CNC 加工中的塑料：如何选择合适的类型？
CNC 加工是一种多功能且高效的工艺，无数公司使用它来生产其零件和零件。这种高精度、高质量、快节奏的生产工艺可以适应各种不同的材料。
金属、木材、复合材料和塑料都适合加工，其中塑料是最常见的一种。但是可加工塑料的种类很多，那么如何选择合适的呢？
这不是一个容易回答的问题，它取决于一系列不同的因素。本文将解释您在使用塑料时必须牢记的特性，并举例说明最常用的塑料。
选择塑料时要考虑的 4 个因素
正如我们在关于 CNC 加工材料的文章中所解释的那样，材料的物理特性会影响其可加工性。因此，您可以从工件获得的结果会因材料而异。
使用塑料，工件的尺寸和形状可能在加工过程中甚至加工后发生变化。因此，设计工程师需要考虑材料特性，以确保其设计的可制造性。接下来，我们将解释您应该考虑的各种因素。
#1 热膨胀和热变形温度 (HDT)
几乎每种材料都会在高温下膨胀并增加体积。在CNC加工中，所使用的工具在接触材料时会产生热量。
在塑料的情况下，它们的热膨胀系数高于金属。因此，它们会因加工而表现出更显着的尺寸变化。
因此，了解每种塑料对加工热输入的反应至关重要。您还应该考虑塑料将接收的热量。这些因素会影响满足尺寸公差的能力。
此外，材料的热变形温度 (HDT) 表明它何时会因暴露在高温下而开始容易变形。在进行最终材料选择时，您可能需要考虑这一点，以确保零件适合其预期应用。
#2 硬度和强度
特定塑料的硬度和强度特性可能是您为零件考虑的因素，以确保其符合最终应用的要求。然而，这些特性也会影响材料在加工过程中的行为方式。
材料的抗拉强度会影响其形成切屑的方式，从而影响最终的表面光洁度。硬度也会影响切屑的形成方式，对于非常柔软的材料，如果操作人员不采取适当的预防措施，可能会发生气刨。
此外，材料的硬度和抗拉强度会影响所用工具的磨损寿命。然而，在加工金属和陶瓷时，这通常是一个更重要的考虑因素。
#3 水分吸收和对化学品的反应
某些塑料会吸收空气或冷却剂中的水分，或者会受到某些化学物质的不利影响。它们甚至可能需要存放在空调房或密封袋中。
水分和化学物质的影响会导致材料尺寸发生变化，从而影响满足精确公差的能力。它们甚至会完全降低塑料的强度和稳定性。
#4 外观、透明度和透光率
外观和相关属性，例如透光率，可能是您设计的一个重要方面。如果是这样，这会限制您可用的塑料材料的数量。此外，需要注意加工过程，以确保粗糙的表面光洁度不会影响透光率或透明度。
数控加工中使用的十大塑料
基于上述因素，您可能想知道哪种可加工塑料最好，以及如何将这些因素应用到您的项目应该使用哪种塑料？
幸运的是，CNC 加工塑料有很多应用，包括医药、汽车、航空航天、军事、电子、服装、技术，甚至建筑施工！在下表中，您会发现 10 种最好的可加工塑料：
| 名称 | 化学名称 | 说明 | 优势 | 缺点 | 应用程序 |
|---|---|---|---|---|---|
| ABS | 丙烯腈丁二烯苯乙烯 | 由苯乙烯和丙烯腈聚合而成的三元共聚物。 | 热稳定性和化学稳定性以及良好的强度。 | 加热到 400ºC 以上可能有害。 | 控制面板、管道、键盘等 |
| 乙缩醛/POM | 聚甲醛 | 一种非常适合生产高硬度精密零件的热塑性塑料。 | 湿度敏感性低，耐化学药品性高，电阻率好，硬度高。 | 对酸水解和氯氧化敏感。 | 机械齿轮、螺丝、线轴、电话、电视机等 |
| 亚克力/PMMA | 聚（甲基丙烯酸甲酯） | 一种透明的热塑性塑料。 | 透明度、拉伸和弯曲强度。 | 抗冲击性差，耐热性有限，耐化学性低。 | 光学镜片、人工晶状体、假牙等 |
| 尼龙/PA | 聚酰胺 | 一种类似丝绸的热塑性塑料，可以熔融加工成各种形状。 | 弹性好，可洗可染，耐高温。 | 低吸水性、污染问题、缺乏稳定性。 | 垫圈、垫圈、轮子、耐磨屏障等 |
| PC/聚碳酸酯 | 聚碳酸酯 | 一组热塑性塑料，可以生产具有高抗冲击性的耐用材料。 | 刚度好、透明度高、耐热性好。 | 抗划伤性低，可扩展。 | 电子产品、屋顶板、光盘、汽车和飞机零件等 |
| PEEK | 聚醚醚酮 | 一种半结晶有机热塑性塑料，可用于多种高级工程应用。 | 非常好的强度、耐热性和耐化学性。 | 相对于其他塑料而言价格昂贵，并且抗紫外线能力较差。 | 航空航天和汽车零部件、泵、轴承、医疗植入物等 |
| 宠物 | 聚对苯二甲酸乙二醇酯 | 一种无色半结晶热塑性聚合物树脂。它可以是半刚性或刚性的，而且非常轻便。 | 良好的强度和刚度，低湿度敏感性，完全可回收。 | 热敏性、良好的 HDT、良好的成型性。 | 软饮料瓶、太阳能电池、冷冻食品托盘、磁带等 |
| PVC | 聚氯乙烯 | 以刚性形式 (RPVC) 或柔性形式提供的合成塑料聚合物。 | 良好的机械强度和韧性，以及良好的耐化学性。 | 热稳定性差，熔化或遇火会散发有毒烟雾。 | 窗框、排水/水管和阀门组件等 |
| 高密度聚乙烯 | 高密度聚乙烯 | 由乙烯生产的热塑性聚合物。 | 强度和刚度高，吸湿性低，耐化学腐蚀性好。 | 对应力开裂敏感，对氧化酸敏感，热膨胀高，易燃。 | 化学罐、食品制备用砧板、矫形器和假肢等 |
| FEP | 氟化乙烯丙烯 | 类似于 PTFE 和 PFA 树脂的共聚物。 FEP 具有高度透明性和抗阳光性。 | 低摩擦系数、良好的抗应力开裂性和对各种溶剂的耐化学性。 | 对压力非常敏感，力量有限。 | 化工设备、食品加工设备、各种低摩擦部件。 |
还有许多其他可加工的塑料，如果您想使用不同的材料，请咨询我们的服务专家！
您应该为您的 CNC 项目选择哪种塑料？
您可能已经意识到，有各种各样的 CNC 可加工塑料可供选择。但是，哪个最适合您的项目？
如果您正在寻找具有透明特性的坚固塑料，您可能需要在 PC、丙烯酸或 PET 之间进行选择，但您应该记住它们的热限制。
也许您需要具有良好耐化学性的东西？如果是这样，用 ABS、PEEK、POM、PVC、HDPE 或 FEP 加工您的产品可能是一个很好的选择。
这真的取决于你的目标。如果您在决定哪种材料最适合您的应用时需要帮助，我们的专家可以为您提供有见地的建议，以确保您的项目恰到好处！
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