CNC手板加工

亚克力是手板加工常用的塑料材料之一，它具有透明度高、刚性好、耐候性强等优点，被广泛应用于各个行业的产品设计。

利用数控机床对亚克力板材进行切割、雕刻、打孔等操作的方式，可以制造出各种形状和尺寸的亚克力制品。

然而，在通过CNC加工方式制作亚克力手板的过程中，亚克力手板制品有时会出现裂纹，影响产品的质量和美观。

本文主要对亚克力手板CNC加工出现裂纹的原因进行深入分析，并邀请铭美手板厂专业手板师傅给出具体的解决办法。

亚克力手板CNC加工出现裂纹的原因主要有以下三个方面：一、亚克力板材本身的质量问题亚克力板材的硬度、纯度、厚度等因素会影响其在CNC加工中的性能。

如果亚克力板材质量不好，容易出现弯曲、变形、收缩等问题，导致板材内部产生应力，从而在加工过程中产生裂纹。

硬度：亚克力的硬度可以反映其耐候性和耐高温性以及原料PMMA的纯度，进而影响板材是否会弯曲、变形或收缩以及表面是否会起皲裂等重要问题。

纯度：亚克力的纯度决定了其透明度和颜色的稳定性，以及其与其他化学物质的相容性。

如果亚克力含有杂质或添加剂，可能会降低其透明度和颜色的鲜艳度，或者导致其与冷却液或胶水等发生反应，从而影响其加工效果和使用寿命。

厚度：亚克力的厚度会影响其切削参数和后处理方式的选择。

一般来说，亚克力的厚度越大，切削速度和进给速度就要越小，刀具选择就要越细，冷却方式就要越充分，以防止过热或过冷造成热裂或冷裂。

同时，厚度越大，后处理时需要更多的研磨和抛光操作，以提高表面光洁度和透明度。

二、CNC加工参数的设置问题CNC加工参数包括切削速度、进给速度、刀具选择、冷却方式等，这些参数会影响亚克力板材在加工过程中受到的热量和力量。

如果参数设置不合理，会导致亚克力板材过热或过冷，或者受到过大或过小的切削力，从而引起热裂或冷裂。

切削速度：切削速度是指刀具在单位时间内切削亚克力板材的距离，通常用RPM（每分钟转数）表示。

切削速度过高会导致亚克力板材过热，产生熔化或焦化现象；切削速度过低会导致亚克力板材过冷，产生脆化或开裂现象。

手板加工工艺按制作手段分手板按照制作的手段分，可分为手工手板和数控手板：（1）手工手板：其主要工作量是用手工完成的。

（2）数控手板：其主要工作量是用数控机床完成的，而根据所用设备的不同，又可分为激光快速成形(RP, Rapid Prototyping)手板和加工中心（CNC）手板。

A：SLA手板：主要是用激光快速成型技术生产出来的手板。

B：CNC手板：主要是用加工中心生产出来的手板。

RP手板同CNC手板相比较各有千秋：RP手板的优点主要表现在它的快速性上，但是它主要是通过堆积技术成型，因而RP手板一般相对粗糙，而且对产品的壁厚有一定要求，比如说壁厚太薄便不能生产。

CNC手板的优点体现在它能非常精确的反映图纸所表达信息，而且CNC手板表面质量高，尤其在其完成表面喷涂和丝印后，甚至比开模具后生产出来的产品还要光彩照人。

因此，CNC手板制造愈来愈成为手板制造业的主流。

手板按所用材料分手板按照制作所用的材料，可分为塑胶手板、硅胶手板、金属手板、油泥手板：（1）塑胶手板：其原材料为塑胶，主要是一些塑胶产品的手板，比如电视机、显示器、电话机等等。

（2）硅胶手板：其原材料为硅胶，主要是展示产品设计外形的手板，比如汽车、手机、玩具、工艺品、日用品等等。

（3）金属手板：其原材料为铝镁合金等金属材料，主要是一些高档产品的手板，比如笔记本电脑、高级单放机、MP3播放机、CD 手机，PAD等等。

（4）油泥手板：其原料为油泥，俗称泥雕手板，主要用于产品外观设计和开发，在产品开发初期泥雕师傅根据自己的想象力或者图片来用油泥做模型，然后在根据油泥模型来确定外观，不过目前油泥手板被freeform代替了很多。

