在机械零件加工行业中,塑料因其轻量化、耐腐蚀、易加工等特性被广泛应用。机加工(如车削、铣削、钻孔等)对材料的机械性能、热稳定性、切屑处理等有特定要求。以下是适合机加工的常用塑料及其特性、应用和注意事项:
一、适合机加工的塑料材料
1. 尼龙(PA,聚酰胺)
- 特性:耐磨性优异、耐疲劳、自润滑、中等耐温性(80–120℃)。
- 加工优势:易切削,但需注意吸湿性,加工前需干燥(防止变形)。
- 应用:齿轮、轴承、衬套、滑轮等耐磨零件。
- 注意事项:高转速可能导致材料熔化,需控制切削速度。
2. 聚甲醛(POM,赛钢)
- 特性:高刚性、尺寸稳定性好、低摩擦系数,耐化学腐蚀。
- 加工优势:切屑呈粉末状,加工后表面光洁度高,适合精密零件。
- 应用:精密齿轮、阀门、连接器、医疗器械零件。
- 注意事项:加工时需避免过热(易释放甲醛气体),建议通风。
3. 聚碳酸酯(PC)
- 特性:高透明度、抗冲击性强(接近金属)、耐温(120℃)。
- 加工优势:适合复杂形状加工,但黏性较大,需锋利刀具。
- 应用:防护罩、透镜、电子外壳、安全设备部件。
- 注意事项:易产生内应力,加工后需退火处理(防开裂)。
4. 聚四氟乙烯(PTFE,特氟龙)
- 特性:耐高温(260℃)、化学惰性、极低摩擦系数。
- 加工优势:软质易切削,但需锋利刀具避免毛边。
- 应用:密封件、垫片、阀门衬里、防腐部件。
- 注意事项:切屑易粘附,需及时清理;加工时避免高温变形。
5. 聚醚醚酮(PEEK)
- 特性:高强度、耐高温(260℃以上)、耐化学腐蚀。
- 加工优势:适合高精度加工,但刀具磨损较快(建议用硬质合金刀具)。
- 应用:航空航天零件、医疗植入物、高温环境密封件。
- 注意事项:加工成本高,需控制进给速度以防止材料过热。
6. ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)
- 特性:韧性好、易染色、成本低,但耐温性一般(80℃)。
- 加工优势:加工简单,适合原型制作和小批量生产。
- 应用:外壳、把手、模型、消费电子部件。
- 注意事项:避免高速切削导致边缘熔化。
7. 聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA,亚克力)
- 特性:高透明度、耐候性好,但脆性较大。
- 加工优势:易抛光,适合精细雕刻和钻孔。
- 应用:光学部件、标牌、展示架、灯罩。
- 注意事项:刀具需锋利,防止崩裂;低速加工减少热量积累。
8. 超高分子量聚乙烯(UHMWPE)
- 特性:耐磨性极佳(优于钢铁)、抗冲击、自润滑。
- 加工优势:软质材料,加工时需固定牢靠以防变形。
- 应用:导轨、衬板、人工关节、输送机部件。
- 注意事项:导热性差,需控制切削温度。
二、加工塑料的通用注意事项
1. 刀具选择:优先使用锋利的高速钢或硬质合金刀具,减少毛边。
2. 冷却与润滑:部分塑料需风冷或水冷(如PC),但吸水性材料(如尼龙)避免用水。
3. 夹持力控制:塑料刚性较低,过大的夹持力可能导致变形。
4. 切屑处理:及时清理切屑(尤其PTFE、POM),防止粘连影响精度。
5. 环境控制:某些材料加工时释放有害气体(如POM),需通风或佩戴防护设备。
三、材料选择建议
- 高精度需求:选POM或PEEK。
- 耐磨场景:尼龙、UHMWPE。
- 透明部件:PC或PMMA。
- 极端环境:PTFE(耐腐蚀)、PEEK(耐高温)。
- 低成本原型:ABS、HDPE。
通过结合具体工况(载荷、温度、耐化学性等)和成本预算,可优化选材。加工参数需根据材料特性调整,以确保高效、高质量的成品。