一、設計階段

需求分析與功能規(guī)劃

用途明確：確定保溫杯墊的功能（如恒溫加熱、溫度可調(diào)、防滑防燙）、目標用戶場景（家用/辦公室）、外觀風格（簡約/輕薄）。

結(jié)構(gòu)拆分：將杯墊分解為多個零件（如外殼、加熱元件支架、溫控模塊、電極接觸片、防滑底面等），便于CNC分步加工。

材料選擇：根據(jù)功能需求選材，常用材料包括：

工程塑料（如PC、ABS）：絕緣性好，適合外殼和支架；

柔性加熱片（如碳纖維或金屬箔）：用于發(fā)熱元件；

導電材料（如銅箔、銀漿）：用于電極連接；

硅膠或橡膠：用于防滑底面，提升穩(wěn)定性。

3D建模與工程圖繪制

3D建模：使用SolidWorks、UG NX或Fusion 360等軟件設計零件三維模型，確保裝配精度（如加熱片定位、電極孔位、防滑紋路布局）。

工程圖輸出：生成二維加工圖紙，標注關(guān)鍵尺寸（如孔位、倒角、公差）、表面粗糙度要求。

二、CNC加工準備

材料準備

根據(jù)設計圖紙裁剪原材料（如塑料板、銅箔），并對加熱片、導電材料進行預處理（如裁剪、清潔表面）。

刀具與參數(shù)設置

刀具選擇：

粗加工：平底刀、球頭刀（快速去除余量）；

精加工：硬質(zhì)合金刀（提高表面質(zhì)量）；

孔加工：中心鉆、麻花鉆、銑削刀（倒角、螺紋孔）。

切削參數(shù)：

塑料：高轉(zhuǎn)速（10,000-20,000rpm）、低進給（100-300mm/min）；

金屬（銅）：中低轉(zhuǎn)速（5,000-8,000rpm）、適當進給（50-150mm/min）。

夾具設計與裝夾

使用虎鉗、壓板或定制夾具固定材料，確保加工過程中無振動位移。

三、CNC加工過程

粗加工

使用大直徑刀具（如φ10mm平底刀）快速銑削零件毛坯，去除大部分材料，保留0.5-1mm加工余量。

注意事項：避免過切或刀具碰撞，定期清理切屑。

精加工

換用小直徑刀具（如φ4mm球頭刀）精細加工輪廓、孔位、螺紋等細節(jié)。

關(guān)鍵操作：

加熱元件支架需按發(fā)熱片尺寸精確加工，確保貼合；

電極接觸片需鉆孔并鍍銅（如φ1mm孔），保證導電性；

防滑底面需雕刻紋理（如菱形紋路或點狀凸起），增強摩擦力。

特殊工藝（可選）

加熱片集成：將柔性加熱片嵌入塑料支架中，使用導熱膠固定；

導電處理：對電極接觸片進行鍍金或鍍銀處理（降低電阻、提升導電性）；

硅膠模壓：若防滑底面為硅膠材質(zhì)，需制作模具并進行注塑或模壓成型。

四、后處理與組裝

去毛刺與清洗

用砂紙（400-1000目）打磨零件邊緣，去除毛刺和刀痕；

超聲波清洗機清除殘留切屑和油污。

表面處理

拋光：對塑料外殼進行啞光處理（減少反光）；金屬部件可手工打磨或化學拋光。

絲印/貼標：在外殼印刷標識（如溫度檔位、品牌Logo、安全警示）。

組裝與測試

組裝：將CNC加工的零件（如外殼、加熱支架、電極片）通過螺絲、膠水或熱壓方式組裝，確保加熱片與電極連接牢固。

功能測試：

測試加熱性能（如升溫速度、溫度均勻性）；

驗證溫控功能（如自動斷電保護）；

模擬使用場景，測試防滑效果（如傾斜角度測試）。

五、注意事項

精度控制：

塑料零件公差建議±0.1mm，金屬零件±0.05mm；

加熱片與電極接觸片的間距需均勻，確保加熱均勻。

安全性設計：

避免尖銳邊角，倒角處理（如R1mm圓角）；

加熱元件需絕緣處理，防止短路風險。

成本優(yōu)化：

減少不必要的曲面設計，優(yōu)先使用平面和規(guī)則幾何體；

合并同類零件（如對稱件）以降低加工時間。

通過以上步驟，可高效制作出高精度、功能性強的電熱保溫杯墊手板模型，適用于外觀展示、結(jié)構(gòu)驗證或小批量試產(chǎn)。