三）按手板层次按其所要实现效果，可分为外观手板，结构手板，功能手板：（1）外观手板：主要检测产品的外观设计，要求外观精美，颜色准确，对内部的处理要求不高。

（2）结构手板：主要检测产品的结构合理性，对于尺寸要求较高，对外观要求相对较低，国外对这类要求尤为严格。

制作手板的方式
1、激光成型：
SLA激光快速成型精度好，速度快，加工材料主要以ABS为主，适合加工精度高零件小，复杂的零件；它的特点是物理性能和化学成分都与ABS一样，内部结构也很清晰，装配性能也很好，适合做结构验证的手板。

SLS激光快速成型精度高，速度快且价格比较便宜，采用的采用主要由ABS、尼龙等；
2、CNC加工：
这是当前手板制作最主流的加工方式。

它几乎可以用所有的材料：如：塑胶（ABS、PC、PMMA、PA、POM等），如五金（钢铁、不锈钢、铝合金、铜合金、锌合金、锌合金、镁合金等），或其它如：石膏、木材、发泡胶。

它几乎可以做各种各样结构的手板（模
型），如：手机、电视机、空调、电话机、微波炉、电磁炉、冰箱、洗衣机等等
3、硅胶复模：（又叫真空复模）
它适合小批量手板的制作。

其流程是先用母板做一个硅胶模，然后再倒入液态的环氧树指（如PU），再加热让其固化，最后就可从硅胶模中取出一个和母板一模一样的手板（模型）。

4、低压灌注：
低压灌注是相对于高压注塑而言。

它所用的材料依然是环氧树脂，所用的压力可达30-50公斤/cm2。

因此它比硅胶复模（真空复模）的产品在物理性能上要好得多，可以达到注塑产品物理性能的80%-90%。

它的特点同硅胶复模一样，尺寸精度不高，不是真正的塑料，批量适合于5-50个。

5、快速模具：
即简易模具。

它是将正式模具简化结构之后，完全按正式模具那样来做模。

然后上塑胶机注塑加工，然后再用CNC加工，以达到图
纸要求。

所以简易模具是将模具工艺和机加工工艺有机的结合。

可进行CNC加工的手板材料经典的创意，合理的结构，最终必须通过实物来验证。

公司采用客户要求的材料，使用CNC数控加工、激光快速成型等工艺，通过打磨、抛光、喷油、丝印、移印、镭雕、喷砂、电镀、拉丝、氧化、浮雕、UV等工序.一、按加工方式，我们可以加工制作以下手板模型：1、CNC塑胶手板，材料有：ABS、亚克力、PP、PC、POM、尼龙、电木等；2、CNC五金手板，材料有：铝、铝镁合金、铝锌合金、铜、钢、铁等；二、按行业类别，我们可以加工制作以下手板模型：1、能源产品手板模型，LED灯外壳，移动电源外壳，太阳能设备，风能叶片等部件；2、汽车部件手板模型，汽车、摩托车部件，汽车仪表盘，灯罩等零部件；医疗器械手板模型，X光机、血透仪、监护仪、足部保健盒等；3、工业设备手板模型，管道检测设备、电表自动化检定设备，智能机器人等；4、家用电器手板模型，如彩电、空调、显示器、水煲、咖啡壶、电饭煲、汁机等；5、数码通信手板模型，如手机、电话机、传真机、可视门铃、摄像机等。

三、小批量加工在工业生产中，涉及到工艺、成本、使用数量等问题，有很多零件是能通过机器来进行大规模生产的，这样就需要通过某些特殊的工艺来进行小规模或小批加工，中间还可能涉及到手工处理环节。

我们主要用CNC来做小批量加工。

1、塑胶件的小批量加工，材料有：赛钢POM、ABS、亚克力(俗称有机玻璃)、PC等；2、五金件的小批量加工，材料有：铝、铝镁合金、铝锌合金、铜、钢、等。

CNC手板的模型特征，主要有：一、具有断电续雕与及时错误代码文件功能，原点自动纠错功能；二、机身承受力高、不变形，进口双螺母丝杆确保雕刻速度，用台湾高精度方形直线导轨，有效地提高雕刻精度；三、机体优化设计，采用直线导轨，使用寿命长。

四、采用高速水冷变频电机，大力距、强切削、高频率、长寿命，可长时间连续工作；五、可随时暂停、增减速度、调节深度，并可预览雕刻路径的平面和立体图,无级调速方便于雕刻不同材质，适用于不同行业；六、方便的断刀处理，任意点刻补，无需重新排版或回到原点重刻，操作方便、容易掌握，支持文泰、TYPE3、精雕等排版软件。

