Как разработать модель прототипа посудомоечной машины с высокоточной обработкой с ЧПУ?

A well-engineered CNC machining dishwasher prototype model is a cornerstone of product development—it validates design rationality, тестирует основные функции (like cleaning efficiency and leak-proof performance), and minimizes risks before mass production. В этой статье систематически разбивается весь процесс создания., from preliminary design to final debugging, используя четкие сравнения, пошаговые инструкции, и практические решения для решения общих проблем, помогая вам создать прототип, который сочетает в себе точность, функциональность, и готовность рынка.

1. Предварительная подготовка: Заложите основу для успеха прототипа

Preliminary preparation directly determines the prototype’s accuracy and usability. Он ориентирован на две основные задачи: 3D Моделирование & detail design и выбор материала, both tailored to the unique needs of dishwashers (НАПРИМЕР., водостойкость, коррозионная стойкость, efficient cleaning).

1.1 3D Моделирование & Ключевые детали дизайна

Используйте профессиональное программное обеспечение CAD (НАПРИМЕР., Солидворкс, и, Для/e) to create a comprehensive 3D model of the dishwasher. The model must cover all components and prioritize critical details to avoid machining errors:

• Разбивка компонентов: Split the dishwasher into independent parts like the жилье (кабинет, корпус двери), панель управления, internal structure (bowl rack, spray arm, water pump, мотор, фильтр), и функциональные части (петли, дверные замки, герметизация полосок, дренажные трубы) для облегчения обработки и сборки.
• Key Design Focus Areas:
• Door Sealing: Design the door opening/closing angle (typically 90–120°) and add grooves for silicone sealing strips (ширина: 2-3 мм, глубина: 1.5–2 мм) to ensure waterproof and leak-proof performance.
• Spray Arm Rotation: Optimize the spray arm’s rotation coverage (360° without dead corners) and hole distribution (диаметр: 1–2 мм) to ensure uniform water flow for cleaning.
• Bowl Rack Adjustability: Design the rack’s size (adaptable to plates, чаши, cups of different sizes) and add positioning slots (терпимость: ± 0,1 мм) for stable tableware placement.
• Нагревать & Vibration Control: Add heat-dissipating ribs to the motor base (толщина: 1–1,5 мм) and shock-absorbing pads to the water pump to reduce noise and vibration.

Зачем обращать внимание на эти детали? A poorly designed spray arm can leave 30% of tableware uncleaned, while an imprecise door seal may cause 40% water leakage—requiring rework that adds 2–3 days to the timeline.

1.2 Выбор материала: Сопоставьте материалы с функциями компонентов

Different components of the dishwasher need materials with specific properties (НАПРИМЕР., corrosion resistance for water-contacting parts, прозрачность для смотровых окон). В таблице ниже сравниваются наиболее подходящие материалы.:

Пример: Водяной насос и фильтр, которые контактируют с водой в течение длительного времени, использовать 304 нержавеющая сталь для коррозионной стойкости. Подставка для чаш, не несущая часть, сделан из ABS Пластик для экономической эффективности.

2. Процесс обработки с ЧПУ: Превратите дизайн в физические компоненты

Этап обработки на станке с ЧПУ следует линейному рабочему процессу:программирование & планирование траектории инструмента → зажим заготовки → черновая обработка & отделка— с особым вниманием к конструкциям посудомоечных машин. (НАПРИМЕР., изогнутые разбрызгиватели, плотные фильтрующие отверстия).

2.1 Программирование & Планирование траектории инструмента

Импортировать 3D -модель в программное обеспечение CAM (НАПРИМЕР., Мастеркам, PowerMill) для создания траекторий и G-кода. Ключевые шаги включают в себя:

1. Настройка параметров резки (по материалу):

• АБС/ПК пластик: Скорость = 1500–3000 об/мин.; Подача = 0,08–0,15 мм/зуб; Глубина резания = 0,5–1 мм. (no coolant needed for ABS; use coolant for PC to prevent softening).
• Алюминиевый сплав: Speed = 3000–6000 rpm; Подача = 0,1–0,2 мм/зуб; Глубина резания = 1–2 мм. (использовать инструменты из быстрорежущей стали).
• Нержавеющая сталь: Speed = 800–2000 rpm; Feed = 0.05–0.1mm/tooth; Cutting depth = 0.3–1mm (Используйте карбидные инструменты; EDM for small holes).

2. Выбор инструмента:

• Грубая: Используйте концевые/торцевые фрезы диаметром 8–16 мм, чтобы удалить 80–90 % лишнего материала..
• Отделка: Используйте сферические фрезы диаметром 2–6 мм. (for curved surfaces like door bodies, spray arms) or micro tools (0,5 мм или меньше) для маленьких отверстий (drain holes, screw holes).
• Специальные структуры: Использовать обработка с пятиосным соединением for spray arms (ensures uniform hole distribution) и Эдм (Электрическая обработка) for filter holes (0,5–1 мм, ensures uniform pore size).

