A well-executed CNC machining electric baking pan prototype model is a cornerstone of product development—it validates design aesthetics, tests heating performance, and ensures structural reliability before mass production. This article systematically breaks down the entire creation process, from preliminary design to final functional testing, utilizzando confronti chiari, linee guida passo passo, e soluzioni pratiche per affrontare le sfide comuni, helping you build a prototype that balances precision, funzionalità, and market readiness.
1. Preparazione preliminare: Posare le basi per il successo del prototipo
Preliminary preparation directly determines the prototype’s accuracy and usability. Si concentra su due compiti fondamentali: 3D Modellazione & detail design E Selezione del materiale, both tailored to the unique needs of electric baking pans (PER ESEMPIO., Resistenza al calore, even heat distribution, user safety).
1.1 3D Modellazione & Key Detail Design
Usa il software CAD professionale (PER ESEMPIO., Solidworks, E, Rinoceronte) to create a comprehensive 3D model of the electric baking pan. The model must cover all components and prioritize critical details to avoid machining errors:
- Ripartizione dei componenti: Split the baking pan into independent parts like the upper cover, baking tray body, piastra riscaldante, thermostat mount, maniglia, E base per facilitare la lavorazione e l'assemblaggio.
- Key Design Focus Areas:
- Baking Tray Shape: Definire le dimensioni (PER ESEMPIO., girare: φ28–32cm; piazza: 25×25cm) and thickness distribution (1.5–2mm for uniform heating) con una tolleranza di ±0,05 mm.
- Heating Element Layout: Mark positions for heating pipes/plates (even spacing to ensure ±5°C temperature variation) and reserve grooves for wire routing.
- Assembly Interfaces: Design fitting structures (PER ESEMPIO., buckles for upper cover-base connection, screw holes for handle mounting) with clear tolerance requirements (± 0,1 mm).
- Caratteristiche della superficie: Add anti-slip patterns (profondità: 0.3–0,5 mm) on handles, brand logo embossments (altezza: 0.8–1mm), and button grooves (to fit control knobs).
Perché concentrarsi su questi dettagli? A poorly designed heating element layout can cause 30% uneven heating, while imprecise assembly interfaces may lead to loose upper covers—requiring rework that adds 2–3 days to the timeline.
1.2 Selezione del materiale: Abbina i materiali alle funzioni dei componenti
Different components of the electric baking pan need materials with specific properties (PER ESEMPIO., heat conductivity for heating plates, insulation for handles). La tabella seguente mette a confronto i materiali più adatti:
| Tipo di materiale | Vantaggi chiave | Componenti ideali | Gamma di costi (al kg) | Machinabilità |
| Acciaio inossidabile (304/316) | Resistenza ad alta temperatura (fino a 800 ° C.), resistente alla corrosione | Baking tray body, piastra riscaldante | \(15- )22 | Moderare (necessita di refrigerante per evitare che si attacchi) |
| Lega di alluminio (6061) | Eccellente conduttività termica (167 W/m · k), leggero | Dissipatori di calore, rivestimento decorativo | \(6- )10 | Eccellente (taglio rapido, Usura bassa degli utensili) |
| Plastica addominali | Elevata forza di impatto, facile da modellare | Upper cover, maniglia, base housing | \(3- )6 | Bene (low cutting resistance, Nessun burr) |
| PC (Policarbonato) | Trasparente, resistente al calore (fino a 135 ° C.) | Visualizzazione delle finestre (for monitoring food) | \(8- )12 | Moderare (richiede un taglio ad alta velocità per evitare fessurazioni) |
| Gomma silicone | Resistente al calore, impermeabile | Anelli di tenuta (between upper cover and tray) | \(9- )13 | N / A (modellato, non lavorato a CNC) |
Esempio: The heating plate, needing efficient heat transfer, usi lega di alluminio. The baking tray body, requiring corrosion resistance for food contact, è fatto di 304 acciaio inossidabile.
2. Processo di lavorazione CNC: Trasforma il design in componenti fisici
La fase di lavorazione CNC segue un flusso di lavoro lineare:programmazione & toolpath planning → workpiece clamping → roughing & finitura—with special attention to electric baking pan-specific structures (PER ESEMPIO., curved tray surfaces, heating element grooves).
