塑料加工指南

亚克力 CNC 加工：切割、钻孔与折弯指南

亚克力（PMMA）加工速度快、边缘光洁，但刀具和装夹不当会导致开裂、崩边和应力银纹。本指南面向设计工程师和采购人员，帮助判断零件是否适合亚克力 CNC 加工切割，以及图纸上应标注哪些内容。内容包括刀具几何、主轴与进给范围、钻尖角度、折弯半径，以及我们建议改用 PC 或 POM 的情形。

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PMMA / 浇铸板与挤出板±0.005 mm 公差Ra 0.8–1.6 μm 表面无最小起订量

范围

亚克力 CNC 加工能做什么、不能做什么

切割、钻孔和折弯是三个不同的问题。分开处理，PMMA 的表现就很稳定。

材料特性

PMMA 在刀具下的表现

PMMA 是热塑性塑料，导热系数低，约 0.19 W/m·K。切削热无处传导，集中在刀尖，使切屑软化。切屑一旦焊在刃槽上，边缘就会撕裂，表面发雾。以下所有内容都源于这一点。

浇铸板和挤出板在实际使用中不是同一种材料。浇铸 PMMA 分子量更高、耐化学性更好，加工边缘更光洁。挤出板更便宜、厚度公差更差，内部应力更大。零件要求抛光边缘或折弯时，我们会确认图纸指定的是哪一种。

亚克力还脆。它几乎没有可用的屈服点，凭手感拧紧的压紧螺钉会留下裂纹，三天后才裂开。车间空气中的湿气会加剧这一问题。装夹时受过应力的零件，周五检验合格，下周就可能出现银纹。

切割

亚克力切割：刀具几何与切削参数

亚克力 CNC 加工切割默认用两刃硬质合金立铣刀，高螺旋角、抛光刃槽。抛光表面比涂层更重要。按铝加工研磨的无涂层硬质合金即可；TiAlN 等硬涂层会增加摩擦，PMMA 上最好避免。

主轴转速要高，每齿进给适中。6 mm 刀具通常用 12,000–18,000 rpm、每齿 0.05–0.10 mm，精加工轴向切深要浅。脆性材料上顺铣比逆铣边缘更好。0.2 mm 的轻精加工走刀可去除粗加工留下的涂抹层。

吹气优于浇注切削液。压缩空气排屑并冷却刃口，没有液体的热冲击。必须用切削液时用微量雾化，量要小。冷液流冲到温热的亚克力边缘，很容易引发裂纹。

玉米铣刀和单刃铣刀只用于粗加工。它们排屑快，但留下的边缘需要精加工走刀。型腔深度超过刀具直径 3 倍时，减小分层切深，让吹气发挥作用。

1
刀具两刃或三刃，抛光，无涂层硬质合金。高螺旋角利于排屑。
2
转速小刀具 12,000–18,000 rpm；线速度要高，每齿进给要轻。
3
冷却优先吹气。仅在切深大、切屑负荷重时用雾化。
4
精加工0.2 mm 径向走刀，顺铣去除涂抹层。

钻孔

亚克力钻孔不裂孔

标准 118° 麻花钻在钻穿时会啃咬亚克力。钻尖角太尖、前角太激进，钻头在最后 1 mm 会自行拉入，把出口面崩掉一块。解决办法是 60°–90° 钻尖角、零前角。我们备有一套专为塑料刃磨的钻头。

孔深超过 1 倍直径时必须啄钻。钻头要完全退出排屑，否则刃槽堵塞、热量积聚。PMMA 上刃槽堵塞意味着钻头卡死、零件报废。钻头即将钻出对面时降低进给，损坏就发生在这里。

攻丝孔和压配孔的孔径很关键。亚克力热膨胀系数高，约 70 × 10⁻⁶ /°C，20 °C 下钻的 20 mm 孔在低温车间测量会偏小。孔内要装轴承或压配嵌件时，请告知使用温度，我们按实际工况尺寸加工。

1
钻尖角60°–90°，零前角，锋利。标准 118° 钻头钻穿时会啃咬。
2
啄钻循环孔深超过 1 × 直径时完全退刀。每次啄钻排净切屑。
3
出口策略最后 1–2 mm 降低进给，避免出口崩边。
4
热配合压配孔和轴承孔请注明使用温度。