精雕机的表壳手板加工一、前言手板是在没有开模具的前提下,根据产品外观图样或结构图样先做出的一个或几个、用来检查外观或结构合理性的功能样板。

随着社会竞争的日益激烈,手板的制作在产品开发过程中的地位越来越重要。

早期的手板因为受到各种条件的限制,大部分工作都是用手工完成的,使得做出的手板工期长且很难达到外观和结构图样的尺寸要求。

随着数控技术的快速发展,快速成型CNC手板制作成为可能。

而且近几年CNC雕刻机在国内开始得到应用,它的产品和市场发展很快,尤其是近两三年,CNC雕刻机不仅在传统的雕刻应用领域———广告标识制作业占据了举足轻重的地位,同时也以精细和快速的优势,越来越深入了诸多工业领域。

特别在CNC雕刻机具有突出优势的小模具、小产品的加工上,已经获得了广泛的应用。

为此,作者利用精雕机对一个表壳进行手板加工,其俯视图和三维实体图如图1、图2所示。

二、精雕CNC雕刻系统的组成计算机数控雕刻技术简称CNC雕刻技术是传统雕刻技术与现代数控技术结合的产物,它秉承了传统雕刻精细轻巧、灵活自如的操作特点,同时利用了传统数控加工中的自动化技术。

CN C雕刻机是集计算机辅助设计技术 CAD技术、计算机辅助制造技术 CAM技术、数控技术 NC 技术和精密制造技术于一体的先进数控加工设备。

与传统的数控加工相比,CNC雕刻具有如下特点：◎C N C雕刻的加工对象具有尺寸小、形态复杂以及成品要求精细等特点;◎CNC雕刻的工艺特点是使用小刀具进行加工;◎CNC雕刻产品的尺寸精度高,产品一致性好。

CNC雕刻采用的是一种高转速、小进给和快走刀的高速铣削加工方式。

本文所涉及的精雕CNC雕刻系统,是一套以精雕CNC雕刻机和JDPaint软件为核心的专业雕刻系统。

精雕CNC雕刻机与数控铣床、加工中心工作原理是相同的,都是CNC由计算机数字程序控制机床各个部件运行。

从表面上看,三者之间的差别、机床配置方面的不同之处是：加工中心有刀库,一个工件装卡好后,多把刀具一次性加工完成;精雕CNC雕刻机和数控铣床没有刀库,每把刀具加工完成后,都必须手动换刀再继续加工。

手板制作的过程
两个方面来理解手板的制造过程：
(1)工业化方面：手板是从工业设计的图案转变成实样的过程。

(2)CAD设计方面：简单来说，是产品设计完后，为验证设计的正确性，以CNC加工为主要方式，做出和产品一模一样的样品。

目前市面上大多数手板制作一般都是通过CNC加工中心，以3D图的编程输入到CNC加工中心进行加工，也可通过激光快速成型。

材料大多数以光敏树脂为主，在光的作用下逐层累积的过程，精度高。

现在绝大部分的手板采用是数控加工中心，详细的制作流程如下：一、编程：编程人员分析3D数据，编写控制数控加工中心的程式语言;
二、CNC手板加工：把整理好的程式语言输入计算机控制加工中心，执行程式命令;
三、手工处理：整理出加工之后的产品。

主要完成的内容包括：校对数据、清除毛边、粘接、打磨抛光等;
四、表面处理：完成效果图中的各种表面效果，常用的为喷漆、丝印、电镀、特殊的有镭雕、阳极氧化、拉丝等;
五、组装：处理后就是对装配问题进行数据检测，需要在表面处理之前进行试组装;
六、包装：最终品检过的产品包装。

