一、設計階段

需求分析與概念設計

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計高效熱交換結構和氣流循環系統。

外觀概念：根據市場定位或客戶需求，設計電暖器的外形。使用草圖或三維建模軟件（如SolidWorks、Rhino）創建初步模型，考慮比例、人機交互（如按鍵、顯示屏）及與環境的協調性。

三維建模與細節設計

結構設計：

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

設計內部結構，如加熱體的安裝位置、散熱通道布局、隔熱層設計、電線槽等。例如，油汀式電暖器需設計多腔體結構以儲存熱量。

零件設計：

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），設計裝配結構（卡扣、螺絲孔、榫卯結構）。

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

散熱鰭片：設計鰭片密度和形狀（如波浪形、百葉窗式），優化散熱面積。

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

二、工藝規劃

材料選擇

外殼：塑料（ABS、PC）適用于輕量化設計，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）、發熱絲（鎳鉻合金）或PTC陶瓷發熱體。

散熱鰭片：鋁合金（導熱性好）或工程塑料（成本低）。

內部結構件：金屬（如鋼板）或高強度工程塑料（如PA66）。

CNC加工參數確定

刀具選擇：

粗加工：塑料用平底銑刀（Φ6-10mm），金屬用硬質合金刀具（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：

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

金屬（如鋼板）：粗加工轉速1000-1500rpm，進給量0.1-0.3mm/齒；精加工轉速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，復雜曲面需五軸聯動）。

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

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，接近零件基礎形狀。例如：

外殼：先銑削外輪廓，再挖出內部空腔。

散熱鰭片：粗加工鰭片的基礎形狀，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。

特殊結構加工：

油汀片腔體：采用高轉速精加工，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（仿金屬質感）、燙?。ㄆ放茦俗R）。

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（如環氧樹脂）固定，確保結構穩固。

功能調試：

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（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：運行時噪音應低于標準值（如≤40dB），可通過優化風扇動平衡改善。

五、應用案例

對流式電暖器

外觀設計：通過CNC手板驗證緊湊型設計，測試外殼與家具的搭配效果。

結構優化：調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。

環境模擬：在低溫環境中測試加熱效率（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聯動、遠程操控）。

人機交互：測試觸摸屏或物理按鍵的響應速度，優化用戶操作體驗。

總結

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