如何激光切割塑料？

我将一块塑料放入激光切割器中，然后按下开始按钮。结果可能会有所不同：您要么拥有干净的边缘和确切的尺寸的完美部分。或者，您突然从机器上散发出窒息的黄绿色烟雾，刺耳的气味会击中您的脸。这不仅像弄脏机器中珍贵的聚焦镜头一样简单。更糟，您可能会意外释放有毒气体。

这是现实激光切割塑料：选择正确的材料，以一半的精力获得两倍的结果。最好选择错误的材料，该材料将被取消，设备将被损坏，或者在最坏的情况下，它会危害安全性。

有很多类型的塑料，具有截然不同的成分，他们对激光的反应差异很大。有些塑料只是不合适的甚至不可能切割，但是也有许多常见的塑料是我们的“好助手”。掌握这一点，激光切割塑料可以成为我们手中非常方便的工具，帮助我们快速，准确地用精确的设计来制作各种零件。

无论是制作样品，制作徽标，切割包装还是制作复杂的产品零件，它都非常有用制造过程。因此，本指南的核心是帮助您避免陷阱，确定可以使用激光安全有效地切割哪些塑料，如何切割它们以及操作时必须牢记哪些安全点。让我们详细谈论它。

核心答案的摘要：

塑料类型	激光切割适用性	关键原因/预防措施
丙烯酸/PMMA	✅优秀	光滑的边缘如火焰抛光，可产生最佳效果。
腹肌	需要谨慎	将融化并产生不愉快的气味，平均边缘质量。
聚碳酸酯（PC）	🚫不建议	吸收红外激光，易于变色和点火，有效性差。
聚氯乙烯（PVC）	☠资绝对被禁止	释放高毒的氯气，腐蚀机，并构成健康危害。
Petg	需要谨慎	易于融化和粘附，需要精确的参数设置。
乙酰树脂（Delrin/POM）	✅很好	切割很干净，但是气味浓烈，需要良好的通风。
聚丙烯（PP）	🚫不建议	切割后，它将变成熔融的粘性物质。

本文将回答您的问题：

本指南将向您展示不同的塑料在激光下的表现如何，并突出显示哪些材料永远不应触及。错误的选择可能会导致设备损坏或安全危害。
我们将使用一个现实生活中的示例（比较丙烯酸原型和ABS功能部位），以清楚地显示材料选择如何影响结果。
最后，我们将为常见的操作问题提供实际答案，例如切割厚度和激光选择，以帮助您安全有效地应用激光切割技术。

为什么相信本指南？ JS的激光和材料科学实践

这里的每一种体验都来自我们JS公司的激光切割研讨会中的实际操作表。我们的核心业务之一是生产高精度激光切割零件。例如，当客户想从10mm厚的丙烯酸中切开透明且光滑的展示件时，或者当他们想切割一块PVC或厚的聚碳酸酯时，我们将直接告诉他们“这真的是不可能的”清楚地说明这些材料会释放有害气体，并建议更安全CNC加工解决方案。

哪种塑料最好用二氧化碳激光切割，如何调整参数，或者为什么纤维激光不适合切割某些塑料。这些知识不是从书籍中复制的，而是通过我们的机器和重复处理的机器获得的。

本指南是由我们积累的JS工程团队通过无数次调整功率，测试速度，检查频率并清理切割和燃烧材料碎片的时间。

“激光物理学的先驱者之一亚瑟·舒沃洛（Arthur Schawlow）说：要做激光工作，您必须学会与Light交谈。”

正是通过日常的“对话”，我们已经彻底了解了机器的性能，并真正了解了激光下不同塑料的性能和安全边缘。我们在这里分享的是我们实际上已经制定的操作规则，以确保安全和可靠性。”

激光切割塑料的科学：融化，汽化或燃烧？

激光切割塑料并不是简单的切割。本质上我们使用高能光的光束与材料准确“交谈”。了解这种对话的进行方式，无论是融化，蒸发还是不幸的是燃烧，绝对是选择正确的材料并变得良好的第一步激光切割零件。

CO₂激光：为什么它与塑料如此“兼容”？

在我们的JS研讨会中，Co₂激光是切割有机材料（例如丙烯酸）的绝对主要力。原因很简单：它发出的红外光（波长10.6μm）只是受大多数塑料（例如木材和丙烯酸）的分子结构所喜爱的，并且可以有效地吸收。能量很快被材料“食用”，温度立即飙升至蒸发点，材料直接变成气体并被辅助气体吹走，切口自然清洁且整洁。

融化和汽化：切口质量的流域

理想情况：

清洁蒸发（例如丙烯酸/PMMA）：丙烯酸可以吸收10.6μm激光，迅速到达蒸发点，直接形成气体以吹走。边缘的残留热量会稍微融化表面，使其看起来像是燃烧，半透明和光滑的，这是制作高质量显示零件的关键激光切割。

