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. В этой статье систематически разбивается весь процесс создания., from preliminary design to final functional testing, 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: Заложить 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 electric baking pans (НАПРИМЕР., теплостойкость, even heat distribution, user safety).
1.1 3D Моделирование & Ключевые детали дизайна
Используйте профессиональное программное обеспечение CAD (НАПРИМЕР., Солидворкс, и, Носорог) 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:
- Разбивка компонентов: Split the baking pan into independent parts like the upper cover, baking tray body, heating plate, thermostat mount, ручка, и база для облегчения обработки и сборки.
- Key Design Focus Areas:
- Baking Tray Shape: Define dimensions (НАПРИМЕР., круглый: φ28–32cm; квадрат: 25×25cm) and thickness distribution (1.5–2mm for uniform heating) with a tolerance of ±0.05mm.
- 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 (НАПРИМЕР., buckles for upper cover-base connection, screw holes for handle mounting) with clear tolerance requirements (± 0,1 мм).
- Surface Features: Add anti-slip patterns (глубина: 0.3–0,5 мм) on handles, brand logo embossments (высота: 0.8–1 мм), and button grooves (to fit control knobs).
Зачем обращать внимание на эти детали? 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 Выбор материала: Сопоставьте материалы с функциями компонентов
Different components of the electric baking pan need materials with specific properties (НАПРИМЕР., heat conductivity for heating plates, insulation for handles). В таблице ниже сравниваются наиболее подходящие материалы.:
| Тип материала | Ключевые преимущества | Идеальные компоненты | Диапазон затрат (за кг) | Механизм |
| Нержавеющая сталь (304/316) | Высокотемпературное сопротивление (до 800 ° C.), коррозионная устойчивость | Baking tray body, heating plate | \(15- )22 | Умеренный (требуется охлаждающая жидкость, чтобы предотвратить прилипание) |
| Алюминиевый сплав (6061) | Отличная теплопроводность (167 W/m · k), легкий вес | Радиаторы, декоративная отделка | \(6- )10 | Отличный (Быстрая резка, Низкий износ инструмента) |
| ABS Пластик | Высокая сила воздействия, легко формировать | Upper cover, ручка, base housing | \(3- )6 | Хороший (низкое сопротивление резанию, Нет заусенцев) |
| ПК (Поликарбонат) | Прозрачный, теплостойкий (до 135 ° C.) | Viewing windows (for monitoring food) | \(8- )12 | Умеренный (требует высокоскоростной резки во избежание растрескивания) |
| Силиконовая резина | Теплостойкий, водонепроницаемый | Sealing rings (between upper cover and tray) | \(9- )13 | N/a (формован, not CNC-machined) |
Пример: The heating plate, needing efficient heat transfer, Использование алюминиевый сплав. The baking tray body, requiring corrosion resistance for food contact, сделан из 304 нержавеющая сталь.
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—with special attention to electric baking pan-specific structures (НАПРИМЕР., curved tray surfaces, heating element grooves).
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:
- Настройка параметров резки (по материалу):
- Нержавеющая сталь: Speed = 800–2000 rpm; Feed = 0.05–0.1mm/tooth; Cutting depth = 0.3–1mm (Используйте карбидные инструменты).
- Алюминиевый сплав: Speed = 3000–6000 rpm; Подача = 0,1–0,2 мм/зуб; Глубина резания = 1–2 мм. (использовать инструменты из быстрорежущей стали).
- Пластмассы (ABS/PC): Скорость = 1500–3000 об/мин.; Подача = 0,08–0,15 мм/зуб; Глубина резания = 0,5–1 мм. (use coolant for PC to prevent softening).
- 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 tray surfaces) или чистовые расточные фрезы (for thermostat mount holes).
- Специальные структуры: Использовать five-axis machining for complex curved trays (avoids tool interference) и Эдм (Электрическая обработка) for heating element grooves (ensures positional accuracy ±0.03mm).
2.2 Заготовка заготовки & Обработка выполнения
Proper clamping prevents deformation and ensures precision. The table below outlines clamping methods for different components:
| Тип компонента | Материал | Метод зажима | Ключевые меры предосторожности |
| Baking Tray Body | Нержавеющая сталь | Flat pliers + support blocks | Add anti-slip pads to avoid surface scratches; ensure flatness during clamping |
| Heating Plate | Алюминиевый сплав | Vacuum adsorption platform | Even pressure distribution to prevent thin-wall deformation |
| Upper Cover | ABS Пластик | Custom soft claws | Уменьшите силу зажима (≤50 Н) Чтобы избежать трещин |
| Ручка | ABS Пластик | Indexing head | Align with pre-marked hole positions for accurate drilling |
Советы по выполнению механической обработки:
- For curved baking trays: Использовать spiral layered milling (0.5mm per layer) to ensure smooth surfaces (Раствор <0.8мкм).
