一、設(shè)計階段

需求分析與概念設(shè)計

功能需求：明確電暖器類型（如對流式、輻射式、油汀式）、加熱功率、溫控方式（機械旋鈕/電子觸控）、安全防護（如傾倒斷電、過熱保護）等。例如，對流式電暖器需重點設(shè)計高效熱交換結(jié)構(gòu)和氣流循環(huán)系統(tǒng)。

外觀概念：根據(jù)市場定位或客戶需求，設(shè)計電暖器的外形。使用草圖或三維建模軟件（如SolidWorks、Rhino）創(chuàng)建初步模型，考慮比例、人機交互（如按鍵、顯示屏）及與環(huán)境的協(xié)調(diào)性。

三維建模與細節(jié)設(shè)計

結(jié)構(gòu)設(shè)計：

使用CAD軟件進行精確建模，包括外殼、加熱體（如發(fā)熱絲、油汀片）、散熱鰭片、支架、控制面板等部件。

設(shè)計內(nèi)部結(jié)構(gòu)，如加熱體的安裝位置、散熱通道布局、隔熱層設(shè)計、電線槽等。例如，油汀式電暖器需設(shè)計多腔體結(jié)構(gòu)以儲存熱量。

零件設(shè)計：

外殼：確定材料厚度（塑料通常為1-3mm，金屬如鋼板為0.8-1.5mm），設(shè)計裝配結(jié)構(gòu)（卡扣、螺絲孔、榫卯結(jié)構(gòu)）。

加熱體：根據(jù)加熱效率設(shè)計形狀和尺寸，如油汀片的厚度（約10-15mm）和間距（約5-10mm）。

散熱鰭片：設(shè)計鰭片密度和形狀（如波浪形、百葉窗式），優(yōu)化散熱面積。

細節(jié)特征：添加品牌標識、散熱孔、指示燈、濾網(wǎng)安裝位、防滑腳墊等。例如，外殼進氣口需設(shè)計防塵網(wǎng)，便于清潔。

二、工藝規(guī)劃

材料選擇

外殼：塑料（ABS、PC）適用于輕量化設(shè)計，金屬（鋼板、鋁合金）用于耐高溫或高端機型。

加熱體：油汀片（鋼板+導熱油）、發(fā)熱絲（鎳鉻合金）或PTC陶瓷發(fā)熱體。

散熱鰭片：鋁合金（導熱性好）或工程塑料（成本低）。

內(nèi)部結(jié)構(gòu)件：金屬（如鋼板）或高強度工程塑料（如PA66）。

CNC加工參數(shù)確定

刀具選擇：

粗加工：塑料用平底銑刀（Φ6-10mm），金屬用硬質(zhì)合金刀具（Φ4-6mm）。

精加工：塑料用球頭銑刀（Φ2-4mm），金屬用高精度涂層刀具（如TiAlN涂層）。

切削參數(shù)：

塑料（如ABS）：粗加工轉(zhuǎn)速300-600rpm，進給量0.2-0.5mm/齒；精加工轉(zhuǎn)速800-1500rpm，進給量0.1-0.2mm/齒。

金屬（如鋼板）：粗加工轉(zhuǎn)速1000-1500rpm，進給量0.1-0.3mm/齒；精加工轉(zhuǎn)速2000-3000rpm，進給量0.05-0.1mm/齒。

加工順序：

先加工大件（如外殼、底座），再加工小件（如散熱鰭片、支架）。

復雜曲面（如弧形外殼）采用分層加工，每層切深0.5-1mm。

三、CNC加工階段

機床準備與編程

選擇CNC機床（三軸或五軸，復雜曲面需五軸聯(lián)動）。

使用CAM軟件（如Mastercam、UG NX）生成刀具路徑，設(shè)置加工坐標系、安全平面和切削參數(shù)。

裝夾材料（如塑料板或鋼板），對刀并校準零點。

粗加工

去除大部分余量，接近零件基礎(chǔ)形狀。例如：

外殼：先銑削外輪廓，再挖出內(nèi)部空腔。

散熱鰭片：粗加工鰭片的基礎(chǔ)形狀，留0.5-1mm余量用于精加工。

塑料加工時注意冷卻（避免過熱變形），金屬加工時及時清理切屑。

半精加工與精加工

半精加工：修正粗加工偏差，為精加工留0.1-0.2mm余量。例如，外殼內(nèi)腔的半精加工需保證散熱通道平滑過渡。

精加工：

塑料外殼：表面粗糙度Ra≤0.8μm，確保無刀痕。

金屬零件：表面拋光或噴砂處理，邊緣倒角去毛刺。

特殊結(jié)構(gòu)加工：

油汀片腔體：采用高轉(zhuǎn)速精加工，確保腔體密封性（防止導熱油泄漏）。

散熱鰭片：精加工鰭片邊緣，確保間距均勻（如間距5-10mm）。

四、后處理階段

表面處理

塑料外殼：噴漆（啞光/亮光）、電鍍（仿金屬質(zhì)感）、燙印（品牌標識）。

金屬零件：烤漆（防銹）、陽極氧化（鋁合金）、噴砂（防滑紋理）。

功能性處理：

加熱體表面噴涂耐高溫涂層（如陶瓷涂層），防止氧化。

控制面板噴涂絕緣漆，防止漏電。

裝配與調(diào)試

裝配：

按順序組裝零件，如外殼→加熱體→散熱鰭片→電機（如需）→控制面板。

使用螺絲、卡扣、膠水（如環(huán)氧樹脂）固定，確保結(jié)構(gòu)穩(wěn)固。

功能調(diào)試：

加熱測試：檢查不同檔位加熱速度是否均勻，溫度控制是否準確（如±2℃）。

散熱測試：測試散熱鰭片效率，確保外殼溫度在安全范圍內(nèi)（如不超過80℃）。

安全性檢查：

傾倒斷電功能：將電暖器傾斜至45°，檢查是否自動斷電。

過熱保護：模擬異常情況（如散熱受阻），檢查是否觸發(fā)保護機制。

進風口防護：確保手指無法觸及加熱體，防止燙傷。

噪音測試：運行時噪音應(yīng)低于標準值（如≤40dB），可通過優(yōu)化風扇動平衡改善。

五、應(yīng)用案例

對流式電暖器

外觀設(shè)計：通過CNC手板驗證緊湊型設(shè)計，測試外殼與家具的搭配效果。

結(jié)構(gòu)優(yōu)化：調(diào)整散熱通道形狀和風扇位置，提高熱交換效率并降低噪音。

油汀式電暖器

功能驗證：手板模型用于測試油汀片密封性、加熱均勻性及長時間儲熱能力。

環(huán)境模擬：在低溫環(huán)境中測試加熱效率（如從0℃升溫至20℃的時間）。

智能電暖器

集成測試：在手板中嵌入傳感器（如溫度傳感器、WiFi模塊），驗證智能控制功能（如APP聯(lián)動、遠程操控）。

人機交互：測試觸摸屏或物理按鍵的響應(yīng)速度，優(yōu)化用戶操作體驗。

總結(jié)

CNC加工電暖器手板模型需兼顧高效加熱、安全防護和散熱設(shè)計。通過精準工藝規(guī)劃、嚴格加工控制及全面功能調(diào)試，可快速驗證設(shè)計可行性，為量產(chǎn)提供可靠依據(jù)。