Créer un fiable Prototype de plat de cuisson électrique usiné CNC est une étape critique dans le cycle de développement de produits. Il comble le fossé entre les concepts de conception et la production de masse, aider les ingénieurs à tester le formulaire, fonction, et les performances. Cet article décompose l'ensemble du processus avec des comparaisons claires, des conseils étape par étape, et des outils pratiques pour assurer le succès.
1. Préparation préliminaire: La base du succès des prototypes
Avant de commencer l'usinage CNC, deux tâches principales :finalisation du dessin de conception et sélection des matériaux-doit être complété. Ces étapes déterminent directement la précision et la convivialité du prototype.
1.1 Exigences relatives aux dessins de conception
Les dessins de conception 3D précis ne sont pas négociables. Ils doivent détailler chaque composant pour éviter les erreurs d'usinage. Vous trouverez ci-dessous une liste de contrôle des éléments clés à inclure:
- Courbure des capots supérieur/inférieur (tolérance: ± 0,1 mm)
- Dimensions du plaque chauffante (longueur, largeur, épaisseur)
- Position et forme de la poignée (pour assurer un ajustement ergonomique)
- Emplacements des pièces fonctionnelles (Par exemple, boutons de température, voyants lumineux)
Pourquoi est-ce important? Un détail manquant (Par exemple, position du bouton non marquée) peut forcer la reprise, augmenter les coûts de 20 à 30 % et retarder les délais de 1 à 2 semaines.
1.2 Sélection des matériaux: Plastique vs. Métal
Le choix du bon matériau dépend de l’objectif de votre prototype (tests d'apparence vs. tests de performances). Le tableau ci-dessous compare les deux options les plus courantes:
| Type de matériau | Avantages clés | Mieux pour | Gamme de coûts (par kg) | Machinabilité |
| Plastique abs | Faible coût, Facile à machine, Bonne finition de surface | Vérification de l'apparence, tests de structure de base | \(2- )5 | Excellent (vitesse de coupe rapide) |
| Alliage en aluminium | Haute conductivité thermique, fort, résistant à la corrosion | Test de plaque chauffante, test de résistance | \(8- )15 | Bien (nécessite des paramètres ajustés) |
Exemple: Si vous devez tester la façon dont la chaleur se répartit dans le plat de cuisson, alliage en aluminium est idéal. Pour un prototype pour mettre en valeur le look du produit, Plastique abs est plus rentable.
2. Processus d'usinage CNC: De la configuration à la finition
La phase d'usinage CNC transforme les matières premières en composants prototypes. Il suit un flux de travail linéaire: configuration de la machine → serrage → usinage grossier → finition.
2.1 Configuration et programmation de la machine
D'abord, sélectionner le bon équipement CNC et le programmer avec précision.
- Sélection des machines:
- Petits prototypes (taille <30cm): Utilisez une petite fraiseuse CNC (Par exemple, HaasTM-1).
- Gros prototypes (size >50cm): Choisissez un grand centre d'usinage (Par exemple, Mazak VTC-800/30SR).
- Programmation du logiciel de FAO:
- Importez des dessins de conception 3D dans des logiciels comme SolidWorks CAM ou Mastercam.
- Définir les paramètres d'usinage (varie selon le matériau):
- Pour plastique ABS: Vitesse de coupe = 1 500 à 2 000 tr/min; Avance = 500–800 mm/min.
- Pour alliage d'aluminium: Vitesse de coupe = 800-1200 tr/min; Avance = 300–500 mm/min.
- Planification du chemin d'outils:
- Brouillage: Utilisez un gros outil (Par exemple, 10moulin à fin MM) pour éliminer 80 à 90 % de l'excédent de matière.
- Finition: Utilisez un petit outil (Par exemple, 3moulin à fin MM) Pour assurer la douceur de surface (Rampe <0.8µm).
2.2 Serrage, Usinage brutal, et finition
Une fois programmé, l'usinage commence. Voici sur quoi se concentrer à chaque étape:
| Étape | But | Actions clés | Problèmes courants à éviter |
| Serrage | Fixer le matériau à la table de la machine | – Utilisez une pince plate pour bloquer le plastique ABS.- Utiliser des têtes d'indexation pour le métal cylindrique. | Serrage lâche (provoque le mouvement de la pièce). |
| Usinage brutal | Façonner la pièce (forme initiale) | – Coupez à des vitesses d'avance élevées pour gagner du temps.- Surveiller les vibrations ou la force de coupe excessive. | Surchauffe (utiliser du liquide de refroidissement pour le métal). |
| Finition | Améliorer la précision et la qualité de la surface | – Utiliser de petites profondeurs de coupe (0.1-0,3 mm).- Focus sur l'apparence des surfaces (Par exemple, capot supérieur). | Rayures (utiliser des outils tranchants). |
3. Post-traitement: Perfectionner le prototype
Après l'usinage, le post-traitement supprime les défauts et améliore l'apparence et les performances du prototype.
