ABS 數控加工：您需要了解的一切

「丙烯腈丁二烯苯乙烯 (ABS) 是一種因其強度、柔韌性和優異的機械加工性而受到認可的熱塑性塑膠。它滿足許多行業的需求，無論是原型製作還是最終用途生產。 “

ABS塑膠加工 服務 包括將多功能熱塑性塑膠丙烯腈丁二烯苯乙烯精確加工成客製化零件。需要專業知識來保持最終產品中材料的強度。 

ABS CNC 加工為製造耐用、高品質的零件和產品提供了多功能解決方案。 CNC 加工的 ABS 零件幾乎用於從防護帽到樂器的所有產品，因為它們可以成型為具有嚴格公差的複雜設計。此外，它們還與銑削、車削、鑽孔和銑削等 CNC 加工操作相容。本文將討論 ABS 塑膠加工的細微差別、各種技術、製程、效益、成本等。

什麼是ABS塑膠？

ABS塑膠的化學結構。 來源

ABS材料是一種由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯組合而成的熱塑性聚合物。它以其卓越的韌性和跨各種應用的多功能性而聞名。   

• 丙烯腈： 它具有化學穩定性和熱穩定性。
• 丁二烯： 此成分有助於提高韌性和抗衝擊性。
• 苯乙烯： 它提供剛性和可加工性。

什麼是ABS塑料 特性？

ABS 具有許多有價值的特性，使其適用於各個行業。它具有高機械強度、衝擊強度、疲勞壽命、耐腐蝕性、阻燃性、熱穩定性等。讓我們更深入地討論重要的屬性。

• 機械強度

ABS 是一種堅固的熱塑性塑料，拉伸強度為 29.6 – 48 MPa。它可以承受高負載而不會翹曲或開裂。內部結構單體緻密飽滿，具有較高的機械強度和承載能力。

• 衝擊強度

它能夠承受衝擊或高衝擊能量，而不會失去其性能和任何材料形式的材料失效。 ABS 缺口片材的平均衝擊強度為 20 kJ/m²，無缺口片材的平均衝擊強度為 58 kJ/m² （ABS 塑膠材料性能列表，2020 年），這使得它成為零件需要承受定期衝擊的應用的合適材料選擇，例如飛機的登機樓梯。

• 耐化學性

ABS 塑膠可耐受大多數化學物質，例如酸、鹼、礦物油和植物油。但能與濃冰醋酸、芳香酯、四氯化碳反應。

• 硬度

ABS 塑膠以其硬度 (200 – 215 J/m) 而聞名。其剛性和硬度使其耐刮擦和耐磨，使其可用於不同應用的結構部件。

• 電氣絕緣

ABS 零件對於高壓衝擊不成問題。它們可以完美地發揮電氣絕緣和阻擋電流的作用，這是絕緣應用的基本品質。

• 表面亮度

表面亮度是一種美學特性，使 ABS 零件具有吸引人的外觀。當美學吸引力至關重要時，ABS 表面的光彩和光澤非常有用。

• 阻燃劑

ABS可以在-50°C至70°C的溫度範圍內工作，而不會降低任何物理、機械或化學性能。它在此溫度範圍內表現出卓越的功能。 ABS也被稱為優良的阻燃塑料，可以減緩火勢，甚至透過阻止火焰蔓延來阻止火勢蔓延。

表：ABS 的主要機械性質。 來源

點這裡下載： ABS塑膠性能表

ABS塑膠加工 

ABS 的高機械加工特性有利於所有 CNC 加工工藝，包括銑削、車削、銑削、鑽孔等。使用適當的工具可以保持高精度。高碳鋼工具最適合 ABS加工 （在某些情況下為硬質合金刀具）。它與幾乎所有進給率和切削速度相容。降低切削速度和進給率可能會導致 ABS 工件發熱和物理損壞。同時，高切削速度（主軸轉速）會導致切碎。

CNC銑削 是 ABS 最常見的操作，用於將工件轉移成所需的形狀。根據特定要求，可以使用不同的刀具尺寸進行銑削，從 1/8" 平頭銑刀到 1/64" 平頭銑刀 (Emily A., 2019)。數控工具機的其他運作參數，如進給速度、主軸轉速、切削深度等，都需要依照刀具尺寸進行調整。

例如 （資源）

• 刀具尺寸（1/8 英吋平頭立銑刀）：進給速度 1500 毫米/分鐘，16、400 轉/分，最大走刀長度 1.27 毫米。
• 刀具尺寸（1/64 英吋平頭立銑刀）：進給速度 762 毫米/分鐘，16、400 轉/分，最大走刀長度 0.254 毫米。

