了解塑膠 CNC 加工

提到 CNC 加工，大多數人首先想到的是金屬——鋁、鋼、鈦。但塑膠 CNC 加工已悄然滲透到許多行業。為什麼？因為塑膠具有輕量、多功能且具成本效益的特性，使其成為在預算內追求最佳性能的理想選擇。

塑膠 CNC 加工現在與金屬 CNC 加工一樣普遍。在 JLCCNC，我們不僅處理金屬，還根據您的設計需求提供塑膠零件的 CNC 加工服務。我們能精密加工塑膠，每個零件起價僅 1 美元。還在權衡選擇嗎？我們的「CNC 加工 vs. 射出成型」對比或許能幫您決定塑膠零件的最佳生產路徑。

塑膠可以進行加工嗎？

是的，塑膠可以像金屬一樣使用 CNC 進行加工，但方法有所不同。塑膠的熔點較低、切屑行為不同且熱膨脹率較高，這意味著必須仔細調整加工策略。

與金屬 CNC 加工有何不同？

• 塑膠較軟，在刀具壓力下可能會發生偏移，因此固定裝置和刀具路徑需要將應力降至最低。

• 切削速度通常高於金屬，但過熱會導致熔化，因此冷卻液和刀具銳利度至關重要。

塑膠 CNC 加工可達到的公差：

• 使用適當的刀具，標準公差為 ±0.005 英吋 (0.127 mm)。

• 對於高精度工程塑膠，公差可收緊至 ±0.001 英吋 (0.025 mm)。

在 CNC 加工中使用塑膠的優點：

• 相較於金屬，成本較低。

• 高速切削下具有優異的可加工性。

• 耐腐蝕，塑膠不會生鏽或氧化。

• 設計靈活性高，塑膠提供透明、填充或高性能等多種變體。

• 透過選擇正確的塑膠 CNC 切削策略，製造商可以發揮金屬無法提供的性能優勢。

選擇合適的加工塑膠

並非所有塑膠都生而平等，尤其是在 CNC 加工方面。在 JLCCNC，我們定期加工各式各樣的塑膠，每一種都是根據其強度、韌性和性能的獨特平衡點而選出的。合適的材料取決於零件的最終用途：它是否需要抗衝擊、保持嚴格公差或耐化學腐蝕？若想深入了解每種塑膠的優缺點，請參閱我們關於「常用 CNC 加工塑膠材料」的文章。

以下我們將細分最常加工的塑膠，並提供實際應用範例，幫助您更好地理解。

JLCCNC 常用 CNC 加工

快速材料指南

• 需要韌性？選 ABS。

• 運動零件？選尼龍或 POM。

• 需要透明度？選 PC 或壓克力。

• 耐化學性？PTFE 是首選。

• 耐熱 + 絕緣？FR4 或電木能勝任。

我們在設計階段早期就協助客戶選擇正確的塑膠，為後續節省時間、金錢與麻煩。立即獲取免費報價！

塑膠 CNC 切削的刀具與技術

加工塑膠不同於切割鋁或鋼。錯誤的刀具或設定會迅速導致邊緣熔化、產生過多毛刺或尺寸變形。關鍵考量因素包括：

刀具材料：碳化物 vs 高速鋼 (HSS)

• 塑膠加工通常偏好碳化物 (Carbide) 刀具，因為它們能更長時間保持銳利、耐磨並提供更乾淨的邊緣。

• 高速鋼刀具可用於較軟的塑膠，但磨損較快，且有造成表面粗糙的風險。對於生產工作，碳化物更具效益。

排屑槽幾何形狀 (Flute Geometry)

