塑料型材加工指南

目前國際知名公司提供所有材料都消除了內應力，確保其最高等級的機械性能和尺寸穩定性。另外，由于塑膠比金屬軟，在機械加工過程中或之后要保持緊密配合公差非常困難。塑膠零件，即使尺寸非常穩定的、經增強處理的塑膠，如要求更緊的配合，根據經驗最好每英寸留±0.001英寸的公差。

1． 型材機械加工注意事項

塑膠的熱膨脹率大于金屬10倍； 塑膠散熱比金屬慢，要避免局部過熱 ；塑膠的軟化（融化）溫度比金屬低得多 ；塑膠比金屬彈性高。鑒于塑膠和金屬之間的這些差異，您就會在實踐中掌握夾具、刀具材料、角度、速度和進給率，達到最好的機械加工效果。推薦使用四周經研磨倒角的正面刀具。 為延長刀具壽命和達到最佳的表面光潔度，建議使用表面經過研磨的硬質合金刀具。

2． 冷卻液選擇

絕大數機械加工操作一般不需要冷卻液（不包括鉆孔和切斷）。為了獲得最佳的表面光潔度和緊密的公差，建議使用水溶性的冷卻液。噴霧和壓縮空氣冷卻對切割面很有效。普通的油基切割液盡管適于很多金屬和塑膠，可能造成非晶體塑膠的應力破裂，如PC、 PSU、PEI等。

3．機械加工

鉆孔加工過程中，我們強烈建議使用冷卻液，特別是切口敏感材料如PAI、PI、PBI及碳纖或玻纖增強產品。 為使局部過熱最小，延長工具壽命，一定使用冷卻液。

1．車削：車削操作需要四周研磨倒角的正面刀具，這種刀具減少了切口處 的切屑堆積，提高表面光潔度。對于車削操作，細粒度的C-2硬質合金刀是最好的。

2．鉆削：削操作時要考慮塑膠的隔熱性，特別是孔深大于直徑兩倍以上的情況。

3．車螺紋及攻絲：車螺紋要使用硬質合金刀進行單點切削，并且在結尾的4-5次走刀時進給0.001英寸。建議在車螺紋時使用冷卻液。對于攻絲，采用雙排屑槽絲錐，并注意絲錐不要積屑。建議在攻絲時也使用冷卻液。

4．銑削：工作臺進給量大和銑床芯軸轉速高的情況下，一定要將塑膠工件裝夾牢固。銑削平面時，既要使用正面銑刀還要用到切刀。

5．鋸：應該根據所切材料的厚度和表面要求選擇鋸片。帶鋸比較通用，可以鋸直線、連續曲線或不規 則線條。桌鋸適合直切各種厚度的塑膠，最厚達4英寸而且切口較小。對于一般鋸削為了減少摩擦熱，最好使用粗木鋸；鋸齒傾角為0゜，齒拔30-100。無齒拔的冷拔圓鋸片適合3/4英寸厚工件的光滑切削。碳化鎢鋸片耐磨，切出的斷面光潔度最好。

4．退火處理：

PEEK棒材：注射成型或機械加工操作會使構件增加應力。這些應力會降低設備的物理性能，如上所述，可以在溫度 150°C/2小時下對樣品進行退火來消除這些應力。然后打開烤箱，使構件在室溫下冷卻。 PAI/PI 棒材： 200°C/2小時，然后打開烤箱，使構件在室溫下冷卻。

重要提示：

· PSU，PEI和PPSU等非結晶體熱塑塑料在與極性有機溶劑（如乙醇）接觸時，有非常敏感的應力脆裂性。工作環境對無應力零件完全無害，但對應力大的零件會引起應力脆裂。不僅外加負荷會產生應力，機械加工過程中和型材生產過程中產生的內應力都會對應力脆裂現象產生很大作用。因此采用某種型式的熱處理使機加件進行應力釋放將會使應力脆裂的危險降至最低。在這些非晶體熱塑塑料機加工時不得使用油型的冷卻液，因為它們似乎增加環境應力脆裂。對于這些材料，最好的冷卻劑是純水或壓縮空氣。

· PAI有極易受各種化學破壞的缺點。蒸汽也將使該種材料性能迅速降低。當需要在高溫下工作又特別需要化學性能和抗水解性能時，PEEK可能是理想材料。為了提高PAI件的耐磨性能和化學性能，我們推薦對機加工件進行二次硬化。由于PAI有相當高的吸濕性，如零件在高溫下工作或加工精度要求較高時，在安裝前應乾燥處理，如果潮濕而零件又迅速在200℃以上的環境下工作，將導致熱沖擊變形。

· 在150℃以上（高于玻璃相變溫度），所有PEEK級的塑料機械性能迅速下降，而線性熱膨脹系數迅速增大。如在超過150℃的溫度工作中負荷較大時，可選擇PAI制造高度精密零件。