CNC 加工 ABS

使用大型刀具時，轉速必須調整到較低水平，並且限制了最大走刀長度。 ABS 與金屬材料的 CNC 加工與鋁 6061 的加工非常相似。此外，硬質合金刀具是高碳鋼的最佳替代品。它消除了工件頂部或底部出現絨毛的可能性。

下表討論了 ABS CNC 加工的分步流程，並對每個流程進行了簡要說明。 

表：ABS CNC加工工藝 

丙烯腈丁二烯苯乙烯 (ABS) 加工技術

加工丙烯腈丁二烯苯乙烯 (ABS) 是一個細緻的過程，需要採取策略性方法。採用特定技術來充分發揮 ABS 塑膠的潛力，每種技術都經過量身定制，以滿足不同專案的獨特要求。這些方法可確保 CNC 加工的 ABS 零件精確並滿足精確的規格和設計意圖。

銑削 ABS 塑料

銑削是加工 ABS 塑膠的通用技術。該工藝有助於從 ABS 材料中雕刻出複雜的形狀和複雜的細節。銑削可實現高精度，使製造商能夠實現零件所需的精確幾何形狀。在銑削過程中，旋轉刀具從工件上移除材料。 

以下是關鍵的考慮因素 數控銑削ABS； 

• 刀具選擇：選擇合適的立銑刀或面銑刀至關重要。 （推薦使用硬質合金刀具）
• 速度和進給率：經過適當優化，可實現高效、準確的銑削。
• 冷卻：由於 ABS 的熔點較低，因此確保材料不會過熱至關重要。

在車床上車削 ABS

在車床上車削 ABS 特別適合生產圓柱形零件。在該技術中，ABS 工件旋轉，單點切削刀具去除材料，從而提高零件的精度和表面光潔度。

表：車床車削 ABS 的關鍵因素

鑽孔和攻絲

鑽孔和攻牙是 ABS CNC 加工中的其他重要技術。它們有助於添加孔和螺紋等功能特徵。這些過程對於需要組裝或合併附加零件的組件至關重要。

表：鑽孔和攻牙 ABS 的關鍵因素

雕刻和蝕刻

雕刻和蝕刻是用於在 ABS 零件表面添加文字、標誌或複雜設計的技術。這些方法增強了組件的美觀性和功能性，使其適合各種應用，包括標誌、品牌或裝飾目的。

以下是雕刻和蝕刻 ABS 的關鍵注意事項：

• 切削深度： 應仔細控制雕刻或蝕刻深度以保持零件的完整性。
• 刀具精度： 高精度工具對於實現詳細且準確的設計至關重要。
• 速度和進給率： 應對其進行最佳化，以防止任何材料燒傷或變形，確保雕刻或蝕刻乾淨且清晰。

ABS CNC 加工中的重要考量因素

工具磨損的風險幾乎是零 加工缺陷 在使用 ABS 塑膠時，如果您在加工時考慮到一些預防措施。

• 考慮最小壁厚為 0.5 毫米，以防止翹曲。
• 切削深度可為刀頭直徑的十倍。
• 需要監控工具的溫度，因為工具和 ABS 工件之間的摩擦會快速加熱工具。
• 期間需要冷卻劑 鑽孔作業減少刀具磨損 因為熱切屑會磨損工具表面並可能熔化材料。此外，材料在離開孔洞時可能會粘住。
• 使用硬質合金刀具可以限製刀具設定的頻繁更換，因為它的使用壽命更長。
• 使用 ABS 材料可能會導致皮膚刺激。每次訓練後請務必徹底清潔雙手。

ABSCNC加工成本

ABS CNC 加工的財務方面涉及影響整體成本的各種因素。這些組件的範圍從複雜的設計到機械的選擇，每個組件在確定加工過程的經濟效益方面都發揮關鍵作用。讓我們討論可以指導預算規劃和決策的各種 ABS CNC 加工成本因素。 

• 設計複雜性： 更複雜的設計需要額外的加工時間，可能還需要特殊的工具，這增加了成本。此外，複雜的設計需要更多的專業人士，這也增加了成本。
• 材料成本： ABS 塑膠的價格可能會根據市場狀況和供應商定價而波動。
• 加工時間： 完成每個零件所需的時間會影響總加工成本。
• 刀具磨損： 較硬的材料或複雜的設計可能會增加工具的磨損，從而增加成本。
• 容量: 由於規模經濟，大批量生產零件可以降低單位成本。

ABSCNC加工成本的現實例子

考慮這樣一個場景：一家公司想要加工 ABS 塑膠零件。他們需要 100 個尺寸為 50mm x 30mm x 10mm 的組件。 ABS 塑膠的材料成本約為每公斤 2 美元，該公司已協商 CNC 機器操作的每小時費率為 50 美元。

