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数控铣削加工和阳极氧化生产案例
电子烟外壳手板件项目

加工工艺:铣床加工, 打磨, 喷砂, 阳极氧化, 激光镭雕
材料: AL-6082 铝合金
交货时间: 20 天
数量: 每月500 套

Cap and body detail with magnetic pins

关于项目

这款电子烟产品,外形优雅,无烟环保,男女适用。开发团队用了长达2年的时间,不仅设计出亮眼的外观,还开发出专用配套的烟油,不含尼古丁,而且有多种口味可供选择。
Gold color 3D CAD model of e-cigarette case

关于客户

客户是一支在德国和美国都有分部的产品设计开发团队,他们的设计以风格独特,质量卓越,易用性高和客户体验愉悦见长。他们的自有品牌热销全球10多个国家。

 

About The Project

ConsumerNext recently asked us to make a CNC milled aluminum case for a new kind of electronic cigarette. They needed a case in two different sizes, for both men and women, and in each size they wanted to try different anodized colors to test the market. To achieve this, we made some small batch runs in light gold, dark blue, light rose and warm grey.

 
4 colors anodized tubes

项目挑战

这个电子烟项目在加工中主要有两大挑战:

第一个挑战来自于产品的外形。产品整体轮廓有一个优美的弧度,横截面为椭圆形,向末端不断变窄。 据客户说,其他供应商也挑战过这个复杂的弧度,但是没有成功。世达的工程师们在编程阶段投入了大量精力,力求选择最合适的刀具,最优化的刀路,充分发挥各种先进加工设备的性能。最终,世达模型按照图纸设计,将产品完美的呈现给了客户。

第二个挑战是产品组装。整套产品分为上下两个部分,需要顺畅无缝的组装在一起。经过讨论,我们在上下的接缝处增加了一个磁性的镀铬定位钢销。这样两个部分可以对准位置紧紧吸附在一起,用户在使用的时候也不会有烟从接缝处渗漏。

产品加工过程

车铣产品外壳

ConsumerNext指定的产品材料是6082铝合金。 这是一种在强度和耐腐蚀性方面都优于6061的新型铝合金。只要加工刀具选择合适,这种材料的可加工性很高,同时表面光洁度也相当出色

上传CAD图档

加工材料和其他准备工作到位后,在DELCAM Powermill软件中打开客户的3D CAD。世达模型经验丰富的工程师,利用先进的编程软件,根据客人的CAD设计图档生成三维的刀具加工路径,最后以G代码输出。G代码是一种特殊的编程语言,可以将加工的动作指令传送给设备,我们的工程师也可以对代码进行优化,选择最合适的切削工具,不断追求更高的质量、速度和精度。

 
 
HAAS machine programming

How The Parts Were Made

The Milled Case

ConsumerNext requested we use the aluminum material AL-6082. This is a relatively new aluminum alloy that’s superior to 6061 for strength and corrosion resistance. It machines very well and produces an excellent surface finish when the right cutting tools are used.

Uploading CAD File

Once we had the material and all preparations were in place, the 3D CAD drawing files were loaded into our DELCAM Powermill software. Our skilled programmers used the software to generate the 3D toolpaths using the CAD design file. We then output these tool paths as a set of instructions which are written in a special programming language called G-code. G-code tells the machine every motion necessary to make the finished part and it’s up to our machinist to optimize the code via our software and select the most appropriate cutting tools to ensure it produces the best quality, speed and accuracy.

 
 
HAAS machine programming
表面喷砂处理

CNC 加工完成以后,需要喷砂让铝合金表面呈现出均匀的哑光效果。为了保证喷砂质量,我们在产品内腔设计了支撑夹具,以便技术人员操作时更稳固。

Holidng fixtures for bead blasting
隐形夹具功不可没

这样的夹具在项目中像是无名英雄,对产品质量起着举足轻重的作用。有了这些夹具,技术人员才能够平稳的拿取和旋转产品,令喷砂效果均匀分布在产品表面。

Blasting cabinet
阳极氧化处理

世达模型提供的表面处理工艺很多,客户选择了阳极氧化处理。这种工艺可以让铝合金外观亮丽的同时提高其耐磨性和抗腐蚀性。和喷砂一样,阳极氧化的过程中也需要特制的夹具。先将产品固定在树状夹具上,这样充分浸泡氧化池的时候,就不会互相碰伤。

Parts being prepped for anodizing
激光镭雕

阳极氧化处理之后,使用激光雕出标志性的J字logo。校准后的激光对阳极氧化表层精准汽化,改变其分子结构,从而形成一个永不褪色,触感光滑的标记。

 
aluminum part being laser marked

检测流程

世达模型有严格的材检测流程,这个视频展示了详细的来料检测步骤,这是过程管控和让客户满意的一个重要环节。不仅如此,在产品寄出之前,世达的质检团队还会用一系列的检测设备完成严谨的成品检测 

精工细制

最终的成品呈现出精致简约的风格,然而越是这样设计简单的产品,背后的制作过程越复杂,从材料的质量到设备的精密度,每一个步骤必须严控把关,付出更多的努力,才能看上去优雅的毫不费力。

 

 
Four anodized aluminum cases

Inspection

At Star Rapid we also applied our own in-house metrology tests to confirm all material. In this video, you can see how we verify the raw material, an essential part of process control and ultimately customer satisfaction. Our quality control team provided final checks with a range of inspection equipment before shipping the part.

 

The Finished Product

The final product has a refined simplicity that might give the consumer the impression that it’s easy to make. Projects like these, however, actually require a subtle appreciation for the qualities of the raw material and the careful calibration of machine tools to achieve such an elegant, effortless result.

If you enjoyed reading this learn about how we made this innovative new coffee brewing system. Are you ready to start your next project? Send your CAD drawing file and our engineers will provide you with a free quote and project review.

Four anodized aluminum cases

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