麻烦的情况：

过度熔化（例如ABS，PETG）：这种类型的材料更容易融化。因为在300°C和350°处的ABS的熔点太近。当激光照射时，它不会迅速变成气体，但是首先变成熔融材料。

结果是切口的边缘粗糙，覆盖着炉渣，甚至粘在自身上，这大大降低了零件的质量，因此很难清理。

绝对禁止的区域：含氯的塑料 - 激光切割的“毒药”

在JS，如果我遇到想要对含氯塑料的激光切割的客户，例如PVC和乙烯基，，，，我会毫不犹豫地拒绝。这不是夸张的，这确实是致命的：

剧毒气体：高温激光器会导致它们分解并释放氯化氢（HCL）气体。吸入此东西会导致呼吸道毁灭性的烧伤，后果非常严重。
机器杀手：HCL气体在空气中遇到水分时会立即变成盐酸！这种酸雾会疯狂地腐蚀机器中的所有金属零件，包括精密轨道，螺钉，尤其是昂贵的光透镜，这些镜头将在几分钟内报废。一个切割会破坏机器，我不是在开玩笑。

常见的塑料激光切割（CO₂）特征和风险：

塑料类型	Co₂激光的吸收率	主要切割机制	切口质量的典型表现	主要风险水平
丙烯酸（PMMA）	极高	铅：气化	光滑，透明，边缘融化抛光。	低（需要通风）。
腹肌	高的	铅：融化	易于融化的炉渣，粗糙的边缘，并且可能会重新固化。	培养基（烟雾高，可能是痕量的苯衍生物）。
Petg	高的	铅：融化	易于绘制，容易在边缘碳化。	中等（烟雾和灰尘高）。
PVC（含氯）	高的	分解/燃烧	严重的碳化和不规则边缘。	很高！（剧毒HCl气体，高度腐蚀性）。
聚碳酸酯（PC）厚板	上升	易于融化/碳化	易于黄色，破裂和积聚炉渣。	中至高（烟雾高，可能含有苯酚）。

来自ISO 11553的数据，ECHA风险评估报告

“了解材料融化，在塑料的激光切割过程中是否融化，蒸发或分解是否与零件质量，操作安全性和设备寿命直接相关。我强烈建议您在尝试之前彻底了解任何新材料的激光处理特性。安全和质量始终在速度之前出现。

激光切割塑料材料指南：交通信号灯规则

我已经进行了激光切割已有十多年了，并与许多塑料材料。今天，我将利用众所周知的“交通信号灯”原则以及我的实践经验，以解释切割常见塑料的关键点，尤其是在使用我们日常的涂料激光切割机时需要观察到的问题。安全首先，效果第二！

✅绿灯区域：置信度（建议的材料）

丙烯酸（PMMA）：激光切割的“黄金伴侣”。二氧化碳吸收率> 90％，并且可以整齐，干净地蒸发，并且切割边缘与玻璃RA≤3.2μm一样光滑，透明，几乎不需要次级处理。它是我们在线激光切割服务中标志，显示模型和精确零件的最受欢迎的材料。

乙酰树脂（POM / Delrin）：高切割精度和光滑和整洁的边缘适合耐磨性零件，例如齿轮，轴承和功能零件。注意：当加工和通风系统必须充分发挥作用时，气味很大！它需要配备≥500m³/h的空气量排气系统（甲醛排放0.5ppm）。

聚酯薄膜（宠物膜 /薄膜）：对于薄膜（通常<0.5mm），激光可以实现非常细的，非融化的边缘切割，通常用于制造模板，电子绝缘板等。

⚠️黄光区域：谨慎

ABS：可以切割，但效果不是理想的。切割时很容易融化而不是蒸发，并且边缘会粘稠和黄色，同时释放出明显的烟雾和微量苯乙烯单体的气味。除非它是一个粗糙的空白，而边缘没有任何要求，否则不建议使用它。通风必须与强烈通风结合使用！

PETG：切割具有挑战性。它的融化粘度很高，非常容易融化，绘制或碳化。合适的参数窗口特别狭窄，如果略有错误，它将严重融化。尽管它可以切除艰难的零件，但是如果您想剪切好，则必须反复调整参数以尝试和错误。在许多情况下，使用可能会更加担心CNC铣削。

PLA（3D打印的常见材料）：您可以尝试切割薄床单（<1mm）。但是，如果稍厚，那不是很好。熔点很低，并且易于与能量稍高的融化，从而导致边缘粗糙和起泡。不建议将其用于精密零件。

🚫红灯区：不要触摸它！危险的！

PVC（氯化聚合物≥56％）：这是一个绝对的限制区域！高温下的分解释放出剧毒氯化氢（HCL）气体（释放> 15ppm），这严重危害了人事健康，并将腐蚀您的激光机镜头和内部零件。当您看到PVC材料时，立即停止！无论客户的需求有多紧急，JS拒绝这种处理。

