制造服务，您只需几步即可获得零件。 将您的设计发送至 获取报价 并咨询我们的工程师最终确定，然后我们将立即将其转化为现实。

了解更多： 塑料零件数控铣削：高精度、轻量化

 

常见问题

什么是ABS塑料？

ABS 是 CNC 加工项目中使用的多功能工程热塑性塑料，适合原型开发和批量生产。

ABS 为何适合 CNC 加工？

ABS 耐用、稳定且易于加工，非常适合各种 CNC 应用。

ABS数控加工工艺是如何进行的？

它涉及 CAD 设计、数控机械设置、零件加工和后处理。

您可以对任何应用进行 CNC 加工 ABS 吗？

是的，由于 ABS 的多功能性，其可加工用于多种应用。

ABS数控加工的典型应用有哪些？

ABS CNC 加工在汽车、医疗、电子、电气、航空航天、食品加工和许多其他行业中具有重要意义。此外，它在原型开发中也被广泛采用。

为什么我应该选择 ABS CNC 加工而不是注塑成型？

使用 CNC 加工速度快且经济高效。 CNC 加工可以制造正确的 ABS 零件。 创建一个 数控铣样机 ABS 零件分析注塑成型的技术和经济可行性。

ABS CNC 加工有什么重要的考虑因素吗？

是的，您应该注意刀具温度、刀具材料、切削速度、进给率以及 ABS 零件的预期用途。

 

案例 

1. ABS 长丝数据表 [PDF]。 从...获得 https://static.webshopapp.com/shops/098890/files/049030006/abs-filament-datasheet-en.pdf
2. 班塔姆工具。 支持。 从...获得 https://support.bantamtools.com/hc/en-us
3. 法蒂玛沙巴。（2019）。 丙烯腈丁二烯苯乙烯 (ABS) 材料的失效分析和损伤建模。 研究门。 从...获得 https://www.researchgate.net/publication/336517424_Failure_Analysis_of_Acrylonitrile_Butadiene_Styrene_ABS_Materials_and_Damage_Modeling
4. 伊琳娜·图尔库。 （2018）。 ABS、PS 和 PVC 的化学结构。 在ResearchGate [图]。 从...获得 https://www.researchgate.net/figure/Chemical-structure-of-ABS-PS-and-PVC_fig2_328589758