热塑性塑料 CNC 加工
您可能已经熟悉两种塑料：热固性塑料和热塑性塑料。两者的根本区别在于热固性塑料加热后无法重新成型，而热塑性塑料可以熔化并重新成型。
塑料是重要的组成部分 数控材料，以及各种塑料可用于 CNC 加工项目。 热固性塑料和热塑性塑料都与 CNC 加工操作兼容，尽管我们将在本文中讨论热塑性塑料，包括 性能、加工工艺、优点和应用。
什么是热塑性塑料？
热塑性塑料是聚合物树脂的混合物，加热后其性质不会发生变化。它们加热时会变软，冷却时会变硬。热塑性塑料熔化后可以重新成型，保留所有原始的物理、机械和化学特性。
热塑性塑料具有机械强度、抗冲击性、可加工性、耐腐蚀性、化学惰性和许多其他有益特性。
CNC加工中常见的热塑性塑料
根据零件所需的规格和预期用途，CNC 加工项目会使用不同的热塑性塑料。每种热塑性塑料都有一些独特的优点和品质。CNC 加工中最常用的热塑性塑料是 ABS、PMMA、PVS、丙烯酸、聚碳酸酯、聚苯乙烯和聚氨酯。
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热塑性塑料的特性
热塑性塑料是适用于许多应用的 CNC 材料；它们不会与酸性或碱性化学品发生反应，并具有出色的强度、韧性和耐用性。让我们更详细地讨论各种热塑性塑料的特性。
- 机械强度
热塑性塑料的强度低于大多数金属和合金，但其轻质特性使其可与金属相媲美。通常，热塑性塑料用纤维和玻璃增强，以增加其强度，用于 CNC 加工项目。然而，这也取决于热塑性塑料的具体类型。例如，PE 提供较低的机械强度，而 ABS 和丙烯酸提供高强度。
- 冲击强度
热塑性塑料可以承受冲击载荷而不损失其物理和机械性能。 热固性塑料可能会在冲击载荷下断裂，而热塑性塑料需要高能量才能发生断裂现象。
POM加工： 聚甲醛 (POM) 是具有高冲击强度的最佳热塑性塑料。 它在反复冲击载荷下表现良好。 此外，操作环境的温度会影响任何热塑性塑料的冲击强度。
- 硬度
热塑性塑料具有良好的硬化性能。它们可防止 CNC 加工操作过程中出现开裂和碎裂。此外，CNC 加工的热塑性塑料部件具有很强的耐磨性。
- 化学相容性
化学兼容性是热塑性塑料优于许多 CNC 加工程序的关键特性。它不会与刺激性化学品（酸和碱）发生反应。
一些热塑性塑料也表现出天然的润滑性，如尼龙、丙烯酸和 Delrin。这些塑料的滑溜性质在各种方面都非常有用 食品加工 & 医疗应用.
- 可回收性
热塑性塑料完全可回收，可通过熔化并在模具中成型来重新制造。回收的塑料保留了其所有原始特性。
- 防潮和电绝缘
热塑性塑料不吸湿，防水性能优异，因此广泛应用于各种海洋和其他防水应用。
热塑性塑料可以抵抗高电压而不变形。 它是电气和电子应用中电气绝缘的完美选择。
如何选择适合 CNC 加工的热塑性塑料？
为您的数控加工项目选择热塑性塑料取决于几个因素，例如所需的属性、规格、特征、预期应用和成本。
第一步涉及确定特定应用所需的属性。列出所需部件功能所必需的所有物理、机械和化学属性。此外，在列出属性时考虑操作条件和性能也至关重要。
- ABS
ABS数控加工：ABS 是一种坚固、刚性的材料，具有出色的抗冲击性。经过 CNC 加工后，其表面光滑。如果需要进一步精加工，可以采用金属化和电镀方法对表面进行精加工。ABS 用于汽车、航空航天、电子和许多其他行业。
- 德尔林
加工 Delrin: Delrin 以其重量轻、机械强度高、化学兼容性以及电绝缘和热绝缘而闻名。它应用于汽车、家电、电子和配件等各个行业
- PMMA
PMMA 是一种刚性且透明的热塑性塑料，用于 CNC 加工操作而不是玻璃。
它具有高化学惰性、耐磨性、耐候性和冲击强度。 PMMA 可能是窗户、汽车零件、药物测试设备、建筑零件和电子元件的最佳材料选择。
- Polycarbonate
聚碳酸酯是一种复杂、具有挑战性且透明的工程热塑性塑料，在 CNC 加工过程中可保持高尺寸稳定性。与其他热塑性塑料不同，PC 的耐刮擦性和化学兼容性较低。它在汽车、照明、光学仪器、电子和其他行业中发挥着重要作用。
- PVC
PVC 是 CNC 加工项目中广泛使用的热塑性塑料之一。它是一种刚性、轻质、不受天气影响且坚固的材料，具有固有的阻燃特性。PVC 可用于许多应用，包括管道、医疗部件、汽车内饰、鞋类和包装。
刀具路径的选择
选择材料后，根据3D模型确定刀具路径至关重要。正确的刀具路径可确保最短的路线和表面处理的质量。使用CAM软件可能是选择刀具路径的最佳方法。
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热塑性塑料的加工工艺
ABS数控加工
热塑性塑料可以用一般的方法进行机械加工 数控加工工具 由硬钢制成。 进给速度和切削速度是影响加工质量的两个重要变量。 然而，车削热塑性塑料可能需要精细的 C-2 级硬质合金刀具。
