聚碳酸酯/PC CNC 加工：基本概述

聚碳酸酯，也称为 PC，是一种无定形热塑性塑料，在熔化前往往会软化。其卓越的特性，如透明度、抗冲击性、韧性和重量较轻，使其成为玻璃的理想替代品。聚碳酸酯比丙烯酸能承受更高的温度。因此，聚碳酸酯可以轻松加工以生产多种定制零件，尤其是使用数控铣削技术。

本指南将为您提供聚碳酸酯的概述：其主要特性、典型应用、加工聚碳酸酯的建议以及适用于加工聚碳酸酯零件的合适表面光洁度。

聚碳酸酯/PC概述

在第一部分中，我们将讨论什么是聚碳酸酯、它的特性以及它的不同类型和等级。

什么是聚碳酸酯？

聚碳酸酯（PC）是一种热塑性塑料，具有优异的 光学透明度、高韧性和冲击强度以及优异的抗蠕变性。它采用符合 FDA 标准的牌号和各种化合物，可提高其承载和抗磨损的能力。

由于其无定形成分、相对较低的结晶度和光学透明度，PC 塑料对可见光表现出极大的透明度，在透光性方面优于许多玻璃变体。因此，聚碳酸酯经常被用作玻璃的替代品，用于汽车照明系统、防碎窗户、航空航天工业（例如军用战斗机、实验室镜头、电路等）。PC 塑料不仅具有令人难以置信的弹性，即使在极端温度下也具有良好的冲击强度，而且它还具有高度可加工性、易于成型和热成型，可轻松实现精确的公差。

聚碳酸酯的特性

凭借其卓越的性能，聚碳酸酯热塑性塑料是多种工业和商业应用的普遍首选。更重要的是，执行这些质量是为了确定 PC 的适当牌号和可加工性，以及适当的加工顺序，从而有助于提高制造过程的效率。

1. 光学清晰度：聚碳酸酯具有优异的光学性能，因为它 无定形结构。透明 PC 通常用作折射率为 1.548 的玻璃的替代品。它在着色时仍然保持透明度。
2. 高强度和硬度：聚碳酸酯以其出色的冲击强度和韧性而闻名，这使其能够有效承受外部冲击、开裂和断裂。它可以在-20°C至140°C的温度范围内保持恒定的韧性。因此，聚碳酸酯非常适合需要卓越可靠性和耐用性的机加工零件。
3. 高机械加工性：聚碳酸酯由于其耐热性和耐用性而易于加工。
4. 透过率：典型的聚碳酸酯材料可以有效传输大约 90% 的光。如此高的透射率使 PC 部件非常适合广泛的应用，包括医疗级部件、原型和装饰用品。
5. 轻的：与其他类型的热塑性塑料或玻璃材料相比，聚碳酸酯的重量特别轻。
6. 中等热稳定性：在极端温度下，聚碳酸酯通常可在高达 135°C 的温度下保持稳定。在应用需要更大热阻的情况下，可以通过合并来增加该水平 阻燃剂 进入电脑。这种方式有效提高了热稳定性，同时又不影响材料的化学性能。
7. 尺寸稳定性：聚碳酸酯具有高尺寸稳定性和抗收缩性，收缩率低至0.6%-0.9%。
8. FDA 合规性：聚碳酸酯符合 FDA 标准，因此它是医疗和食品行业制造产品的首选材料。
9. 耐紫外线辐射：某些聚碳酸酯牌号专门设计用于阻挡 100% 阳光，从而产生卓越的效果 耐紫外线。这使得 PC 成为医疗或包装产品的理想选择。
10. 耐化学性：增强聚碳酸酯牌号具有优异的耐油、蜡、脂肪烃、油脂和稀酸性能。耐化学性的能力使得 CNC 加工 PC 零件 非常适合需要接触化学品的行业。
11. 兼容性：聚碳酸酯部件可以接受抗静电层、硬涂层和防眩层等涂层。 PC 塑料还具有防紫外线和防雾涂层。

值得一提的是，使用PC作为CNC加工材料存在一些局限性。其中一些缺点包括：

1. 其易受凹痕影响且成本较高。
2. 长时间受到紫外线照射容易变黄。
3. 由于 PC 对划痕和应力开裂很敏感，因此可能需要进行二次精加工操作，这通常具有挑战性，因为只有蒸汽抛光和涂层等某些技术被证明对 PC 零件有效。
4. PC 零件在较厚的部分容易下沉或出现空洞。为了避免这种情况，建议将较厚的部分分解成较薄、较小的部件，以便稍后组装。此外，考虑到原材料费用和加工时间，使用较小的部件可能比使用单个 PC 块加工厚部件更节省成本。

聚碳酸酯的牌号

• 玻璃填充聚碳酸酯：该等级的聚碳酸酯非常适合工业级组件。它在工业应用中经常用作金属的替代品，含有 10-40% 玻璃纤维，可增强标准聚碳酸酯的强度。由于其高韧性和抗冲击性，它经常被用作金属和工程塑料的替代品。
• 通用聚碳酸酯：该等级的透明度可与玻璃相媲美，并且具有令人印象深刻的高韧性。由于其表面抛光，该等级通常用于美观目的。此外，当暴露于紫外线辐射时，它表现出显着的抗老化性。
• 机械级聚碳酸酯：该牌号具有良好的尺寸稳定性、冲击强度、高弹性模量和出色的电气性能。这种材料的机加工零件非常适合需要大量制造工作的应用。
• 凝灰岩^® 聚碳酸酯：这是一种极其坚固的聚碳酸酯塑料变体。 TUFFAK® 的强度是玻璃的两倍，但重量却只有玻璃的一半。它很容易适用于热成型和 数控加工，并且它与溶剂、油漆和粘合剂具有出色的相容性，以及高尺寸稳定性。该塑料等级根据与各种工业应用的兼容性进一步分类。
• AMGARDTM 聚碳酸酯：这是一种特殊的聚碳酸酯等级，在材料中加入了银离子，可防止微生物在其表面生长。该牌号非常适合生产防护罩、医疗设备和装置，以及其他需要表面无细菌、霉菌等的类似应用。

