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由于金屬價(jià)格持續(xù)上漲，越來越多的產(chǎn)品設(shè)計(jì)師們正在尋找用塑料零件取代機(jī)加工金屬零件的方法，機(jī)械加工廠現(xiàn)在有更多機(jī)會(huì)對(duì)加工塑料的任務(wù)進(jìn)行投標(biāo)，并且他們發(fā)現(xiàn)這是有利可圖的。

對(duì)于大部分零件，所使用的設(shè)備實(shí)質(zhì)上是相同的，刀具和技術(shù)也是相同的。但是盡管有很多相似之處，切削塑料與切削金屬卻并不等同。切削一件塑料制品往往不同于切削另一件塑料制品，如果工廠操作員希望避免成本過高的問題，那么他們需要做足準(zhǔn)備工作。

“不應(yīng)輕易做出涉足塑料機(jī)加工的決定，” Delmar公司的董事長(zhǎng)Kevin Delk說，Delmar是一家位于明尼蘇達(dá)州Lakeville的塑料加工與制造公司（）。“你需要消除工藝中的未知因素。由于大部分塑料制品對(duì)于溫度和濕度的變化很敏感，所以使設(shè)備中保持低濕度和穩(wěn)定的溫度顯得很重要。你還需要的工人。大部分工作都是小批量生產(chǎn)，所以你需要那些既能從事準(zhǔn)備工作而且動(dòng)作敏捷的操作員。材料中的加工速度和進(jìn)給取決于材料，但實(shí)際上是取決于操作員。”

“材料往往不一樣，你必須對(duì)它進(jìn)行試驗(yàn)。我們?cè)趯W(xué)習(xí)如何正確工作時(shí)，曾經(jīng)把很多次品扔進(jìn)了當(dāng)?shù)氐睦鴪?chǎng)。如果你從來沒加工過某種特定塑料的話，那么在你給出任何報(bào)價(jià)之前必須拿一些這種材料來做做試驗(yàn)。”
由于原材料的尺寸問題，對(duì)塑料加工任務(wù)報(bào)價(jià)比對(duì)金屬加工任務(wù)報(bào)價(jià)更加困難。金屬往往以磅為單位來售賣，而塑料卻是以片為單位來賣，并且還有數(shù)種不同的薄片尺寸。一種尺寸薄片和另一種尺寸薄片的產(chǎn)量會(huì)截然不同，這取決于零件尺寸和布局。

每平方英尺的成本會(huì)截然不同——某種特定塑料的成本可能是8美元每平方英尺，或是800美元每平方英尺。而且僅僅因?yàn)橐?guī)定的厚度處于兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)厚度之間并不意味著對(duì)應(yīng)的成本也會(huì)處于兩種成本之間——非標(biāo)準(zhǔn)厚度會(huì)贏得非常大的價(jià)格優(yōu)勢(shì)。因此，確定原料成本的*方法就是從塑料供應(yīng)商那兒獲得可靠的報(bào)價(jià)。

位于Loves Park, Ill的Adapt Plastics公司（）的擁有者Larry Phippen贊成Delk所指出的困難：“我們從事加工和銷售大型塑料制品已經(jīng)超過30年了，” Phippen說，并且作為一門科學(xué)仍然像一門藝術(shù)一樣。大部分塑料都有較高的熱膨脹系數(shù)，如果你的車間沒有空調(diào)，那么夏天時(shí)塑料的切削方式和冬天時(shí)的切削方式就不一樣了。“我們獲得的大部分塑料都經(jīng)過退火或者雙重退火，但是有時(shí)情況還會(huì)有所變化。你必須觀察它并能夠了解它。數(shù)據(jù)表上通常有關(guān)于加工的信息，這是一個(gè)好的切入點(diǎn)，但是真正了解材料的方法是使用和試驗(yàn)。”

切削加工性指標(biāo)是數(shù)據(jù)表上塑料的Durometer硬度值。讀數(shù)越低，塑料越軟，越難加工，因?yàn)椴牧先菀妆煌瞥?，而無法利落地切削。非常軟的塑料可能必須被冷凍以便加工。

