A high-quality CNC machining electric cooker prototype model is vital for verifying product design, testing structural rationality, and ensuring functional reliability before mass production. This article systematically breaks down the entire development process—from material selection to delivery—using clear comparisons, пошаговые инструкции, и практические решения для решения общих проблем, helping you create a prototype that balances appearance accuracy and functional practicality.
1. Предварительная подготовка: Заложите основу для успеха прототипа
Preliminary preparation directly determines the prototype’s precision and usability. Он ориентирован на две основные задачи: 3D Моделирование & structural analysis и выбор материала, both tailored to the unique needs of electric cookers (НАПРИМЕР., теплостойкость, безопасность пищевых продуктов).
1.1 3D Моделирование & Structural Optimization
Используйте профессиональное программное обеспечение CAD (НАПРИМЕР., Солидворкс, и) to create a detailed 3D model of the electric cooker. The model must cover all components and prioritize structural optimization to avoid machining errors:
- Разбивка компонентов: Split the cooker into independent parts like the pot body, inner liner, база, панель управления, и крышка для облегчения обработки и сборки.
- Key Optimization Focus Areas:
- Pot Body Structure: Design the inner cavity to match the heating plate (ensuring even heat distribution) with a tolerance of ±0.05mm.
- Sealing Groove: Precisely design the groove for the силиконовое уплотнительное кольцо (ширина: 2-3 мм, глубина: 1.5–2 мм) to prevent water leakage.
- Thin-Walled Parts: Reinforce areas like the pot body sidewalls (толщина: 1.2–1,5 мм) with process ribs to avoid deformation during machining.
Why optimize these structures? A poorly designed sealing groove can cause 80% of leakage issues during testing, while unreinforced thin walls may deform by 0.3mm or more—requiring costly rework.
1.2 Выбор материала: Сопоставьте материалы с функциями компонентов
Different components of the electric cooker need materials with specific properties (НАПРИМЕР., food safety for inner liners, heat dissipation for bases). В таблице ниже сравниваются наиболее подходящие материалы.:
Тип материала | Ключевые преимущества | Идеальные компоненты | Диапазон затрат (за кг) | Механизм |
Алюминиевый сплав (6061/6063) | Легкий вес, коррозионная устойчивость, Хорошее рассеяние тепла | Pot body, база, Структуры поддержки | \(6- )10 | Отличный (Быстрая резка, Низкий износ инструмента) |
Нержавеющая сталь (304) | Food-Safe, Высокотемпературный устойчивый, Легко чистить | Inner liner, food-contacting parts | \(15- )20 | Умеренный (требуется охлаждающая жидкость, чтобы предотвратить прилипание) |
Acrylic/PC Board | Высокая прозрачность, воздействие | Viewing windows, indicator lampshades | \(5- )8 | Хороший (требует высокоскоростной резки во избежание растрескивания) |
Nylon/POM | Электрическая изоляция, износостойкий | Switch brackets, insulation components | \(4- )7 | Отличный (no burrs after machining) |
Пример: The inner liner, which directly contacts food, Использование 304 нержавеющая сталь to meet food safety standards. The pot body, needing heat dissipation, сделан из 6061 алюминиевый сплав.
2. Процесс обработки с ЧПУ: Превратите дизайн в физические компоненты
Этап обработки на станке с ЧПУ следует линейному рабочему процессу:программирование & toolpath design → key component machining → tolerance control—with special attention to electric cooker-specific structures (НАПРИМЕР., curved pot inner walls, thin-walled bases).
2.1 Программирование & Toolpath Design
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):
- Алюминиевый сплав: Speed = 8000–12000 rpm; Feed = 1500–3000 mm/min; Cutting depth = 0.5–2mm (послойная резка).
- Нержавеющая сталь: Speed = 6000–8000 rpm; Feed = 1000–1500 mm/min; Cutting depth = 0.3–1mm (slower for hardness).
- Акрил: Speed = 10000–15000 rpm; Feed = 800–1200 mm/min; Cutting depth = 0.2–0.5mm (предотвращает растрескивание).
- Выбор инструмента:
- Rough machining: Use large-diameter flat knives (φ10–φ20mm) to remove 80–90% of excess material.
- Отделка: Use small-diameter ball knives (φ4–φ6mm) Для изогнутых поверхностей (НАПРИМЕР., pot inner walls) для обеспечения чистоты поверхности (Ra1.6–Ra3.2).
- Hole processing: Use drills (φ1–φ10mm) + нажатие (M2–M6) for installation holes and screw holes.
2.2 Key Component Machining Strategies
Different components require tailored machining approaches to ensure quality:
- Pot Body (Алюминиевый сплав):
- Use extended tool holders to machine the inner cavity (avoids tool interference).
- Chamfer edges (R1–R2мм) to remove burrs and improve safety.
- Inner Liner (Нержавеющая сталь):
- Adopt brushed processing (Нет. 4 процесс) Для достижения плавного, Легко в очистке поверхности.
- Use EDM for complex holes (НАПРИМЕР., steam vents) to ensure precision.