2.2 Заготовка заготовки & Обработка выполнения

Proper clamping prevents deformation and ensures precision. The table below outlines clamping methods for different components:

Советы по выполнению механической обработки:

• Для распылителей: Используйте пятиосную связь для обработки изогнутых поверхностей и отверстий для воды за один установ. (уменьшает ошибки позиционирования за счет 50%).
• Для фильтров: Используйте электроэрозионную обработку для обработки плотных небольших отверстий. (0,5–1 мм) для обеспечения отсутствия засоров и равномерного потока воды.
• Для тонкостенных корпусов: Reserve 0.2–0.3mm deformation allowance in programming to prevent machining stress-induced warping.

3. Пост-обработка & Сборка: Повысить производительность & Эстетика

Постобработка устраняет дефекты обработки и подготавливает детали к сборке., while careful assembly ensures the prototype functions safely and smoothly.

3.1 Пост-обработка

• Пластиковые детали (Жилье, Bowl Rack):

1. Шлифование (200–800 grit sandpaper) удалить следы инструмента.
2. Sandblasting to simulate injection molding texture.
3. Рисование (imitation metallic texture or matte finish) to enhance aesthetics; use food-safe coatings for bowl racks.

• Металлические детали (Motor Base, Water Pump):
• Алюминиевый сплав: Анодировать (color options: черный/серебристый) для коррозионной стойкости; отполировать теплорассеивающие ребра для улучшения теплопередачи.
• Нержавеющая сталь: Пассивируйте (химическая обработка) для повышения устойчивости к ржавчине; гальванические дверные замки для износостойкости.
• Шелковая печать: Печать логотипов брендов, инструкции по эксплуатации (НАПРИМЕР., “Начинать,” “Смывать,” “Сухой”), и предупреждения о безопасности (НАПРИМЕР., “Не прикасайтесь при высокой температуре,” “Не блокируйте сливное отверстие”) использование износостойких, высокотемпературные экологические чернила.

3.2 Пошаговая сборка

1. Проверка перед сборкой: Убедитесь, что все компоненты соответствуют стандартам размеров. (НАПРИМЕР., допуск канавки уплотнителя двери ±0,05 мм, Диаметр отверстия распылителя ± 0,03 мм).
2. Сборка основного компонента:

• Установите мотор и water pump на базу; подсоединить шланги и провода (use heat-shrinkable tubes for insulation).
• Установите spray arm to the water pump outlet; тестовая ротация (should spin freely with no jitter).
• Соберите bowl rack into the cabinet; ensure it slides smoothly and locks in place.

3. Final Assembly:

• Прикрепите корпус двери to the cabinet via hinges; adjust the door opening angle (90–120°) and test the door lock (should close tightly).
• Install silicone sealing strips into the door groove; press firmly to ensure a tight seal.
• Установите панель управления onto the door; connect buttons to internal circuits (test button responsiveness).

4. Функциональное тестирование & Problem Troubleshooting

Тестирование подтверждает работоспособность прототипа., в то время как устранение неполадок решает общие проблемы для обеспечения надежности.

4.1 Контрольный список функционального тестирования

Протестируйте прототип в четырех ключевых областях, чтобы проверить производительность.:

4.2 Common Problems & Решения

Перспектива Yigu Technology

В Yigu Technology, мы рассматриваем CNC machining dishwasher prototype models как “валидатор дизайна”—they bridge ideas and mass production while ensuring user safety and cleaning efficiency. Наша команда уделяет приоритетное внимание двум основным аспектам: precision and durability. For critical parts like spray arms, we use five-axis machining to ensure 360° no-dead-corner coverage and EDM for uniform holes (± 0,03 мм толерантность). For water-contacting parts, we strictly select 304 stainless steel and passivation treatment to enhance corrosion resistance. We also integrate 3D scanning post-machining to verify component accuracy. Сосредоточив внимание на этих деталях, мы помогаем клиентам сократить количество дефектов после производства на 25–30 % и сократить время вывода продукции на рынок на 1–2 недели.. Нужен ли вам внешний прототип для выставок или функциональный для тестирования, we tailor solutions to meet global food safety and electrical standards.

Часто задаваемые вопросы

1. Q.: How long does it take to produce a CNC machining dishwasher prototype model?

А: Typically 9–12 working days. This includes 1–2 days for 3D programming, 3–4 дня на обработку на станке с ЧПУ (including EDM for small holes), 1–2 дня на постобработку, 2–3 дня на сборку, и 1 day for testing & Поиск неисправностей.

2. Q.: Can I use resin compound instead of ABS plastic for the bowl rack?

А: Это не рекомендуется. Resin compound has low strength (can only bear ≤2kg weight) and poor water resistance (absorbs moisture and deforms after 10+ Использование). ABS Пластик, напротив, has high impact strength and water resistance—ideal for bowl racks that need to hold tableware (5–8kg) and contact water regularly.

3. Q.: What should I do if the prototype’s cleaning efficiency is low?

А: Первый, check the spray arm’s hole distribution (ensure even spacing at 5–8mm intervals) and water pressure (should be 0.2–0.3 MPa). If spacing is correct, verify the spray arm’s rotation speed (should be 30–40 rpm). If speed is low, clean the water pump filter (remove debris) or adjust the pump’s power supply—this fix takes 1–2 hours and resolves most cleaning efficiency issues.