塑料cnc加工(數(shù)控加工)與金屬加(jiā)工差異顯著,因塑料材質本身具有低硬度、高(gāo)彈性、易熱變(biàn)形(xíng)等特性,對加工設備、刀具、工藝參數(shù)及成品性能有特殊(shū)要求。其核心性能要求可(kě)歸納為尺寸精度、表麵質量、結構完整性、材料穩(wěn)定性四大類,具體如下:

一、尺寸精度要求(保證裝配與功能適配)
塑料件常作為精密部(bù)件(如儀器外殼、傳動件),尺寸偏差需嚴格控(kòng)製:
尺(chǐ)寸(cùn)公差
線性尺(chǐ)寸:根據塑料類型和加工難度,公差通常控製在 ±0.02mm(小尺寸精(jīng)密件,如(rú) ABS 齒輪)至(zhì) ±0.1mm(大尺寸件,如 PP 板(bǎn)材),避免因公差過大導致裝配卡頓或間隙超標(biāo)。
形位公差:平麵度≤0.1mm/m(如安裝麵(miàn)板),垂直(zhí)度≤0.05mm/100mm(如軸套(tào)與底(dǐ)座),同軸度≤0.03mm(如階梯孔),防(fáng)止因變形影響配合精度(dù)。
特殊要求:對於有配合關係的部位(如卡扣、滑槽),需保證公差(chà)一致性(同批次零件偏差≤0.05mm),避免鬆緊不一。
穩定性要求
塑料易因溫度、濕度變化產生後收縮(尤(yóu)其尼龍、POM 等結晶性材料),加(jiā)工(gōng)後需放置 24 小時以上再複檢,確(què)保尺寸穩定(zui終偏差≤設計值的 1%)。
二、表麵質量要求(兼顧美觀與功能)
塑料表麵(miàn)易出現劃痕、熔痕等缺(quē)陷(xiàn),影響外觀和使用性能:
表麵粗糙(cāo)度
外觀件(jiàn)(如手機外殼、儀器麵板):粗糙度 Ra≤0.8μm,需達到鏡麵或亞光效果,無明顯刀痕、紋(wén)路(尤其亞克力、PC 等透明材料,需(xū)避免透光率下降)。
功能件(如滑(huá)動導軌、密封麵):粗糙度 Ra≤1.6μm,減(jiǎn)少摩擦阻力(lì)或保證密封性,避免因表麵粗(cū)糙導致泄漏或磨損加劇。
表麵缺陷控製
不允許有裂紋、氣(qì)泡、凹陷(深度>0.1mm)、劃痕(長度>2mm),尤其受力部件(如 PEEK 承重件),表麵缺(quē)陷可能成為應力集中點,導致斷裂。
透明塑料(如 PMMA、PC)需無雜質、銀(yín)紋(因(yīn)材料內應力(lì)或水分導致的白化條紋),確保透光率≥90%(設計要求值)。
三、結構完(wán)整性要求(保證力學性能)
塑(sù)料強度低於(yú)金屬,加工過程需避免破壞其結構完整性(xìng):
無加工損傷(shāng)
避免(miǎn)因刀具選擇不當或參(cān)數(shù)錯誤導致的 “崩邊”(如 PVC、ABS 等脆性塑料的邊角碎(suì)裂)、“熔邊”(因摩擦熱過高導致的邊緣融化、粘連)。
螺紋、孔等細節結構:螺紋牙(yá)型完整(無爛牙、滑絲),孔壁無毛刺(尤其通孔,需用倒角刀(dāo)處理(lǐ),避免裝配時劃傷手部或線纜)。
力學性能保留
加工過程的切(qiē)削熱需控製在塑料熱變形溫度以下(如 ABS 熱變形溫度 90-110℃,切削(xuē)區溫度需≤80℃),防止材料(liào)因高溫導致分子鏈斷裂,強度下降(拉伸強度保留率(lǜ)≥90%)。
對於增強塑料(如玻纖增強(qiáng)尼龍(lóng)),需避免纖(xiān)維外露(影響強度和外觀),切削後纖維切(qiē)斷麵需被樹(shù)脂覆蓋。
四(sì)、材料適配性要求(針對不同塑料特性)
不同塑料的物理性能(néng)差異大,加工需適配其特性:
硬度與耐磨性(xìng)
軟質(zhì)塑料(如 PE、PP):硬度低( Shore D 40-60),易粘刀,需用鋒利刀具(如單(dān)刃螺旋(xuán)刀)和高(gāo)轉速(30000-60000rpm),避免表麵撕裂。
硬質塑料(如 POM、PEEK):硬度高(Shore D 80-90),耐磨性好(hǎo),需用耐磨刀具(如鎢鋼刀,硬度≥HRC65),控製進給速度(避免(miǎn)刀具磨損過快)。
熱敏感(gǎn)性
熱塑(sù)性塑料(如 PVC、PC):受熱(rè)易(yì)軟化,需加強(qiáng)冷卻(風冷 + 切削液,切削(xuē)液需為塑料專用,避免(miǎn)腐蝕),切削深度(dù)≤0.5mm(防止產熱過多)。
熱固性塑料(如酚醛樹脂):不熔不溶,但脆性大,需低轉速(10000-20000rpm)、慢進給,避免崩裂。
化學穩定(dìng)性
避免切削液與塑料發(fā)生反應(如 ABS 遇某些溶劑會開裂,聚四氟乙(yǐ)烯耐(nài)化學(xué)性強(qiáng)但(dàn)易粘刀),需根據材料選擇兼容的冷(lěng)卻(què)介質(如水基切削液或壓縮空氣)。
五、加工工藝適配要求(保證加工可行性)
刀具與設備
刀具:選用專用塑料加工刀具(刃口鋒利、螺旋(xuán)角大,減少切削阻(zǔ)力),避免使用金屬加工刀具(刃口鈍,易導致塑料撕裂)。
設備:需高轉速主軸(≥20000rpm)和精密(mì)進給係統(定位精度 ±0.01mm),保證(zhèng)切削平穩(減少振動導致的表麵波紋)。
參數控製
轉(zhuǎn)速與(yǔ)進給:根(gēn)據塑料(liào)硬度調整,軟塑料高轉速(40000-60000rpm)、中進給;硬塑(sù)料中轉(zhuǎn)速(sù)(20000-40000rpm)、慢進給。
切削(xuē)深度:單次切削深度≤1mm(薄塑(sù)料≤0.5mm),避(bì)免因切削力過大導致(zhì)工件變形。