手板工艺流程
《手板工艺流程》
手板工艺是产品开发的重要环节，它可以帮助设计师验证产品的外观、结构和功能，为后续的生产提供重要的参考。

手板工艺流程的设计和执行能力，直接关系到产品开发的效率和成功率。

首先，手板工艺流程的第一步是根据设计图纸准备原材料。

通常情况下，手板的材料可以选择ABS、PC、POM等塑料材料，也可以选择铝合金、铜合金等金属材料。

根据产品的需求和材料特性，选择合适的原材料对手板的质量和成本非常重要。

接下来是CNC加工。

根据设计图纸，通过CNC机床对原材
料进行切削、钻孔和车削等加工，将其加工为符合设计要求的手板零部件。

CNC加工技术可以保证手板的精度和表面质量，是手板制作中不可或缺的一环。

然后是手板的组装。

在CNC加工完成后，将手板零部件进行
组装，完成整个产品的结构。

组装过程需要对零部件进行精准的对位和连接，确保产品的结构稳固、外观完美。

最后是表面处理。

表面处理是手板工艺中非常重要的一环，它直接关系到产品的外观质量。

常见的表面处理方法包括喷漆、喷砂、喷砂等。

通过表面处理，可以使手板的外观更加逼真和美观。

综上所述，手板工艺流程是一个系统的工程，需要设计师、工程师和技术员等多方的配合和努力。

只有通过精细的规划和严格的执行，才能够保证手板的质量和效率，为产品的顺利开发和生产打下坚实的基础。

手板模型知识点总结初中一、什么是手板模型？手板模型是将产品设计图纸或数字模型通过加工设备制造出来的产品真实尺寸外形，用于确认产品的实际外观和功能性能的模型。

手板模型是产品开发中非常重要的一环，它可以用于进行外观检查、尺寸对比、功能性验证等，是产品设计开发过程中必不可少的一部分。

二、手板模型的分类1. 按材料分类手板模型的材料主要有塑料、金属、橡胶、树脂等，不同的材料适用于不同的产品，因此手板模型也可以根据材料的不同进行分类。

2. 按功能分类手板模型可以分为外观手板和功能手板两种，外观手板主要用于确认产品的外观设计和尺寸，功能手板则需要具备产品的功能特性，可以进行功能性验证。

三、手板模型的制作工艺1. CNC加工CNC加工是一种数控机床加工技术，通过编程控制数控机床进行自动加工，可以精确加工出产品的外形和尺寸。

2. 快速成型快速成型技术包括SLA（光固化）和SLS（激光烧结）两种主要方法，通过激光对液态光固化树脂或粉末材料进行成型，可以快速制作出复杂的产品结构。

3. 手工制作手工制作是一种传统的制作方法，通过手工操作和加工工具进行模型的制作，适用于一些特殊形状和细节要求的手板模型。

四、手板模型在产品设计开发中的作用1. 外观确认手板模型可以用于产品的外观设计确认，包括外形、颜色、材质等方面的确认。

2. 尺寸对比通过手板模型，可以对产品的实际尺寸进行对比，检查产品的尺寸是否符合设计要求。

3. 功能验证功能手板可以模拟产品的功能特性，进行功能性验证，检测产品的功能是否达到设计要求。

4. 客户确认手板模型可以用于客户确认产品样品，客户可以通过手板模型来了解产品的外观和功能，提出修改意见。

五、手板模型的发展趋势1. 材料的多样化随着科学技术的发展，手板模型制作材料将会越来越多样化，性能会越来越优越。

2. 制作工艺的精密化随着数控技术和快速成型技术的发展，手板模型的制作工艺会变得更加精密，制作出的模型更加真实。

手板工艺：当图纸完成或一个新产品设计完成后，即在投放到市场之前，首先最想知道的是此产品的市场效益；或想知道设计图纸与实物是否有差别或是否合理等，此时，建议你首先做手板模型。

通俗地说，手板就是在没有开模具的前提下，根据产品设计图纸或结构图纸先做一个或多个模型，来检查外观或结构合理性的功能样板。

手板分类：<1>手工手板：其主要为早期的手板，现已很少采用此种方式，因其主要靠手工制作出来，尺寸和外观都很难达到要求，所以目前此种方法已很少用。

<2>数控手板：其主要靠数控机床来完成，因此又可分为激光快速成型（RP）手板和数控加工中心（CNC）手板。

RP手板优点：速度快，主要通过堆积技术成型，因此手板一般比较粗糙；另如产品壁厚过薄的产品不能用此种方法制作。

CNC手板优点：精确，外观表面质量高，如在表面喷涂和丝印后与真实产品相差无几。

其可以直接在塑料上成型，更符合产品要求，因此CNC手板将成为手板制造业的主流。

手板按照制作所用的材料分，可分为塑胶手板和金属手板：1、塑胶手板：其原料主要为ABS或其它一些料质较柔韧的塑料，如一些目前市场流行类的但刚开发的产品，如功能电话机，显示器外壳，游戏机等。

2、金属手板：其原材料主要为铝镁合金或其它的，主要用于一些高档的手板，例如笔记本电脑、CD机、MP3，MP4播放器等一些家电产品。

3、平时一些手机、数码相机等价格较为昂贵的产品在投放市场前一般都要先做模型机，即平时所谓的手机模型机，相机模型机等，其模具加工一般为：A、在原真手机3D图纸基础上保持外观不变，然后里面的结构修改成最简单的且符合客户要求功能的结构 B、根据真机外观用最简单且可实现大批量生产的工艺比如丝印、喷油、电镀等仿照真机外观效果，仿真度在80%以上，有些真机上效果如五金拉丝、IMD工艺等因成本昂贵，一般用烫金，丝印镜面银等普通工艺实现，这样可达到降低成本目的。

手机模型机、数码相机模型机等所开模具如客户无特别要求，一般用普通材料如模芯用718等即可。