一、項目目標

通過CNC加工技術制作食物脫水機手板模型，驗證產品外觀設計、結構合理性、裝配可行性及功能實用性（如風道設計、加熱均勻性、降噪等），為量產提供優化依據。

二、材料選擇

部件	材料	用途與要求
機身外殼	鋁合金（6061/6063）	輕便、易加工，陽極氧化處理（啞光黑/銀色），表面噴砂質感。
脫水托盤	食品級PP/PC	耐高溫（100℃~120℃），耐腐蝕，激光打孔（透氣均勻，孔徑φ1~φ2mm）。
加熱元件	不銹鋼電熱管/PTC加熱片	表面絕緣處理，功率密度匹配設計要求，溫控精度±2℃。
透明觀察窗	亞克力/PC板	透明度高，耐溫性（-20℃~120℃），邊緣拋光倒角（R1~R2mm）。
風機葉片	ABS/PA66	注塑成型或CNC加工，動平衡誤差≤0.1g/cm2，噪音≤40dB(A)。
密封圈	硅膠	防水防漏，耐高溫（-20℃~200℃），用于蓋子與機身密封。
電氣組件	尼龍/POM	絕緣支架、按鍵面板等，阻燃且耐電弧。

三、CNC加工流程

1. 編程與工藝規劃

3D拆面與路徑設計：

將模型拆分為獨立部件（外殼、托盤、風道等），分別編程。

粗加工：大直徑平刀（φ12~φ20mm）快速去余量，切削參數：

轉速：8000~12000rpm，進給：2000~3000mm/min，切深：1~2mm。

精加工：小直徑球頭刀（φ4~φ6mm）處理曲面，參數：

轉速：15000~20000rpm，進給：800~1200mm/min，切深：0.1~0.2mm。

孔位加工：鉆頭（φ2~φ8mm）+絲錐（M3~M6）完成安裝孔、螺絲孔。

特殊工藝：

脫水托盤打孔：數控鉆床均勻分布孔位（間距10~15mm），孔徑公差±0.05mm。

風道曲面：五軸聯動加工復雜導流面，表面粗糙度Ra≤1.6μm。

2. 關鍵部件加工

機身外殼：

薄壁處（如<2mm）增加工藝肋支撐，加工后拆除。

陽極氧化前噴砂（Ra1.6~Ra3.2），顏色根據設計需求（如啞光黑）。

脫水托盤：

激光打孔后倒角處理（C0.5~C1mm），避免毛刺劃傷食材。

多層托盤需保證平行度（誤差≤0.1mm），防止卡料。

風機葉片：

動平衡測試（誤差≤0.1g/cm2），葉片角度公差±0.5°，確保風力均勻。

3. 表面處理

鋁合金：陽極氧化（厚度10~15μm），顏色可選。

塑料件：脫水托盤鏡面拋光（Ra≤0.4μm），風機葉片噴耐磨漆。

透明件：鉆石拋光+防霧鍍膜（防止冷凝水附著）。

四、組裝與功能測試

1. 組裝流程

核心部件預裝：

加熱元件嵌入風道底部，測試絕緣電阻（≥100MΩ）。

溫控器（NTC傳感器）安裝于風道側壁，接線隱藏于機身內部。

外殼裝配：

通過卡扣+螺絲固定外殼，安裝控制面板、指示燈、按鍵。

透明觀察窗用硅膠密封膠固定，確保防水。

電氣連接：

線路板與加熱元件、風機、顯示屏連接，使用絕緣套管保護導線。

2. 功能測試

加熱均勻性：多點溫度檢測（如托盤中心、邊緣），溫差≤5℃。

風道效率：風速儀測試出風口風速（≥3m/s），噪音≤45dB(A)。

脫水效果：放入水果片（如蘋果、胡蘿卜），測試8小時脫水后含水率（≤15%）。

密封性測試：機身注水后倒置12小時，無滲漏為合格。

人機交互：測試觸控鍵響應、計時器精度、報警燈觸發邏輯。

五、質量控制與檢測

檢測項目	方法與工具	標準
尺寸精度	三坐標測量儀（CMM）	關鍵尺寸公差±0.05mm，非關鍵±0.1mm
外觀檢查	目視+放大鏡（10倍）	無劃痕、凹坑、色差，邊緣倒角均勻
裝配驗證	手動組裝+扭矩測試	螺絲扭矩達標（如M3螺絲10~12N·m）
功能性測試	測溫儀、噪音計、風速儀、密封工裝	加熱均勻性達標，噪音≤45dB，密封無泄漏

六、交付與成本

項目	說明
交付內容	完整組裝的手板模型×1，備用脫水托盤×2，檢測報告×1，操作視頻×1。
加工周期	10~15個工作日（含材料備貨、CNC加工、表面處理、組裝測試）。
參考成本	￥8000~￥15000（根據材料復雜度、工藝要求浮動）。

七、注意事項

薄壁防變形：機身外殼加工時采用對稱切削，減少應力變形。

食品級安全：所有接觸食材的部件需符合FDA標準，避免銳邊或毛刺。

熱膨脹補償：加熱元件與機身連接處預留0.1~0.2mm間隙，防止高溫變形卡死。

降噪設計：風機葉片與風道間隙均勻（0.5~1mm），減少共振噪音。

通過以上流程，可精準實現食物脫水機手板模型的CNC加工與功能驗證，為產品設計優化提供可靠支持。