2.1 Programmazione & Pianificazione del percorso utensile
Importa il modello 3D nel software CAM (PER ESEMPIO., Mastercam, PowerMill) per generare percorsi utensile e codice G. I passaggi chiave includono:
- Impostazione dei parametri di taglio (per materiale):
- Acciaio inossidabile: Velocità = 800–2000 giri/min; Avanzamento = 0,05–0,1 mm/dente; Profondità di taglio = 0,3–1 mm (Usa gli strumenti in carburo).
- Lega di alluminio: Velocità = 3000–6000 giri/min; Avanzamento = 0,1–0,2 mm/dente; Profondità di taglio = 1–2 mm (utilizzare utensili in acciaio ad alta velocità).
- Plastica (ABS/PC): Velocità = 1500–3000 giri/min; Avanzamento = 0,08–0,15 mm/dente; Profondità di taglio = 0,5–1 mm (use coolant for PC to prevent softening).
- Selezione degli strumenti:
- Ruvido: Utilizzare frese a candela/frese a spianare con diametro di 8–16 mm per rimuovere l'80–90% del materiale in eccesso.
- Finitura: Utilizzare frese a testa sferica da 2–6 mm di diametro (for curved tray surfaces) o frese per alesatura fine (for thermostat mount holes).
- Strutture speciali: Utilizzo five-axis machining for complex curved trays (evita l'interferenza dell'utensile) E Elettroerosione (Lavorazione a scarica elettrica) for heating element grooves (ensures positional accuracy ±0.03mm).
2.2 Splegamento del pezzo & Esecuzione di lavorazione
Proper clamping prevents deformation and ensures precision. The table below outlines clamping methods for different components:
| Tipo di componente | Materiale | Clamping Method | Key Precautions |
| Baking Tray Body | Acciaio inossidabile | Flat pliers + support blocks | Add anti-slip pads to avoid surface scratches; ensure flatness during clamping |
| Heating Plate | Lega di alluminio | Vacuum adsorption platform | Even pressure distribution to prevent thin-wall deformation |
| Upper Cover | Plastica addominali | Custom soft claws | Reduce clamping force (≤50N) per evitare crack |
| Handle | Plastica addominali | Indexing head | Align with pre-marked hole positions for accurate drilling |
Machining Execution Tips:
- For curved baking trays: Utilizzo spiral layered milling (0.5mm per layer) to ensure smooth surfaces (Ra <0.8µm).
- For heating element grooves: After CNC milling, polish the bottom plane to Ra <0.4µm (reduces thermal conduction resistance).
- Per parti di plastica: Utilizzo ad alta velocità, low-feed cutting (PER ESEMPIO., Addominali: 2500 RPM, 0.1mm/dente) to avoid melt sticking to tools.
3. Post-elaborazione & Assemblaggio: Migliora le prestazioni & Estetica
La post-elaborazione rimuove i difetti di lavorazione e prepara i componenti per l'assemblaggio, while careful assembly ensures the prototype functions safely and smoothly.
3.1 Post-elaborazione
- Parti metalliche:
- Acciaio inossidabile: Sandblast (matte texture) or electropolish (Alta lucidatura) per rimuovere i segni degli strumenti; apply food-grade anti-rust oil.
- Lega di alluminio: Anodize (opzioni di colore: nero/argento) per resistenza alla corrosione; hard oxidize (spessore: 5–10μm) per resistenza all'usura.
- Plastic Parts:
- ABS/PC: Colore (matte/glossy) or UV print (Loghi del marchio, istruzioni operative); laser engrave graduation lines (for temperature knobs) with 0.1mm depth.
- Sealing Rings: Clean with food-grade disinfectant and apply high-temperature adhesive (for bonding to upper cover grooves).
3.2 Assemblaggio passo dopo passo
- Pre-Assembly Check: Verify all components meet dimensional standards (PER ESEMPIO., baking tray flatness ≤0.1mm, handle hole alignment ±0.05mm).
- Core Component Assembly:
- Allega il piastra riscaldante to the baking tray body using M3 screws (coppia: 1.5–2,0 Nm); seal with silicone gaskets to prevent heat loss.
