按制作手段分手工手板:主要依靠手工完成制作,如早期的泥雕手板,雕刻師根據產品設計概念或圖片,利用油泥堆砌和雕刻得到產品外觀模型,對雕刻師的美感和藝術觸覺要求較高。數控手板:主要工作量由數控機床完成,可細分為:激光快速成形(RP)手板:其中 SLA 手板是用激光快速成型技術中的立體雕刻原理生產,液態光敏樹脂在紫外激光束照射下快速固化成型;SLS 手板采用粉末原料,以一定的掃描速度和能量作用于粉末材料燒結成型。加工中心(CNC)手板:用加工中心生產,能精確反映圖紙信息,表面質量高。手板模型可快速迭代,加速產品開發周期。南京快速成型手板
編程:編程人員根據三維模型和加工工藝要求,使用數控編程軟件編寫加工程序。程序中詳細規定了刀具的運動軌跡、切削參數(如切削速度、進給量、切削深度等)以及加工順序等。加工:將選好的材料毛坯裝夾在數控機床上,通過執行加工程序,數控機床的刀具按照預定的軌跡對材料進行切削、銑削、鉆孔、鏜孔等加工操作,逐步將材料加工成所需的形狀和尺寸。后處理:加工完成后,需要對 CNC 手板進行后處理,以提高其表面質量和外觀效果。后處理工藝包括打磨、拋光、噴砂、噴漆、電鍍等。產品打樣手板手板,即產品首板模型,是產品設計驗證的重要工具。
CNC手板是一種通過計算機數控加工技術制作的產品原型。
定義:CNC手板是利用數控機床(ComputerNumericalControl)按照預先編寫好的程序,對各種材料進行精確加工,從而快速制造出產品的模型或樣品。它可以在產品開發的初期階段,幫助設計師和工程師驗證產品的設計理念、結構合理性、外觀效果以及功能可行性等。
制作過程:
設計圖紙:首先,設計師使用三維設計軟件(如 Pro/E、UG、SolidWorks 等)創建產品的三維模型。然后,將模型文件轉換為數控機床能夠識別的格式,如 STL 格式。
選擇材料:根據產品的需求和特點,選擇合適的材料進行加工。常見的材料有鋁合金、鋼、銅等金屬材料,以及 ABS、PC、尼龍等塑料材料。
醫療器械:
手術器械:
應用場景:驗證人體工學設計(如手術鉗握持力反饋)、材料生物相容性(如鈦合金表面處理)。價值:確保器械安全性和操作效率,滿足醫療行業標準。
植入物:
應用場景:測試植入物與人體組織的適配性(如骨釘表面微結構)、個性化定制(如3D打印顱骨修復體)。價值:通過模型優化治療方案,提升患者康復效果。
工業制造:
機械設備:
應用場景:驗證傳動系統可靠性(如齒輪嚙合精度)、結構強度(如液壓閥塊流道設計)。
重要價值:縮短研發周期,降低試錯成本。模具制造應用場景:快速驗證分型面設計(如注塑模具冷卻水道布局)、模具壽命測試。價值:提升模具開發效率,減少開模失敗風險。 手板制作技術不斷創新,提升產品原型制作質量。
銑削加工:使用數控銑床或加工中心,根據編程設定的刀具路徑,對坯料進行粗銑加工,去除大部分多余的材料,初步形成手板的大致形狀和輪廓。粗銑時通常采用較大的切削參數,以提高加工效率,但要注意控制切削力,避免材料變形或刀具損壞。車削加工:對于一些具有回轉體特征的金屬手板,可能需要在車床上進行車削粗加工,如加工圓柱面、圓錐面、螺紋等。通過車床的旋轉運動和刀具的進給運動,將坯料加工成接近終形狀的半成品。鉆孔與鏜孔:根據手板的結構要求,使用鉆床或加工中心上的鉆孔刀具進行鉆孔操作,為后續的裝配或連接等工藝做準備。對于一些需要高精度內孔的部位,還可能需要進行鏜孔加工,以保證孔的尺寸精度和表面質量。手板制作成本低,降低產品開發風險。浙江咖啡機手板
3D打印技術讓手板制作更加快速準確。南京快速成型手板
按所用材料分塑膠手板:原材料為塑膠,如 ABS、PC、PMMA 等,常用于電視機、顯示器、電話機等塑膠產品的手板制作。硅膠手板:以硅膠為原材料,主要用于展示汽車、手機、玩具、工藝品、日用品等產品的設計外形。金屬手板:采用鋁鎂合金等金屬材料,適用于筆記本電腦、高級單放機、MP3 播放機等產品的手板。油泥手板:原料為油泥,即泥雕手板,主要用于產品外觀設計和開發,不過目前很多已被 freeform 代替。
按手板層次分外觀手板:重點檢測產品外觀設計,要求外觀精美、顏色準確,對內部處理要求不高。結構手板:主要用于檢測產品結構的合理性,對尺寸要求嚴格,外觀要求相對較低。功能手板:要求與真正的產品在外觀、結構及功能上完全相同,是要求、難度的一類手板。 南京快速成型手板