CNC加工塑料选材实用指南：如何选择合适的工程塑料

CNC加工是一种通用高效的工艺，无数企业用它生产零部件。这种高精度、高质量、快节奏的生产工艺可适配多种材料。

金属、木材、复合材料和塑料均可加工，其中塑料是最常用材料之一。但可加工塑料种类繁多，如何选择适合的那一个？

这并非易答之问，取决于多种因素。本文将解析加工塑料时必须考虑的性能，并列举最常用的塑料案例。

选择塑料时需考虑的4大因素

正如我们在CNC加工材料文章中所述，材料物理性能影响其可加工性，因此工件加工结果随材料而异。

对于塑料，工件尺寸形状可能在加工期间甚至加工后发生变化。因此设计工程师必须考虑材料性能，确保设计可制造性。下面详细说明各因素。

#1 热膨胀系数与热变形温度（HDT）

几乎所有材料在高温下都会膨胀增大体积。CNC加工中，刀具接触材料会产生热量。

塑料的热膨胀系数高于金属，因此加工导致的尺寸变化更显著。

因此，必须了解各塑料对加工热输入的反应，并考虑塑料将承受的热暴露量。这些因素影响能否满足尺寸公差。

此外，材料的热变形温度（HDT）指示其在高温下何时开始易变形。最终选材时需考虑此指标，确保零件适配预期应用。

#2 硬度与强度

特定塑料的硬度和强度性能可能是您为满足最终应用要求而考虑的因素，但这些性能也影响材料加工时的行为。

材料抗拉强度影响切屑形成，进而影响最终表面光洁度。硬度也影响切屑形成，若操作员不采取适当预防措施，过软材料可能产生划伤。

此外，硬度和抗拉强度影响刀具磨损寿命，但这在金属和陶瓷加工中是更重要的考量。

#3 吸湿性与化学反应

某些塑料会从空气或冷却液中吸收水分，或受特定化学物质不利影响。甚至需存放在恒温恒湿室或密封袋中。

水分和化学物质的影响会导致材料尺寸变化，影响精密公差达成，甚至彻底降解塑料强度和稳定性。

#4 外观、透明度与透光率

外观及透光率等相关特性可能是设计关键。若是，可选塑料范围将大幅缩小。此外，加工过程中需注意，粗糙表面光洁度不得影响透光率或透明度。

CNC加工十大常用塑料

基于上述因素，您可能想知道哪些可加工塑料最好，以及如何将这些因素应用到项目选材中？

幸运的是，CNC加工塑料应用极广，涵盖医疗、汽车、航空航天、军工、电子、服装、科技甚至建筑！下表列出10款最佳可加工塑料：

名称	化学名称	描述	优势	劣势	应用
ABS	丙烯腈-丁二烯-苯乙烯	通过聚合苯乙烯和丙烯腈制成的三元共聚物。	热稳定性和化学稳定性好，强度良好。	加热至400°C以上可能有害。	控制面板、管道、键盘等。
POM/聚甲醛	聚甲醛	适合生产高硬度精密零件的热塑性塑料。	低吸湿敏感性、高耐化学性、良好电阻率、高硬度。	对酸水解和氯氧化敏感。	机械齿轮、螺丝、线轴、电话、电视等。
PMMA/亚克力	聚甲基丙烯酸甲酯	透明热塑性塑料。	透明性、抗拉和抗弯强度。	抗冲击性差、耐热性有限、耐化学性低。	透镜、人工晶体、假牙等。
PA/尼龙	聚酰胺	丝状热塑性塑料，可熔融加工成各种形状。	弹性好、可水洗染色、耐高温。	低吸水性、污染问题、稳定性不足。	垫圈、密封件、车轮、耐磨屏障等。
PC/聚碳酸酯	聚碳酸酯	可生产高抗冲击耐用材料的热塑性塑料类别。	刚性好、高透明、热阻良好。	抗划伤性低、可膨胀。	电子、屋顶板、光盘、汽车和飞机零件等。
PEEK	聚醚醚酮	半结晶有机热塑性塑料，适用多种先进工程应用。	强度、耐热性、耐化学性极佳。	相对其他塑料昂贵，抗紫外线差。	航空航天和汽车部件、泵、轴承、医疗植入体等。
PET	聚对苯二甲酸乙二醇酯	无色半结晶热塑性聚合物树脂。可半刚性或刚性，质量极轻。	强度刚性好、低吸湿敏感性、完全可回收。	热敏感、HDT一般、成型性一般。	碳酸饮料瓶、太阳能电池、冷冻食品托盘、磁带等。
PVC	聚氯乙烯	合成塑料聚合物，有硬质（RPVC）和软质两种形式。	机械强度和韧性好、耐化学性良好。	热稳定性差，熔融或遇火可释放有毒烟雾。	窗框、排水/给水管及阀门组件等。
HDPE	高密度聚乙烯	乙烯生产的热塑性聚合物。	高强度刚性、低吸湿、耐化学腐蚀好。	敏感应力开裂、敏感氧化酸、高热膨胀、极易燃。	化学储罐、食品砧板、矫形器和假肢等。
FEP	氟化乙烯丙烯	类似PTFE和PFA树脂的共聚物。FEP高透明、耐阳光。	低摩擦系数、抗应力开裂好、耐广泛溶剂化学性好。	极敏感应力、强度有限。	化工设备、食品加工设备、各类低摩擦零件。

还有许多其他可加工塑料，如需使用不同材料，请咨询我们的服务专家！

您的CNC项目该选哪种塑料？

CNC加工塑料选材实用指南：如何选择合适的工程塑料

您已看到种类繁多的CNC可加工塑料。但哪款最适合您的项目？

若需兼具强度和透明性的塑料，可在PC、亚克力、PET中选择，但需注意其热学局限。

若需良好耐化学性，ABS、PEEK、POM、PVC、HDPE、FEP均为优选。

一切取决于零件的设计目标。若需协助决定最适合您应用的材料，我们的专家可提供有见地的建议，确保您的项目完美落地！

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