全景工廠(chǎng)
行業(yè)案例
CASE
行業(yè)/分類(lèi)：其他手板模型加工
加工方式: cnc加工 使用材料: 鋁合金
最小精度: 0.05mm 生產(chǎn)周期: 2~7天
產(chǎn)品尺寸: 8cm*8cm*2cm
后處理: 打磨
案例介紹
CNC 加工金屬蓋子手板模型全解析
CNC 加工（計算機數字控制加工）是制作金屬蓋子手板模型的常用技術(shù)，具有精度高、效率快、可加工復雜結構等優(yōu)勢。以下從工藝原理、材料選擇、流程步驟、應用場(chǎng)景及注意事項等方面詳細解析：
一、工藝原理
CNC 加工通過(guò)編程控制機床（如銑床、車(chē)床）的刀具運動(dòng)軌跡，對金屬毛坯進(jìn)行銑削、車(chē)削、鉆孔、鏜孔等加工，逐步去除材料，最終形成所需形狀的手板模型。
核心優(yōu)勢：
精度可達 ±0.01mm，適合高要求的結構驗證；
支持多種金屬材料，表面效果可控（如拋光、陽(yáng)極氧化）；
可快速迭代修改，縮短研發(fā)周期。
二、材料選擇
根據金屬蓋子的使用場(chǎng)景（如強度、耐腐蝕性、外觀(guān)需求），常見(jiàn)材料包括：
| 材料 | 特點(diǎn) | 適用場(chǎng)景 |
|---|---|---|
| 鋁合金 | 輕量化、易加工、成本適中，可陽(yáng)極氧化著(zhù)色（如 6061、7075） | 通用結構件、外觀(guān)件（如消費電子） |
| 不銹鋼 | 高強度、耐腐蝕（如 304、316），表面可鏡面拋光 | 醫療器械、戶(hù)外用品 |
| 銅合金 | 導電性好、耐磨性強（如黃銅 H62、紫銅 T2），適合復雜紋路雕刻 | 裝飾件、導電接觸件 |
| 鈦合金 | 高強度、輕量化、生物相容性好（如 TC4），但加工難度高、成本高 | 航空航天、醫療植入件 |
三、加工流程步驟
需求分析與設計
客戶(hù)提供 3D 圖紙（STP/IGS 格式）或手繪草圖，明確尺寸、公差、表面處理要求；
工程師檢查設計可加工性（如倒扣、薄壁結構是否需特殊工藝）。
編程與刀具選擇
使用 CAM 軟件（如 UG、Mastercam）將 3D 模型轉化為機床可識別的 G 代碼；
根據特征選擇刀具（如端銑刀、球頭刀、鉆頭），設定切削參數（轉速、進(jìn)給量、切削深度）。
毛坯準備
金屬毛坯通常為棒材、板材或塊材，需確保尺寸略大于模型尺寸，預留加工余量。
CNC 加工
裝夾毛坯至機床工作臺，對刀后啟動(dòng)程序自動(dòng)加工；
復雜模型需分多工序完成（如粗加工→半精加工→精加工），減少刀具磨損和變形。
后處理
表面處理：
打磨：去除刀痕，提升表面粗糙度（如砂紙打磨、振動(dòng)研磨）；
陽(yáng)極氧化：鋁合金表面形成氧化膜，增加硬度并染色；
電鍍：鍍鎳、鍍鉻提升光澤度和耐腐蝕性；
噴砂：形成啞光質(zhì)感，隱藏微小瑕疵。
功能性處理：攻牙、鉆孔、沉孔等裝配結構加工。
檢測與交付
使用三坐標測量?jì)x（CMM）檢測尺寸精度，目視檢查表面缺陷；
提供檢測報告，按需求裝配配件（如螺絲、密封圈）后交付。
四、應用場(chǎng)景
產(chǎn)品研發(fā)驗證
用于測試金屬蓋子的裝配兼容性、密封性、外觀(guān)效果（如化妝品瓶蓋、電子設備外殼）。
小批量生產(chǎn)
若開(kāi)模成本過(guò)高，可通過(guò) CNC 直接加工小批量零件（如定制化醫療器械部件）。
模具原型制作
為注塑模具提供精確的母模原型，減少模具開(kāi)發(fā)試錯成本。
五、注意事項
設計優(yōu)化
避免過(guò)深的窄槽或細長(cháng)懸臂結構，防止加工時(shí)刀具斷裂；
內角處預留適當圓角（R≥0.5mm），降低應力集中。
材料特性
不銹鋼等硬材料需降低切削速度，增加冷卻潤滑，防止刀具磨損；
鋁合金易粘刀，需選用鋒利刀具并及時(shí)清理切屑。
成本控制
復雜結構需延長(cháng)加工時(shí)間，可通過(guò)簡(jiǎn)化設計或分件加工（如蓋子主體與裝飾件拼接）降低成本。
表面處理匹配
提前確認表面處理工藝對尺寸的影響（如陽(yáng)極氧化膜厚度約 0.02-0.2mm），預留加工余量。
六、案例參考
消費電子領(lǐng)域：某品牌手機金屬后蓋手板，采用 6061 鋁合金 CNC 加工，經(jīng)陽(yáng)極氧化著(zhù)色后，表面粗糙度達 Ra0.8μm，精準模擬量產(chǎn)效果。
汽車(chē)行業(yè)：發(fā)動(dòng)機蓋密封件手板，使用不銹鋼 304 加工，通過(guò)精密鉆孔和拋光處理，滿(mǎn)足耐高溫、防泄漏測試需求。
總結
CNC 加工金屬蓋子手板模型是從設計到實(shí)物驗證的關(guān)鍵環(huán)節，通過(guò)合理選材、優(yōu)化工藝和嚴格檢測，可高效輸出高精度、高還原度的模型，為產(chǎn)品研發(fā)和量產(chǎn)提供可靠依據。如需定制，建議提前與加工廠(chǎng)商溝通設計細節，確保達到預期效果。