• 單刃或雙刃刀具是加工塑膠的理想選擇，因為它們容許較大的排屑空間並減少熱量積聚。

• 高螺旋銑刀可改善軟質塑膠的表面品質，但可能會增加靜電黏附。

• O 型排屑槽端銑刀 (O-flute end mills) 是加工壓克力 (PMMA) 的首選，無需二次拋光即可達到亮面邊緣。

冷卻方法

• 吹氣 (Air blast) 通常是塑膠的最佳選擇，能清除切屑並降溫。

• 噴霧冷卻 (Mist cooling) 可能有用，但必須謹慎使用，以避免某些塑膠產生化學應力。

• 對於 POM 或 PTFE 等穩定塑膠，只要進給與速度調校正確，可以進行乾式加工。

避免常見的塑膠問題

• 熔化：保持足夠高的進給率並使用銳利刀具，以「切削」而非「摩擦」。

• 毛刺：使用銳利銑刀與正確的斜角來極小化毛刺；可能需要二次去毛刺處理。

• 靜電積聚：特別是在壓克力和聚碳酸酯中，使用離子空氣或防靜電噴霧會有幫助。

我們針對每種塑膠類型調優刀具選擇與加工策略，確保零件尺寸精確且無毛刺。您也應該這樣做！

CNC 加工塑膠應用於何處？

醫療器材

• 輕質且具生物相容性的塑膠（如尼龍和聚碳酸酯）對客製化義肢與矯正器大有裨益。

• 實驗室設備（如流體處理零件或透明外殼）通常使用壓克力，因其透明度與耐化學性。

消費性產品

• ABS 和 PC 常見於機殼、外殼和原型中。它們允許快速迭代，且成本低於鋁或鋼。

• 由聚碳酸酯或壓克力製成的透明原型在設計驗證中特別受歡迎。

汽車與航太

• 輕質耐用的塑膠（如 POM 和尼龍）用於齒輪、襯套與內裝組件。

• 在航太領域，減重至關重要，高性能塑膠在可能的情況下會取代金屬。

電子與電機

• 絕緣材料（如 FR4 玻璃纖維環氧樹脂和電木）用於電路板、開關外殼與絕緣墊片。

• CNC 加工塑膠為高可靠性電子應用提供了精確的配合與表面處理。

最後

塑膠 CNC 加工不僅是金屬的廉價替代方案，它同樣充滿無限可能。但關鍵在於：成果不僅僅是按下 CNC 機器上的「啟動」鍵。它取決於選擇正確的塑膠、搭配正確的切削刀具，並精確調整進給與速度，如此您得到的是乾淨的邊緣，而非熔化成一團的廢料。做得好，您就能解鎖輕量、精密且具備量產水準的零件，在許多場合足以與金屬匹敵。

在 JLCCNC，我們每天都在實踐這種平衡，協助工程師、新創公司和製造商將塑膠轉化為金屬的強勁對手。準備好看看塑膠能走多遠了嗎？歡迎與我們聯絡。

塑膠 CNC 加工常見問題

Q1: 什麼是 CNC 塑膠加工？

CNC 塑膠加工是利用電腦控制的機器，將塑膠原料切削、成型或鑽孔成精密零件的過程。它被廣泛應用是因為塑膠輕便、多用途，且通常比金屬更容易（也更便宜）加工。

Q2: 哪種塑膠最適合 CNC 加工？

這取決於應用。Delrin (POM) 非常適合耐用、低摩擦的零件。ABS 是原型和消費產品的常用選擇。壓克力最適合需要透明度的地方，而 PEEK 則因其耐熱和耐化學性在航太與醫療領域大放異彩。

Q3: 什麼是 CNC 壓克力加工？

CNC 壓克力加工是指利用 CNC 機器對壓克力板或塊進行銑削、鑽孔或切割。目標是建立透明、精確的零件（如展示盒、鏡片或電子外殼），且不產生裂紋或霧化邊緣。正確的刀具銳利度與冷卻是保持表面晶瑩剔透的關鍵。

Q4: 所有塑膠都可以進行 CNC 加工嗎？

大多數都可以，但效果不一。較軟的塑膠（如聚乙烯）可能會變形或產生毛刺，而較韌的塑膠（如尼龍或 PEEK）則需要更銳利的刀具和仔細的進給設定。關鍵在於為每種塑膠選擇正確的切削策略。

Q5: CNC 塑膠加工優於 3D 列印嗎？

對於單件生產和原型，3D 列印很快。但如果您需要嚴格的公差、光學透明度或具量產水準的耐用性，CNC 加工塑膠通常更勝一籌。加工也比列印支援更廣泛的工業級塑膠。

Q6: CNC 塑膠加工的精度如何？

配合正確的刀具與固定裝置，即便是在棘手的塑膠上，也能達到 ±0.05 mm 或更高的公差。這就是為什麼它被信賴於醫療、航太和電子應用的原因。