材料費用

• 單一零件體積：50mm×30mm×10mm=15,000mm=15cmXNUMX
• ABS 塑膠的密度：約。 1.04克/立方厘米
• 單一組件的重量：15cm1.04 x 15.6 g/cmXNUMX = =XNUMX克 
• 材料成本= 100 個成分 x 15.6（克） x $2/kg /1000 克 = $3. 12

加工成本

• 假設加工每個部件需要 10 分鐘；
• 總加工時間：100個零件×10分鐘=1000分鐘=16.66小時
• 加工成本：16.66 x 50 美元/小時 = 833.33 美元

總成本：3.12 美元（材料）+ 833.33 美元（機械加工）= 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 加工專案的成本效益，同時保持對品質和精度的堅定承諾是可能的。讓我們探討一些實現這種微妙平衡的策略。

• 優化設計： 在不影響功能的情況下簡化設計可以減少加工時間和成本。
• 材料選擇： 選擇既能提供應用所需性能又具有成本效益的 ABS 牌號。
• 高效率的加工實務： 採用最大限度提高效率的做法，例如適當的切削速度和刀具路徑。
• 預防性的維護： 定期維護數控工具機可確保其高效運行，防止代價高昂的故障和停機。

此外，與Prolean等經驗豐富的數控加工服務提供者合作可以在不犧牲精度和品質的情況下顯著降低整體ABS數控加工成本。他們在 ABS CNC 加工方面的專業知識對於平衡製造專案的成本和品質非常有價值。

CNC 加工 ABS 零件有哪些表面處理選項？

表面精加工是生產週期中至關重要但常常被低估的階段，它可以增強材料的美觀和功能屬性。 ABS 以其可加工性和多功能性而聞名，並提供各種表面處理選項，每種選項都能賦予最終產品獨特的特性。 ABS 零件的機器表面處理涉及霧面表面處理，可以進一步加工以獲得預期的表面處理效果。 CNC 加工 ABS 零件的一些常見精加工方法包括噴砂、電鍍和噴漆。

三鼎 和拋光

打磨和拋光是 ABS 零件表面精加工的基本步驟。這些製程的目的是使表面光滑、去除加工痕跡，並為零件做好其他精加工操作或最終使用的準備。

採用客製化設計的拋光 ABS 零件

以下是打磨和拋光的關鍵方面；

• 去除工具痕跡和表面不規則之處
• 為後續精加工過程做好表面準備
• 這可以手動或使用自動化機械完成

塗裝完成 

噴漆是一種流行的表面處理選項，可增強 ABS 零件的美感。它允許定制零件的外觀，同時提供針對環境因素的額外保護層。

• 有多種顏色和款式可供選擇
• 提供針對環境因素的保護層
• 可增強零件的抗磨損能力

電鍍

電鍍是在 ABS 零件表面沉積金屬塗層的過程。此工藝用於改善外觀和耐腐蝕性，並增強零件的整體耐用性。

以下是影響電鍍品質的因素

• 用於塗層的金屬類型
• 所需鍍層厚度
• 電鍍前ABS表面的準備與清潔

陽極氧化

CNC 加工 ABS 零件，經過陽極處理

陽極氧化通常用於金屬零件，但在執行金屬化後也可應用於 ABS。這是一種增強耐腐蝕和耐磨性的精加工工藝。

• 主要在金屬化製程後使用
• 提高耐磨性和耐腐蝕性
• 改變表面結構以吸收染料或黏合劑

ABSCNC加工有哪些優點？

ABS 的特性與現代製造的需求相呼應，促進了加工的簡便性以及從原型到成品的一系列應用。讓我們討論一下使 ABS CNC 加工成為專業人士首選的優勢。

• 可加工性

ABS 的高機械加工性允許與任何材料一起加工 CNC塑料 手術。它不會損壞刀具，對工件造成物理損壞的風險為零。機械加工性也有助於實現嚴格的公差和光滑的表面精加工。

• 精確度和複雜性

任何複雜的設計都可以保持高精度。正確的刀具設定、切削參數和優化的刀具路徑有助於 CNC 加工 ABS 零件的卓越尺寸精度。 CNC 工具機可製造公差低至 ± 0.005 毫米的 ABS 零件。

• 低成本

ABS是一種低成本的工程熱塑性塑料，可以採用CNC技術進行機械加工，生產速度較高。更少的生產時間意味著降低整體成本。此外，將產生缺陷零件的風險降到最低也有助於最大限度地降低生產成本。

• 適合原型製作

快速原型 是每個產品開發週期中的關鍵步驟。 ABS 可用於相關產業任何縮排產品的原型生產。 ABS 成本低、可加工性好、精度高且強度重量比高，是金屬和塑膠產品原型製作的可行選擇