- 机械加工性 热塑性塑料的含量也会影响机加工零件的质量。 在进入加工步骤之前有必要考虑这一点。 各种热塑性塑料的加工条件如下表所示 （塑料车削加工指南，2020 年）
热塑性塑料的车削变量
该表显示每种热塑性塑料都有不同的加工参数，例如后角、前角、角度、切削速度和进给率。每种热塑性塑料都有不同的强度、硬度和可加工程度。
表面处理选项
热塑性塑料的 CNC 加工部件含有令人满意的 加工表面光洁度。然而，在许多应用中，可能需要进一步的表面处理工艺。热塑性部件的表面处理可使表面光滑有光泽，消除工具痕迹、毛刺和小碎片。
喷砂、去毛刺、抛光、金属化和蚀刻是 CNC 加工热塑性部件常用的表面处理方法。但是，根据热塑性塑料的具体类型，可以采用特殊的表面处理以获得更好的效果。
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例如，火焰抛光通过对表面施加中火焰热量，使丙烯酸物体表面产生光泽、光滑的表面。
性能
热塑性塑料的 CNC 加工具有多种优势，例如精度、复杂形状、成本效益等等。
- 准确性
由于其可加工性，热塑性塑料可以以严格的公差进行加工。先进的 CNC 机器可以制造公差低至 ±0.002 毫米的热塑性部件。高精度也有利于大批量生产相同的热塑性部件。
- 复杂的形状
热塑性塑料可用于通过 CNC 加工制作复杂形状，而使用其他塑料和技术则难以制作。CNC 技术的计算机控制机制允许控制工具的移动，以实现精确加工。
- 成本效益
热塑性塑料的生产速度快、成本低，使该工艺具有成本效益。与金属和合金相比，使用 CNC 加工制造热塑性塑料部件的成本较低。
- 光滑的表面
与注塑等其他制造方法相比，采用 CNC 加工制造的热塑性零件具有光滑的表面。此外，它不会留下任何粗糙的边缘。
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应用
各种热塑性塑料经过 CNC 加工后可用于各种行业。其轻质、强度高、韧性强的特点使其成为汽车、航空航天、电气、电子、管道、家用电器等众多行业的理想选择。
| 汽车与航空航天 | 灭火器、涡轮发动机、座套、安全带机构、燃油轨、控制阀、HVAC 零件、夹子、油箱、衬套、航空发动机零件和飞机外部部件。 |
| 医疗行业 | 外科手术中的移植材料、牙科器械、螺钉和板、药物泵、内窥镜、胰岛素笔、透析机零件等。 |
| 电子电器 | 电线绝缘体、装饰电路、电子外壳、控制面板、关键字键、连接器插孔、波纹管 |
| 食品加工 | 包装、食品加工机等。 |
| 管道及配件 | 防水密封、真空结构、管道等等。 |
| 其它 | 乐器、运动器材、厨具、造船、石油和天然气、国防工业零件等等。 |
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热塑性塑料是 CNC 原型制作的首选吗？
热塑性塑料是一种轻质且成本低廉的材料，具有高可加工性、强度、韧性、抗冲击性、耐磨性和耐腐蚀性。这些特性使其成为汽车、航空航天、医疗、电子、石油和天然气以及食品加工等各个行业原型零件或产品的理想选择。
周到的原型制作过程要求快速生产、低成本和准确性。 塑胶数控加工 热塑性塑料满足了所有这些要求。
结语
热塑性塑料与 CNC 加工工艺配合得非常好，这有助于 原型 和 大批量制造。 多功能的物理、机械和化学特性有利于一系列应用。
Prolean 在热塑性塑料批量生产和原型设计方面拥有十多年的经验。我们可以使用 20 多种塑料选项创建高精度部件。如果您需要 塑料加工 对于您的项目，请将您的设计发送给我们，我们将在几天内将零件送到您家门口。
常见问题
热塑性塑料的关键特性是什么？
热塑性塑料是低成本、易加工的材料，具有优异的强度、韧性、抗冲击性和耐磨性。 ABS、PMMA、PVS、丙烯酸、聚碳酸酯和聚苯乙烯是 CNC 加工中常用的热塑性塑料。
热塑性塑料的 CNC 加工条件是什么？
热塑性塑料的数控加工可通过高切削速度、中等进给率、硬钢刀具和适当的刀具定位（取决于热塑性塑料的具体类型）产生最佳效果。
热塑性塑料数控加工有哪些应用？
CNC 加工的热塑性零件用于汽车、航空航天、医疗、国防、石油和天然气、食品加工、电子和电气行业。
热塑性塑料数控加工有哪些优点？
热塑性塑料的 CNC 加工具有高精度、复杂性、可重复性、成本效益以及更多优势。
参考书目
- （2020）。 塑料车削加工指南。 Curbell Plastics，来自 https://www.curbell Plastics.com/。
- （2005）。 热塑性塑料 – 物理特性。 来自 https://www.engineeringtoolbox.com/。
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