聚碳酸酯（PC）：用Co₂激光切割。太冒险了！它可以很好地吸收热量，并且可以轻松直接燃烧，从而导致剧烈的熔化，发黄并产生大量的碳烟和有毒烟雾。即使是薄的床单（<1mm），也只能绘制一条线，效果比用刀或加工用刀具差得多铣床。不要为自己造成麻烦。

玻璃纤维/碳纤维增强塑料：树脂会燃烧，加固纤维不仅可以连续切割，而且会产生很多刺激性和有害的灰尘，PM2.5浓度>1200μg/m³（比工业标准高40倍），严重污染机器和环境。

激光切割塑料，识别丙烯酸，乙酰胶片和聚酯薄膜是最安全的。应谨慎尝试ABS，PETG和PLA。远离PVC，聚碳酸酯和玻璃纤维/碳纤维复合材料！

“选择正确的材料是安全有效处理的关键。如果您不确定是否可以剪切手头的材料，请随时与JS Company联系。我们成熟的在线激光切割服务可以帮助您检查并提出解决方案！”

实际情况分析：快速原型与终端产品

无论理论有多好，都取决于它的实际完成方式。今天，我将与您分享一个真正的客户的智能家庭控制器壳项目，以了解我们如何在不同阶段选择材料和流程。

案例：智能家庭控制器壳的开发

项目背景：客户希望为新的智能家庭控制器制作外壳。该项目分为两个步骤：

快速视觉原型：迅速制作1：1模型。核心要求是准确呈现外观（尤其是透明的显示窗口和磨砂纹理），以进行设计确认。
小批处理功能原型：制作约10套壳，必须足够强大以模拟日常使用（例如按钮按下，意外下降），并为内部团队进行功能测试。

阶段1：视觉原型

核心客户需求：快速交付，可控成本，高度逼真的外观（透明窗户的清晰度，磨砂身体的质地）。

JS解决方案：激光切割丙烯酸（PMMA）。

为什么选择它？

好外观：透明的丙烯酸用作窗口，切割边缘干净明亮，没有次要抛光。磨砂黑丙烯酸被用作身体，质地看起来与最终产品概念几乎相同。
极端交付：丙烯酸是激光切割最有效的塑料之一。客户在早上确认图纸，我们可以在下午将原型运送给他。这对于快速设计至关重要。
费用友好（单件/小批次）：对于单件或非常小的批次视觉模型，激光切割的启动成本和单位成本远低于注入成型。激光切割的价格优势非常明显，尤其适合验证阶段。

阶段2：功能原型

核心客户需求：提供10组壳，具有足够的强度和韧性，以在实际环境中进行功能和耐用性测试。

客户的最初想法：可以使用激光切割ABS片来制作吗？

JS的专业分析和建议：

为什么不建议使用激光切割ABS？

我们向客户解释了：尽管在技术上是可行的，但激光切割ABS存在重大问题。

边缘质量差：激光切割ABS易于融化，边缘粘稠，碳化和埋入，表面粗糙，外观很差。
隐藏的内部伤害：高温切割过程将在材料内部产生压力，使零件变脆，并且实际强度远低于材料本身的理论价值。当您放下它时，它可能会在掉落后立即破裂，但这并不意味着ABS材料本身不好，而是该过程造成的“内部伤害”。这将扭曲测试结果。
强烈的气味和烟雾：需要强大的通风，并且处理环境也不友好。

JS建议的替代方案：

选项1：ABS纸的CNC处理。

优点：处理精度极高，可以完全保留ABS原材料的强度和韧性，并且性能是最接近最终的注入模制零件。
考虑：成本相对较高，尤其是对于小批次（10组），并且处理时间也更长。

选项2：FDM 3D打印ABS（最终采用的选项）。

优点：

在强度，成本和速度之间找到了最佳平衡。 FDM打印的ABS零件具有良好的韧性，可以更好地模拟注射模制零件的抗冲击力。成本低于CNC，速度更快。
最重要的是，如果一个小设计问题在测试期间发现（例如扣子太紧），可以立即修改设计文件，并立即重新打印，并且调整非常灵活。

考虑：表面具有分层线，不如CNC或注塑零件那么光滑，而是功能测试是完全可以接受的。

增值服务：我们还使用了激光切割高精度薄膜（聚酯薄膜）绝缘垫圈，以确保客户控制器内电路板的安全性。

结果：

客户首先使用超快速的丙烯酸激光原型锁定了外观设计。然后，我们成功完成了内部测试3D打印ABS功能原型，事先暴露和纠正几个小结构问题。整个过程都是无缝，高效且可靠的，可以为客户节省大量的反复试验时间和潜在成本。