• 可回收性

與所有其他熱塑性塑膠一樣，ABS 在零件或產品的生命週期結束後可以完全回收。它可以透過熔化和成型轉化為新的板材或棒材。就成本和環境影響而言，它是有利的。

ABSCNC加工有哪些應用？

如前所述，ABS 可以轉化為不同產業所需的零件，包括汽車、電子電氣、航空航太、家電、國防、玩具等。

Prolean 的 ABS 數控加工服務

普羅林的 塑料數控加工 包括 ABS 零件的 CNC 加工旨在滿足小規模原型製作和大規模生產，而不影響精度或表面光潔度。我們利用先進的CNC工具機，可以輕鬆處理複雜的形狀和複雜的細節。我們的服務不僅限於機械加工，還包括設計、材料選擇和後處理的協助，確保最終產品符合客戶的特定要求。

Prolean 的 ABS 數控加工服務的主要特點包括：

• 精密工程： 具有嚴格公差的零件具有高精度和可重複性。
• 定制： 能夠根據客戶的獨特需求生產零件。
• 可擴展性： 適用於一次性原型以及大量生產的服務。
• 整理選項： 噴漆、拋光、噴砂等各種後處理服務，以增強零件的外觀和性能。
• 質量保證： 嚴格的品質控制措施，確保每個零件都符合嚴格的標準。
• 專家諮詢： 聯絡 Prolean 的專家團隊以獲得設計最佳化和材料建議。
• 快速週轉： 高效率的流程縮短了從設計到交付的時間。
• 成本效益： 具競爭力的定價模型，提供投資價值。

加起來 

ABS CNC 加工將現代製造能力與 ABS 塑膠的卓越品質融為一體。這種融合產生的零件滿足耐用性、功能性和美觀性的最高標準。無論您是想要製作原型還是大量生產，了解 ABS CNC 加工的技術、成本和優勢都至關重要。有了合適的服務供應商，例如 Prolean 的金屬 CNC 銑削服務，您可以充分利用 ABS 的潛力，並在製造專案中取得出色的成果。 

Prolean 是 ABS 原型和大批量生產的專業服務提供者。我們擁有經驗豐富的工程師團隊和先進的CNC工具機，可以製造公差非常嚴格的塑膠和金屬零件。如果您正在為 CNC 加工專案尋找按需製造服務，那麼您只需幾個步驟即可獲得零件。 將您的設計發送至 得到報價 並諮詢我們的工程師最終確定，然後我們將立即將其轉化為現實。

閱讀更多： 塑膠零件數控銑削：高精度、輕量化

常見問題解答

什麼是ABS塑膠？

ABS 是 CNC 加工專案中使用的通用工程熱塑性塑料，適合原型開發和大量生產。

ABS 為何適合 CNC 加工？

ABS 耐用、穩定且易於加工，非常適合各種 CNC 應用。

ABSCNC加工製程是如何進行的？

它涉及 CAD 設計、數控機械設置、零件加工和後處理。

您可以對任何應用進行 CNC 加工 ABS 嗎？

是的，由於 ABS 的多功能性，其可加工用於多種應用。

ABSCNC加工的典型應用有哪些？

ABSCNC加工在汽車、醫療、電子、電氣、航空航太、食品加工和許多其他行業中具有重要意義。此外，它在原型開發中也被廣泛採用。

為什麼我應該選擇 ABS CNC 加工而不是射出成型？

使用 CNC 加工速度快且經濟高效。 CNC 加工可以製造正確的 ABS 零件。創建一個 CNC銑樣機 ABS 零件分析射出成型的技術與經濟可行性。

ABS CNC 加工有什麼重要的考量嗎？

是的，您應該注意刀具溫度、刀具材料、切削速度、進給率以及 ABS 零件的預期用途。

參考 

1. ABS 長絲資料表 [PDF]。從...獲得 https://static.webshopapp.com/shops/098890/files/049030006/abs-filament-datasheet-en.pdf
2. 班塔姆工具。支持。從...獲得 https://support.bantamtools.com/hc/en-us
3. 法蒂瑪沙巴。丙烯腈丁二烯苯乙烯 (ABS) 材料的失效分析與損傷建模。研究門。從...獲得 https://www.researchgate.net/publication/336517424_Failure_Analysis_of_Acrylonitrile_Butadiene_Styrene_ABS_Materials_and_Damage_Modeling
4. 伊琳娜·圖爾庫。 （2018）。 ABS、PS 和 PVC 的化學結構。在ResearchGate [圖]。從...獲得 https://www.researchgate.net/figure/Chemical-structure-of-ABS-PS-and-PVC_fig2_328589758