3.1 Élimination des bavures
Bavures (bords tranchants) sont fréquents après l'usinage. Utilisez ces outils en fonction de la taille des bavures:
- Petites bavures (bord <0.5MM): Papier de verre (400–600 grain) pour un ponçage en douceur.
- Grosses bavures (edge >1mm): Déposer (plat ou rond) d'abord, puis poncer avec du papier de verre grain 200-400.
Étude de cas: Après usinage d'une poignée de plat de cuisson électrique, des bavures sur les bords pourraient rayer les utilisateurs. Leur retrait prend 5 à 10 minutes et garantit la sécurité.
3.2 Options de traitement de surface
Choisissez un traitement en fonction des objectifs du matériau et du prototype:
- Pulvérisation d'huile (pour plastique ABS):
- Utilisez de la peinture mate ou brillante (Par exemple, Peinture industrielle AkzoNobel).
- Appliquer dans une pièce sans poussière pour éviter les particules dans le revêtement.
- Estampage chaud (pour les logos/instructions):
- Tamponnez les noms de marques ou “MARCHE/ARRÊT” étiquettes sur la surface.
- Avantages: Résistance à l'usure élevée (dure 1000+ Tests de frottement).
- Électroplaste (pour alliage d'aluminium):
- Plate with nickel or chrome to boost corrosion resistance.
- Cas d'utilisation: Electroplated heating plates resist oxidation for 2+ années.
4. Assemblage et inspection: Assurer la qualité du prototype
The final steps—assemblée et inspection—confirm the prototype meets design standards.
4.1 Processus d'assemblage
Assembler des composants (capot supérieur, plaque chauffante, poignée) in this order:
- Attach the heating plate to the lower cover (utiliser des vis M3).
- Install the hinge between upper and lower covers (test for smooth rotation).
- Fix the handle to the upper cover (ensure it can support 5kg weight).
Conseil: Use a torque wrench to tighten screws (torque = 1.5–2.0 N·m) to avoid damage.
4.2 Liste de contrôle d'inspection
Testez le prototype dans trois domaines clés:
| Inspection Type | Outils utilisés | Critères de passage |
| Apparence | Chèque visuel, brillancemètre | – Uniform paint color (no spots).- Clear hot-stamped logos. |
| Fonction | Multimètre (pour essais de chauffage) | – Le bouton de température tourne doucement.- La plaque chauffante simule une température de 50 à 250°C (si fonctionnel). |
| Précision dimensionnelle | Étriers, micromètres | – Taille de la plaque chauffante: ±0,05 mm.- Épaisseur du revêtement: ± 0,1 mm. |
Perspective de la technologie Yigu
À la technologie Yigu, nous croyons Usinage CNC de prototypes de moules à pâtisserie électriques sont plus que juste “modèles de test”—ils sont un moyen de réduire les risques avant la production de masse. Notre équipe priorise deux choses: correspondance des matériaux (Par exemple, utilisant un alliage d'aluminium de qualité alimentaire pour les plaques chauffantes) et usinage de précision (tolérance <0.03MM). Nous avons constaté qu'investir dans des prototypes de haute qualité réduit de 15 à 20 % les problèmes de post-production.. Pour les clients, cela signifie une mise sur le marché plus rapide et des coûts réduits. Que vous ayez besoin d'un prototype d'apparence ou fonctionnel, nous adaptons le processus à vos objectifs – pas de raccourcis, Résultats juste fiables.
FAQ
- Q: Combien de temps faut-il pour réaliser un prototype de plat de cuisson électrique par usinage CNC?
UN: Généralement 5 à 7 jours. Cela comprend 1 journée de préparation, 2–3 jours pour l’usinage, 1 jour pour le post-traitement, et 1 jour de montage/inspection.
- Q: Puis-je utiliser d'autres matériaux que le plastique ABS et l'alliage d'aluminium?
UN: Oui. Par exemple, Plastique PC (résistant à la chaleur) est utilisé pour les prototypes à haute température, et acier inoxydable (plus fort) est destiné aux pièces nécessitant une durabilité supplémentaire. Cependant, ces matériaux coûtent 30 à 50 % plus cher que l'ABS ou l'aluminium.
- Q: Que se passe-t-il si le prototype échoue au test de précision dimensionnelle?
UN: D'abord, vérifier le programme CAM et le serrage. Si le problème concerne les paramètres d'usinage, ajuster la vitesse de coupe/avance et réusiner la pièce. La plupart des retouches prennent 1 à 2 jours et ajoutent 10 à 15 % au coût (évitable avec une configuration minutieuse).