- Installa il thermostat into its mount (threaded connection) and connect wires to the power interface (use heat-shrinkable tubes for insulation).
- Final Assembly:
- Fasten the upper cover to the base via buckles (ensure 0.5–1mm gap for easy opening/closing).
- Montare il maniglia to the upper cover (screw fixing, coppia: 1.0–1.2 N·m) and install control knobs into button grooves.
4. Test funzionali & Risoluzione dei problemi
I test convalidano le prestazioni del prototipo, mentre la risoluzione dei problemi risolve i problemi comuni per garantire l'affidabilità.
4.1 Functional Testing Checklist
Testare il prototipo in quattro aree chiave per convalidare le prestazioni:
| Categoria di prova | Strumenti/Metodi | Passa criteri |
| Heating Performance | Thermocouple, temperature data logger | Reaches 200°C within 5–8 minutes; temperature variation ≤±5°C across the tray |
| Controllo della temperatura | Multimeter, manual knob adjustment | Shuts off at set temperature (PER ESEMPIO., 180° C.) and restarts at 160°C; no overheating |
| Sicurezza | Infrared thermometer, prova di tiro | Handle temperature <40°C dopo 30 minutes of use; handle resists 5kg pull force |
| Sigillatura | Riempimento d'acqua (tray 50% full) | No water leakage from upper cover-tray junction after 10 minuti |
4.2 Problemi comuni & Soluzioni
| Problema | Causa | Soluzione |
| Baking tray flatness exceeding standard (>0.1mm) | Clamping deformation, abbigliamento per utensili | Add support blocks during clamping; sostituire con nuovi utensili in metallo duro |
| Large gap between heating plate and thermostat | Positional errors, tolerance accumulation | Use jigs for precise thermostat mounting; optimize machining sequence |
| ABS upper cover cracking | Residual stress, aggressive cutting parameters | Anneal plastic before machining (80° C per 2 ore); reduce feed rate to 0.08mm/tooth |
| Heat dissipation hole burrs | Dull drill bits, improper retraction | Replace with new high-speed steel drills; optimize retraction path (arc retraction) |
La prospettiva della tecnologia Yigu
Alla tecnologia Yigu, vediamo CNC machining electric baking pan prototype models come a “performance validator”—they bridge design concepts and mass production while ensuring user safety. Il nostro team dà priorità a due aspetti fondamentali: precision and heat efficiency. For critical parts like heating plates, we use aluminum alloy with five-axis machining to ensure thermal conductivity uniformity (±3% variation). Per parti di contatto alimentare, we strictly select 304 stainless steel and apply food-grade post-processing. Integriamo anche la scansione 3D post-lavorazione per verificare l'accuratezza dimensionale (tolleranza ±0,03 mm). Concentrandosi su questi dettagli, aiutiamo i clienti a ridurre i difetti post-produzione del 25-30% e a ridurre il time-to-market di 1-2 settimane. Che tu abbia bisogno di un prototipo estetico per mostre o di uno funzionale per test, we tailor solutions to meet global safety standards.
Domande frequenti
- Q: How long does it take to produce a CNC machining electric baking pan prototype model?
UN: Typically 7–10 working days. Ciò include 1–2 giorni per la programmazione 3D, 2–3 giorni per lavorazione CNC, 1–2 giorni per la post-elaborazione, 1–2 giorni per il montaggio, E 1 giorno per le prove & Risoluzione dei problemi.
- Q: Can I use PC plastic instead of stainless steel for the baking tray body?
UN: Non è consigliato. PC plastic has lower heat resistance (max 135°C) and may deform under long-term baking (180–220 ° C.). Acciaio inossidabile (304/316) can withstand high temperatures and resist food acid corrosion, making it the only safe choice for the tray body.
- Q: What should I do if the prototype has uneven heating across the baking tray?
UN: Primo, check the heating element layout (ensure even spacing between pipes/plates). If the layout is correct, verify the heating plate flatness (should be ≤0.1mm). If uneven, re-machine the heating plate with a precision grinder to restore flatness—this fix takes 1–2 hours and resolves most heating uniformity issues.