- For heating element grooves: After CNC milling, polish the bottom plane to Ra <0.4мкм (reduces thermal conduction resistance).
- Для пластиковых деталей: Использовать высокоскоростной, low-feed cutting (НАПРИМЕР., АБС: 2500 об/мин, 0.1мм/зуб) to avoid melt sticking to tools.
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
- Металлические детали:
- Нержавеющая сталь: Пескоструйная обработка (matte texture) or electropolish (Высокий глянец) удалить следы инструмента; apply food-grade anti-rust oil.
- Алюминиевый сплав: Анодировать (color options: черный/серебристый) для коррозионной стойкости; hard oxidize (толщина: 5–10μm) Для износостойкости.
- Пластиковые детали:
- ABS/PC: Краска (matte/glossy) or UV print (логотипы бренда, инструкции по эксплуатации); 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 Пошаговая сборка
- Проверка перед сборкой: Убедитесь, что все компоненты соответствуют стандартам размеров. (НАПРИМЕР., baking tray flatness ≤0.1mm, handle hole alignment ±0.05mm).
- Сборка основного компонента:
- Прикрепите heating plate to the baking tray body using M3 screws (крутящий момент: 1.5–2.0 N·m); seal with silicone gaskets to prevent heat loss.
- Установите 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).
- Установите ручка to the upper cover (screw fixing, крутящий момент: 1.0–1.2 N·m) and install control knobs into button grooves.
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.:
| Категория теста | Инструменты/Методы | Критерии прохождения |
| Heating Performance | Thermocouple, temperature data logger | Достигает 200°C за 5–8 минут.; изменение температуры ≤±5°C по всему лотку |
| Контроль температуры | Мультиметр, ручная регулировка ручки | Выключается при заданной температуре (НАПРИМЕР., 180° C.) и перезапускается при 160°C; нет перегрева |
| Безопасность | Инфракрасный термометр, испытание на растяжение | Температура ручки <40°С после 30 минуты использования; ручка выдерживает усилие 5 кг. |
| Запечатывание | Наполнение водой (поднос 50% полный) | Утечки воды из места соединения верхней крышки и лотка после 10 минуты |
4.2 Common Problems & Решения
| Проблема | Причина | Решение |
| Плоскостность противня превышает стандарт (>0.1мм) | Зажимная деформация, износ инструмента | Добавьте опорные блоки во время зажима; заменить на новые твердосплавные инструменты |
| Большой зазор между нагревательной пластиной и термостатом. | Позиционные ошибки, накопление толерантности | Use jigs for precise thermostat mounting; optimize machining sequence |
| ABS upper cover cracking | Остаточное напряжение, aggressive cutting parameters | Отжиг пластика перед механической обработкой (80° C для 2 часы); уменьшите скорость подачи до 0,08 мм/зуб |
| Heat dissipation hole burrs | Dull drill bits, improper retraction | Replace with new high-speed steel drills; optimize retraction path (arc retraction) |
Перспектива Yigu Technology
В Yigu Technology, Мы видим CNC machining electric baking pan prototype models как “performance validator”—they bridge design concepts and mass production while ensuring user safety. Наша команда уделяет приоритетное внимание двум основным аспектам: 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). Для контактных деталей, we strictly select 304 stainless steel and apply food-grade post-processing. Мы также интегрируем постобработку 3D-сканирования для проверки точности размеров. (допуск ±0,03 мм). 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 safety standards.
Часто задаваемые вопросы
- Q.: How long does it take to produce a CNC machining electric baking pan prototype model?
А: Typically 7–10 working days. This includes 1–2 days for 3D programming, 2–3 дня на обработку на станке с ЧПУ, 1–2 дня на постобработку, 1–2 days for assembly, и 1 day for testing & Поиск неисправностей.
- Q.: Can I use PC plastic instead of stainless steel for the baking tray body?
А: Это не рекомендуется. PC plastic has lower heat resistance (max 135°C) and may deform under long-term baking (180–220 ° C.). Нержавеющая сталь (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?
А: Первый, 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.