- Thin-Walled Base:
- Use low cutting depth (0.2-0,3 мм) and high rotation speed (12000–15000 rpm) to prevent deformation.
- Add temporary process ribs during machining (removed after processing).
2.3 Терпимость & Поверхностная обработка
- Размерная толерантность: Key mating dimensions (НАПРИМЕР., pot body and lid fit) have a tolerance of ±0.05mm; non-mating dimensions (НАПРИМЕР., base thickness) have ±0.1mm.
- Поверхностная обработка:
- Алюминиевый сплав: Песчаная обработка (Ra1.6–Ra3.2) + Анодирование (color options: черный/серебристый) для коррозионной стойкости.
- Нержавеющая сталь: Почистота (Нет. 4 процесс) or mirror polished (for high-end prototypes).
- Акрил: Diamond polishing + anti-scratch coating to enhance transparency and durability.
3. Сборка & Function Verification: Обеспечьте надежность прототипа
Assembly and function verification confirm the prototype meets design standards for usability and safety.
3.1 Step-by-Step Assembly Process
- Pre-Assembly: Assemble the pot body, heating plate, and temperature control sensor; test electrical connectivity (ensure no short circuits).
- Жилищное собрание: Fix the housing and base with buckles and screws; install control buttons and indicator lights (совместить с предварительно обработанными отверстиями).
- Sealing Installation: Place the silicone sealing ring into the lid’s groove; press firmly to ensure a tight fit.
3.2 Function Testing Checklist
Протестируйте прототип в трех ключевых областях, чтобы проверить производительность.:
Категория теста | Инструменты/Методы | Критерии прохождения |
Heating Test | Temperature sensor, power meter | – Heats to 100°C within 10–15 minutes.- Temperature control switch triggers automatic power-off at 100°C. |
Тест на герметичность | Наполнение водой, Визуальный осмотр | – No water leakage from the lid or base after 30 minutes of standing.- Sealing ring remains in place (no displacement). |
Структурная стабильность | Тест веса, torque wrench | – Pot body withstands maximum capacity (НАПРИМЕР., 5L water) without deformation.- Buttons and knobs stay tight (крутящий момент: 1.5–2.0 N·m). |
4. Контроль качества & Доставка: Ensure Prototype Quality
Strict quality control and clear delivery standards guarantee the prototype meets expectations.
4.1 Меры контроля качества
- Мониторинг процесса:
- First-piece inspection: Use a coordinate measuring instrument to compare the first machined component with design drawings (ensures no programming errors).
- Sampling inspection: Check 10–15% of key dimensions (НАПРИМЕР., pot diameter, hole position) during batch processing.
- Визуальный осмотр:
- Check for surface scratches, ямы, and color aberrations (no visible defects on visible parts).
- Ensure transparent parts (НАПРИМЕР., viewing windows) have no bubbles or impurities; edges are not cracked.
4.2 Delivery Standards & Cycle
- Delivery Content: 1 fully assembled prototype model + 1 set of spare parts (винты, уплотнительные кольца) + 1 detailed test report (including heating curves, sealing results).
- Processing Cycle: 7–10 working days (varies by prototype complexity and material availability).
- Послепродажная служба: Free repair of non-human damage within 3 месяцы; provide design optimization suggestions based on test results.
Перспектива Yigu Technology
В Yigu Technology, Мы видим CNC machining electric cooker prototype models как “валидатор дизайна”—they turn ideas into tangible products while minimizing mass production risks. Наша команда уделяет приоритетное внимание двум основным аспектам: precision and safety. For critical parts like the inner liner, we use food-grade 304 stainless steel and strict tolerance control (± 0,03 мм) to meet global safety standards. For thin-walled structures, we adopt symmetrical machining and process rib support to avoid deformation. We also integrate 3D scanning post-machining to verify accuracy. Сосредоточив внимание на этих деталях, мы помогаем клиентам сократить дефекты после производства на 20–25 % и сократить время вывода продукции на рынок на 1–2 недели.. Нужен ли вам внешний прототип для выставок или функциональный для тестирования, мы подбираем решения под ваши цели.
Часто задаваемые вопросы
- Q.: How long does it take to produce a CNC machining electric cooker prototype model?
А: Typically 7–10 working days. This includes 1–2 days for 3D programming, 3–4 дня на обработку на станке с ЧПУ, 1–2 days for assembly & тестирование, и 1 день для качественного осмотра & report preparation.
- Q.: Can I use a different material for the inner liner instead of 304 нержавеющая сталь?
А: Это не рекомендуется. 304 stainless steel is the only material that meets both food safety standards (НАПРИМЕР., FDA, Евросоюз 10/2011) and high-temperature resistance requirements. Alternatives like aluminum may react with acidic foods, while plastic can’t withstand cooking temperatures.
- Q.: What should I do if the prototype leaks during the sealing test?
А: Первый, check if the silicone sealing ring is damaged or misaligned (replace or reposition if needed). Если кольцо целое, verify the sealing groove dimensions (допуск должен составлять ±0,05 мм.). Если канавка слишком большая, add a thin silicone pad to the lid—this fix takes 1–2 hours and resolves most leakage issues.