什么是聚碳酸酯加工及其工作原理？

聚碳酸酯加工是一种减材加工工艺，涉及从 PC 块上去除多余的材料，以形成所需的形状和光洁度。最常用的方法之一是 CNC 加工工艺。

该过程首先通过使用合适的机械加工工艺或多种工艺将聚碳酸酯块切割成形状，例如 数控铣削、数控车削，数控铣削，或 激光切割。具体工艺或这些工艺的组合的选择取决于制造要求。将聚碳酸酯切割成一定尺寸后 表面处理 需要达到所需的外观效果。

为什么使用聚碳酸酯进行 CNC 加工？

与其他塑料材料相比，聚碳酸酯材料具有多种竞争特性。

1. 它表现出高 承载能力和优越的耐磨性，使其能够承受极端温度。此外，它具有高度可加工性，特别是在用于数控加工操作时。
2. 聚碳酸酯以其 优异的透明度，因此它非常适合生产透明组件，例如眼镜、窗户和灯罩。
3. 聚碳酸酯是电气绝缘应用中流行的材料，因为它 生物惰性.
4. 以其 成本相对较低聚碳酸酯是一种经济实惠的材料，适用于整个制造业的各种应用。

CNC 加工 PC 的技巧

数控铣削聚碳酸酯是一个相对简单的过程。铣削技术比锯切具有优势，因为它可以实现更好的边缘光洁度和更精确地加工复杂形状。有一些注意事项和技巧可以提高 CNC 铣削聚碳酸酯工艺的效率。

1. 使用边缘锋利的刀具

为确保聚碳酸酯铣削过程顺利进行，建议确认 铣床 具有锋利的刀具和有效的排屑机构。此外，如果铣床配备了连接器，建议使用真空吸尘器。

2、选择合适直径的刀具

为了在铣削时获得最佳效果，请选择单刃硬质合金（高速钢）铣刀并确保选择合适的铣刀直径。当加工厚度为 5 毫米及以下的板材时，建议使用直径 4 毫米的刀具。对于厚度在 5-10 毫米之间的面板，选择直径最大为 6 毫米的刀具。对于厚度超过 10 毫米的板材，铣刀直径在 8-10 毫米之间最适合铣削。

3. 将面板放置牢固

铣削时，确保为面板和铣刀提供支撑。这可以通过将面板放置在坚固的表面上以避免机器振动来实现。建议使用允许切割机运行的表面，例如木板。此外，有效支撑面板顶部，使其牢固地压在表面上。这可以通过使用板条和夹具或利用沿铣削线提供支撑的夹具来完成。

4. 设置适当的进给率和速度

为了实现最佳加工，首先要利用可实现精度的最大转速和进给率。然后逐渐减少 进给率和速度 以达到最佳的加工效果。所需的切入速率可能会根据所使用的工具类型而有所不同，通常范围为 20 至 120 IPM。

5.使用冷却液

在数控加工过程中，使用冷却润滑剂有助于消除切屑和散热。使用聚碳酸酯材料时有两种特定的冷却剂可用。

第一种是高压气流，这是一种简单而基本的方法，能够有效地去除切屑和热量。第二种方法涉及使用纯水，与气流方法相比，该方法能够提供更优越的性能，并且非常适合加工深槽。

6. 多步研磨

当加工较厚的板材时，通常需要分多个步骤进行铣削以获得干净的边缘光洁度。一次铣削厚度可达 5 毫米的薄板即可完成。然而，为了获得更干净的铣削边缘，沿刀具旋转的相反方向进行铣削非常重要。建议分两步铣削厚度达 10 毫米的面板，分四步铣削较厚的面板部分。在第四步中，以稍慢的速度运行刀具，以改善边缘光洁度。

机加工聚碳酸酯的表面处理

聚碳酸酯加工后容易形成划痕。去除聚碳酸酯表面的划痕可以通过抛光、蒸汽抛光和手工抛光三种抛光工艺来有效实现。

抛光

抛光是一种利用快速旋转的棉抛光轮的动力来抛光表面的机械方法。它具有很高的效率，特别是在抛光具有简单外表面的大型零件时。然而，一个缺点是，与蒸汽抛光相比，抛光工艺实现的抛光效果稍微不太清晰。

蒸气抛光

通过覆盖零件的外表面和内表面，蒸汽抛光使整个表面均匀抛光。该方法设计用于抛光具有复杂特征的聚碳酸酯部件。

手工抛光

这是一种传统的抛光方法，很大程度上取决于工人的经验，并且几乎不涉及任何设备和工具。

砂纸通常是此方法中使用的主要工具。最初，使用粗糙的大粒度砂纸来抛光表面，最后使用较小粒度的砂纸。虽然与上述其他两种方式相比，这种方法通常需要更多的劳动力成本，但相对更容易获得聚碳酸酯部件更高的光泽表面。

聚碳酸酯机加工零件的应用

聚碳酸酯加工零件广泛应用于电子、汽车、安全设备、医疗设备和汽车应用中。有一些共同的部分：

常见问题

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