CNC 加工塑料选型指南

• 1
  要点速览
• 2
  CNC 加工零件的塑料牌号对比
• 3
  下料前如何读塑料数据表
• 4
  各塑料系列在机床上需要调整什么
• 5
  塑料件实际能保证的公差与表面质量
• 6
  成本、数量，以及何时不该选塑料
• 7
  分步说明：塑料件的选型与加工

第一个要看的数字不是拉伸强度，而是负载下的热变形温度。在 20 °C 下刚硬的牌号，在 80 °C 下承受相同螺栓扭矩时可能下垂。如果零件靠近电机、灯具或排气路径，先确定温度上限，再比较刚度。

第二个数字是吸湿率。PA 6 和 PA 66 可吸收自身重量几个百分点的水分。零件会胀大，内孔会缩小，昨天还能滑入的轴今天就会卡住。POM 也有同样表现，只是程度较低。凡是有配合要求的部位，应要求牌号经过干燥并在一次装夹中完成加工。

第三个数字是热膨胀系数。填充牌号比未填充牌号变形小。200 mm 长的未填充 PA 导轨在 40 °C 温差下可伸长超过 0.5 mm，是我们机床上能保证公差的十倍。如果图纸要求该长度上 ±0.05 mm，材料和公差本身就矛盾。

最后要确认该牌号是否可加工。挤出棒材和板材切削性能好。模压成型件和部分浇铸尼龙内部存在应力，去除材料后会释放，平板可能在最后一道工序后翘曲。几何形状较薄时，我们会分粗加工、去应力和精加工多道工序完成。

PP、HDPE、LDPE 等软牌号可用高表面速度切削，但需要快进给以避免摩擦。进给太慢，刀具会把表面抛光并熔化。我们使用刃口锋利、槽部抛光的双刃立铣刀，保持较高每齿进给，并用吹气代替浇注切削液。软塑料上用切削液容易积屑，留下雾状表面。

POM 和 PA 居中。它们加工性良好，但都对深腔中的热量积聚敏感。我们采用浅层多次下刀，用吹气清屑，避免在拐角处停留。攻丝可用螺旋槽丝锥并配稍大的底孔，因为这些牌号在刀具退出后会回弹。

ABS 和 PC 常用于壳体。两者用锋利刀具都能获得良好表面，也都可蒸汽抛光或喷砂。PC 更韧，但对应力更敏感。螺纹过紧或压配过盈多 0.05 mm，零件可能在数周后龟裂，因此聚碳酸酯上的过盈配合我们会留松一些。

PEEK 和碳纤维复合材料属于磨蚀性较强的一端。PEEK 需要锋利硬质合金刀具、正前角，以及足够刚性以避免摩擦；它的成本也高，废一件损失不小。碳纤维板材磨损刀具快，我们按工件预算新刀具，并用抽吸控制粉尘。这两种牌号都不适合赶工的装夹。

机床在金属上可保证 ±0.005 mm。塑料不一定配合。未填充牌号在切削后会变形，所以我们在机床上保证公差，待零件静置后再复检。长零件我们会报更宽的公差带，并在检测报告上注明，而不是假装数字和铝一样。

表面质量同理。锋利刀具加工 POM 或 ABS，无需额外工序即可达到 Ra 0.8–1.6 μm。PEEK 和 PC 经精加工可达 Ra 0.2–0.8 μm。软质 PP 无论怎么切都容易起毛，我们按 Ra 1.6–3.2 μm 控制，接受略带哑光的外观。

壁厚是另一个限制。低于约 1.5 mm 时，软质牌号会振颤，硬质牌号会在边缘崩边。如果设计需要薄筋，我们更倾向用 PC 或填充 PA，而不是 PP。当壁厚必须保持很薄且载荷真实存在时，通常值得把零件改为铝并做阳极氧化。

塑料上的螺纹是另一个话题。POM 或 PA 中的机加工螺纹，只要啮合长度至少为直径的 1.5 倍，就能牢固咬合。在 PP 或 HDPE 中，模压嵌入件或金属螺纹嵌件比切削螺纹更可靠。我们会在切削前于 DFM 报告中标注这一点。

塑料原料按千克计价，ABS 与 PEEK 之间的价差超过一个数量级。对于原型，材料成本通常小于装夹时间，因此为省几美元而选更便宜的牌号很少划算。选满足功能的牌号，让报价反映它。

我们这边没有最小起订量。一个原型和 10,000 件的批量走同一条报价流程。超过几百件时，我们会比较 CNC 与真空复模或注塑，并告诉你针对你的几何形状，交叉点在哪里。有时诚实的答案是 CNC 不是最便宜的路线。

塑料在三种常见情况下不如金属。零件运行温度高、零件承受真实结构载荷，或零件需要坚硬薄边缘。在这些情况下，6061-T6 铝或不锈钢 303 能更长时间保持公差，且无需嵌件即可攻螺纹。我们宁愿早点说明，也不愿发出一件在现场失效的塑料件。

我们切削的每一件在发货前都经过检验，包括原材料检查、过程监控，以及按需提供的最终报告。上传内容保密，如果你的图纸不公开，可提供 NDA。如果某个牌号不适合该任务，这会在随报价返回的 DFM 分析中体现，而不是在切屑产生之后。