另一個(gè)重要因素是塑料是否包含玻璃或陶瓷纖維。這兩者都會(huì)造成刀具的嚴(yán)重?fù)p耗。盡管大部分塑料都可以輕易地用高速鋼制刀具加工，但是由于纖維強(qiáng)化塑料具有磨損系數(shù)，往往采用碳化鋼或者硬化鋼刀具加工。在任何情況下，刀具都必須鋒利。經(jīng)驗(yàn)豐富的操作員把加工塑料比作加工鋁，加工鋁時(shí)刀具的鋒利比刀刃堅(jiān)硬重要得多。

加工纖維強(qiáng)化塑料也比加工其他類型的塑料要困難得多，因?yàn)榧庸r(shí)纖維造成過多可能有害的粉塵。操作員們必須帶上安全面罩，而且過多的粉塵容易堵塞冷卻劑和風(fēng)管管口。纖維通常具有吸水性，常常吸收一些冷卻劑。這就需要較長(zhǎng)的干燥時(shí)間，甚至還需要加熱來清除纖維中的冷卻劑。

從冷卻劑或空氣中吸收水汽是很多塑料的共性。一些塑料只有表面吸收水汽，然后就穩(wěn)定下來，因此當(dāng)加工較厚的塑料時(shí)，加工后新的表面吸收水汽會(huì)膨脹起來。如果要求公差嚴(yán)密，那么零件必須進(jìn)行粗加工，待其穩(wěn)定后，再進(jìn)行精加工達(dá)到zui終的公差要求。

其他的塑料在被加工時(shí)會(huì)吸收水汽（通常從冷卻劑）并膨脹，當(dāng)他們變干時(shí)收縮。當(dāng)這些塑料制品必須保持緊公差嚴(yán)密時(shí)，應(yīng)該用空氣而非水或其他液體來冷卻。

“你不能產(chǎn)生太多摩擦，” Larry Phippen說，“因?yàn)槟菢訒?huì)聚積熱量，導(dǎo)致塑料被熔化并粘在刀具表面。我們發(fā)現(xiàn)，在低轉(zhuǎn)速時(shí)有大量熱量聚積，所以我們一般使轉(zhuǎn)軸以15，000 rpm到20，000 rpm的轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)。這樣的速度還有助于排屑，防止長(zhǎng)切屑形成和纏繞在刀具周圍。我們也試著盡可能快地穿過材料，這樣刀具就不會(huì)停留在那兒使材料變熱。”

“我們采用比加工鋼時(shí)更低的主軸轉(zhuǎn)速和更大的進(jìn)給速率，” Bogdan Falat說，他是位于Bensenville, Ill 的BEM模具公司（）的副董事長(zhǎng)。“在更高主軸轉(zhuǎn)速下，由于熱量更高塑料會(huì)熔化。如果我們進(jìn)給得太慢，鉆頭停留在那兒太久，會(huì)聚積太多熱量。如果我們進(jìn)給得太快，就會(huì)生成硬切屑，它們會(huì)熔化并粘在鉆頭或零件上。”

像BEM模具公司那樣既加工金屬又加工塑料的車間需要處理另外一個(gè)問題——金屬切屑對(duì)塑料零件的污染。加工金屬零件時(shí)產(chǎn)生金屬切屑看似無關(guān)緊要，但是容易污染和破壞塑料零件的加工。這意味著從加工金屬轉(zhuǎn)換到加工塑料時(shí)，操作員必須比從加工一種金屬轉(zhuǎn)換到加工另一種金屬時(shí)更*地清理他們的機(jī)床。輸運(yùn)區(qū)域和操縱區(qū)域以及設(shè)備也必須*清理。

從事塑料加工的確能夠提高車間利潤(rùn)，但是在塑料的*生產(chǎn)原料塊進(jìn)入卡盤之前，需要謹(jǐn)慎小心、深思熟慮。若未能這么做則會(huì)帶來很大的麻煩。