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行業案例
CASE
行業/分類：其他手板模型加工
加工方式: cnc加工 使用材料: 塑料
最小精度: 0.05mm 生產周期: 2~7天
產品尺寸: 9cm*9cm*3cm
后處理: 打磨
案例介紹
以下是關于 CNC 加工透明塑料手板外殼的詳細內容：
一、材料選擇
常用透明塑料材料
亞克力（PMMA）：
它具有高透明度，透光率可達 92% 左右，接近玻璃的透光性能。而且其機械性能良好，強度比較高，有一定的韌性，不易破碎。例如，在制作展示產品的透明外殼時，亞克力能很好地展示內部產品的細節。
加工性能較好，能夠通過 CNC 加工出復雜的形狀。不過，亞克力在加工過程中容易產生靜電，吸附灰塵，所以加工環境需要適當的防塵措施。
聚碳酸酯（PC）：
透光率也較高，大約為 89%。它的抗沖擊性能非常出色，是普通玻璃的 250 倍，亞克力的 30 倍左右。這使得它在制作需要承受一定外力的透明手板外殼時很有優勢，比如一些手持設備的外殼。
PC 材料在高溫下也能保持較好的性能，熱變形溫度較高。但它在加工過程中對刀具的磨損相對較大，需要選擇合適的刀具材料和切削參數。
材料特性對加工的影響
透明塑料的硬度一般低于金屬材料，在 CNC 加工時，切削力可以相對較小。但是，由于其容易產生劃痕和變形，所以裝夾方式和切削參數的選擇至關重要。例如，在裝夾時要避免過度擠壓材料，以免在表面留下痕跡。
二、CNC 加工工藝
編程設計
根據手板外殼的三維模型進行編程。編程軟件（如 Mastercam、UG 等）可以生成刀具路徑，精確控制刀具在透明塑料材料上的運動軌跡。在編程過程中，需要考慮加工余量、刀具半徑補償等因素。例如，對于有復雜曲面的手板外殼，要合理設置步距和切削深度，以保證曲面的精度和光潔度。
刀具選擇
刀具材料：
一般選用高速鋼（HSS）或硬質合金刀具。高速鋼刀具韌性好，適合加工一些形狀復雜的部位，但耐磨性相對較差。硬質合金刀具硬度高、耐磨性好，能夠在較高的切削速度下工作，提高加工效率，但它比較脆，在加工過程中要防止崩刃。
刀具類型：
對于平面加工，可以使用平底銑刀；對于曲面和輪廓加工，球頭銑刀是比較合適的選擇。刀具的直徑要根據加工部位的尺寸和精度要求來選擇，較小的刀具可以加工更精細的細節，但加工效率可能較低。例如，在加工手板外殼的按鍵孔等精細部位時，可能會用到直徑較小的刀具。
切削參數設置
切削速度：
透明塑料的切削速度一般比金屬材料高。以亞克力為例，切削速度可以設置在 100 – 500m/min 左右，具體數值要根據刀具材料、直徑和加工要求等因素調整。如果切削速度過低，會導致表面質量差，出現撕裂等現象；如果過高，可能會產生過多的熱量，使塑料熔化或變形。
進給量：
進給量要適中，過大的進給量會使切削力增大，導致材料變形和表面粗糙度增加。對于透明塑料，每齒進給量一般在 0.05 – 0.2mm/z 左右。
切削深度：
根據材料的厚度和加工余量來確定。在粗加工階段，切削深度可以適當大一些，以提高加工效率，但一般不超過材料厚度的 1/2。在精加工階段，切削深度要小，通常在 0.1 – 0.5mm 左右，以獲得良好的表面質量。
加工過程中的注意事項
由于透明塑料在加工過程中會產生熱量，需要進行有效的冷卻。一般采用壓縮空氣或冷卻液進行冷卻。壓縮空氣可以吹走切屑，同時帶走部分熱量；冷卻液不僅能冷卻，還能起到潤滑刀具的作用。不過，在使用冷卻液時，要注意其對透明塑料材料的影響，有些冷卻液可能會導致材料表面霧化或變色。
加工過程中要定期檢查刀具的磨損情況，及時更換磨損嚴重的刀具。刀具磨損會導致加工精度下降和表面質量變差。
三、后處理工藝
打磨拋光
打磨：
加工后的手板外殼表面可能會有刀痕和瑕疵，需要進行打磨。可以使用砂紙或砂帶進行打磨，從粗砂紙（如 120 目）開始，逐步使用細砂紙（如 600 目、1000 目等），將表面的刀痕磨平。在打磨過程中，要注意用力均勻，避免產生新的劃痕。
拋光：
拋光可以進一步提高表面的光潔度。可以使用拋光膏配合拋光輪進行拋光。對于透明塑料，化學拋光也是一種選擇，通過化學溶液（如丙酮等）來溶解表面的微小凸起，使表面更加光滑。但化學拋光要注意安全，因為化學溶液可能具有腐蝕性和揮發性。
表面清潔
打磨拋光后，要徹底清潔手板外殼表面。可以使用超聲波清洗機，配合適當的清洗劑，去除表面的灰塵、油污和拋光殘留物。清洗后，要用干凈的壓縮空氣吹干或自然晾干，以防止水漬殘留。
表面防護
有些透明塑料手板外殼需要進行表面防護，以防止刮傷和老化。可以采用貼膜的方式，在表面貼上透明的保護膜，如 PET 保護膜。這種保護膜具有良好的耐磨性和透明度，可以有效保護手板外殼的表面。另外，也可以通過噴涂透明的保護漆來提高表面的硬度和耐磨性。