参考

三轴铣床上亚克力的起始切削参数

以下数值是浇铸 PMMA 的车间起始参数。需根据具体板材和装夹刚性调整。

工序	刀具	转速 / 进给	备注
粗加工轮廓	6 mm 2刃硬质合金	14,000 rpm，每齿 0.08 mm	吹气冷却，轴向切深 2 mm
精加工轮廓	6 mm 双刃抛光	18,000 rpm，0.05 mm/齿	0.2 mm 径向进给，顺铣
型腔加工	4 mm 双刃硬质合金	16,000 rpm，0.06 mm/齿	1 mm 分层下刀，排屑彻底
钻 Ø6	6 mm 零前角，90° 钻尖	3,000 rpm，0.05 mm/转	啄钻，完全退刀
边缘端面加工	50 mm 面铣刀，抛光刀片	6,000 rpm，0.10 mm/齿	浅切深，仅用锋利刀片
螺纹铣削 M8	6 mm 单齿螺纹铣刀	10,000 rpm，0.04 mm/齿	在 PMMA 上螺纹铣削优于攻丝

折弯

亚克力折弯：加热、圆角与退火步骤

线折弯是约 10 mm 以下板材的常用方法。沿窄条将材料加热至约 150–160 °C，然后在圆角上成型。加热条必须足够宽，让材料流动，否则折弯外侧会发白开裂。折弯半径小于板厚，在任何图纸上都是危险信号。

我们倾向于在成型后加工折弯特征，而不是之前。在折弯线附近切型腔或孔会集中应力，折弯操作的热量会使已加工好的几何变形。安排工序时先折弯，最后加工关键尺寸。

退火是大多数图纸遗漏的步骤。折弯后材料残留应力，后期表现为龟裂或缓慢回弹。70–80 °C 烘箱循环数小时并控制降温可释放应力。循环取决于板厚，所以我们把它当作工艺步骤，而不是勾选项。

1
折弯半径保持等于或大于板厚。更尖的折弯会发白开裂。
2
加热区沿窄条 150–160 °C。过热会使表面起泡。
3
工序顺序先折弯再最终加工，关键尺寸才能保持准确。
4
退火70–80 °C 烘箱循环并控制冷却以释放应力。

选材

何时不应选用亚克力

亚克力在透明度、UV 稳定性和成本上占优。当零件需要抗冲击时，它总是不如聚碳酸酯。在缺口试验中，PC 吸收的冲击能量约为 PMMA 的 200 倍，且可冷弯不开裂。防护罩、镜片盖或振动框架上的机床视窗应选 PC，而非亚克力。

化学暴露是另一个决定因素。PMMA 受多种溶剂侵蚀，包括丙酮，以及某些切削液。如果零件会接触溶剂擦拭或燃油，我们要尽早询问。POM 或 PP 更能应对这些环境，且都易于加工。

光学零件介于两者之间。亚克力 CNC 加工切削在镜片座上可达 ±0.005 mm，抛光面可达 Ra 0.2–0.8 μm，但无法直接从刀具获得光学表面。金刚石车削或蒸汽抛光饰面是单独工序。在图纸上注明光学要求，我们会报出正确工艺。

1
冲击零件承受冲击、振动或冷弯时选 PC。
2
溶剂PMMA 避免接触丙酮、燃油或强效擦拭化学品。
3
光学加工保证几何精度，不保证光学面形。需安排抛光工序。
4
成本轻载工况下，亚克力是成本更低的透明塑料。

车间实践

装夹、检测以及图纸上需要注明的信息

装夹是大多数亚克力零件报废的环节。真空吸盘和双面胶将载荷分散到整个表面。机械压板将载荷集中在一点，PMMA 承受不了。薄板上我们用牺牲 MDF 或亚克力板垫在零件下方，让刀具切入废料，而不是切到工装夹具。

在三坐标测量机上检测很直接，但温度很重要。PMMA 每米每摄氏度约膨胀 0.07 mm。在 18 °C 测量、在 30 °C 使用的零件尺寸会不同。我们在检测报告中记录车间温度，除非另有说明，尺寸按 20 °C 报价。

请发送 3D 模型、板材牌号和厚度、带半径的折弯线，以及可见面的任何外观要求。注明使用温度和化学环境可省去一次改版。报价和免费 DFM 分析在 12 小时内返回，生产可在 24 小时内开始。

钜亮五金（GreatLight）在东莞和新加坡的 3 个全资工厂运行 127 台高精度 CNC 机床，拥有 16 台同步五轴加工中心，最大加工尺寸 4,000 mm。塑料加工按与金属相同的公差和检测标准报价：图纸要求处 ±0.005 mm，发货前 100% 检测，报告可按需提供。无最小起订量，从单件原型到 10,000+ 件批量均可。

常见问题