关键启示：

不同材料和过程对零件性能的影响是真实的，尤其是在受外部力量的影响时。看看以下关键指标的性能差异 - 弯曲应力 （材料抵抗弯曲变形的能力）处理后：

材料	做工	弯曲应力（MPA）	合适的阶段	核心优势
丙烯酸（PMMA）	激光切割	70	视觉原型。	速度，成本，表面效应。
腹肌	激光切割	30	不建议。	高内部应力会导致强度显着降低。
腹肌	CNC加工	45	功能原型/小批次。	最高强度和高精度。
腹肌	FDM 3D打印	40	功能原型/小批次。	弹性，成本和速度平衡以及灵活性。
个人电脑	注射成型（目标）	95	最终质量生产。	高力量和韧性。

注意：表中的弯曲应力值是典型的范围。特定值受材料等级，过程参数，零件设计等的影响。关键是要查看趋势差异。

有不同的方法可以在不同的阶段制造产品。激光切割是“看起来不错”的强大工具（尤其是丙烯酸），快速速度和低成本。但是要制作耐用的功能零件，您必须权衡CNC处理和3D打印的强度，成本和灵活性。

不要让过程限制设计，也不要让材料拖动测试。在JS，我们不仅切割材料，但也知道如何根据项目阶段和目标选择最佳的材料处理组合。下一个项目，让我们谈谈您的需求吗？我们将帮助您计划最佳道路！

常见问题 - 回答您关于塑料切割的最后一个问题

激光可以切成塑料的厚度？

这主要取决于机器的力量以及您要切割的塑料类型。以最常见的丙烯酸为例。我们的130W激光机通常可以平稳地切下20至25毫米（约1英寸）的厚板。

但是，如果您要切割诸如ABS或Delrin之类的材料，那么可以切割的厚度将大大较小。应当指出的是，如果板太厚并且超过了机器的理想切割范围，则切割的斜角将更加明显，并且边缘可能不会光滑且笔直。

在实际工作中，当我们遇到特别厚的工件时，我们通常会准备不同的机器和方法，以根据其特定的厚度来处理它，以获得最佳效果。

如何确定未知塑料是否为PVC？

不要盲目猜测，自己测试！ - 使用贝尔斯坦测试（也称为铜线氯测试方法）：

请注意：请确保在通风的地方进行操作，并穿着防护装备（手套，护目镜）。
步骤：找到一条干净的铜线，用喷枪燃烧红色，然后在热量时贴上一点塑料样品（融化并粘贴）。然后将铜线用塑料放回火焰中，然后燃烧。
看看结果：如果火焰变绿色，则意味着塑料含有氯，这可能是PVC！切勿使用激光切割这种材料，因为氯在加热时会产生有害气体。原理很简单：氯会使火焰显得绿色。

纤维激光可以切割塑料吗？

通常不是，否则效果很差。

为什么？

纤维激光器的1.06微米波长主要被金属吸收，但大多数塑料几乎对其都是“透明”的。能量直接通过，塑料中没有太多的东西将其加热。
尽管有些塑料具有特殊的吸收剂，以允许纤维激光器标记它们，但如果您真的想切开并切割好，但您仍然必须依靠二氧化碳激光器。它的波长（10.6微米）对于塑料吸收而容易得多，并且能量利用率很高，这是切割塑料的更可靠的选择。

我在哪里可以找到我附近的塑料激光切割服务？

您可以搜索“塑料激光切割”以找到本地服务提供商，但是更快，更担心的方法是使用像我们这样的在线激光切割服务。您可以直接上传设计文件，选择材料厚度和类型，系统会立即为您提供清晰的激光降价。我们拥有不同力量的设备，有库存的常见塑料床单，准确性和速度可以保证，无论您身在何处，都可以根据需求进行自定义。

概括

激光切割塑料具有强大的功能，但是成功的应用与专业知识和安全意识密不可分。核心是：对不同塑料和激光器之间的相互作用的深入了解至关重要，安全始终是首要任务。权利材料选择直接确定切割效果，设备寿命和人员安全。

无需在材料选择中冒险。 JS团队为您提供专业支持：

专业材料咨询：我从事这个行业已经有很多年了，并且最了解哪种塑料适合激光切割。您告诉我们您的需求，我们根据我们的经验推荐最好的材料，以确保运营安全和削减质量。
一站式定制服务：如果需要的话定制激光切割制造业，请上传您的CAD文件，我们的系统将立即为您提供真正的报价。我们的工程团队还将免费审查您的设计，以确保最合适的过程和材料用于生产。
节省时间和精力：从物质建议，报价到生产，一切都可以在线上有效地完成。无论您身在何处，都可以轻松获得高质量的切割零件。

安全不是很小的，材料选择是关键。让我们的经验护送你，提交您的项目现在在线！

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