用于消费产品原型制造的 NestWorks C500 桌面 CNC

消费品与 EDC

以精密加工验证消费产品设计

零件配合、机械运动、材料选择与表面质量,都会影响产品的实际表现。桌面 CNC 加工可将数字设计转化为金属原型,为结构与功能验证提供可控转化。

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当机构成为产品的一部分

材料质感、机械运动、零件配合及表面质量,都会影响产品的实际使用体验。 对于设计验证而言,数字模型并不能替代实体测试。设计师仍需使用实际材料制作零件并完成装配,以检验结构设计与功能表现。

CNC 加工能够将 CAD 设计直接转化为实体零件,使设计团队在进入后续规模化生产之前,验证机械结构、调整细节并评估产品表现。 本项目以两个原创设计展示这一加工流程:一款由多个零件组成的蝴蝶刀训练器,以及一个可旋转开启的黄铜收纳盒。

加工流程实践

蝴蝶刀与旋转黄铜收纳盒。

它们共同展示了桌面 CNC 如何帮助将复杂的消费产品创意转化为功能性的金属原型。

关键规格:

材料
铝合金、不锈钢与黄铜
黄铜结构
由黄铜部件加工而成的旋转机械收纳盒
加工
多次装夹 CNC 铣削 + 二次加工
精加工
轮廓加工、细节铣削与倒角
CNC 加工的金属蝴蝶刀

从零件加工到整机装配

NestWorks C500 如何打造功能性消费级硬件

多种材料的零部件加工
多材料零件加工
消费产品零件的翻面加工
翻面加工
黄铜零件的 CNC 加工
黄铜部件加工
组装完成的旋转式黄铜收纳盒
成品装配与检查

挑战与解决方案

旋转式收纳盒的零件加工

挑战

兼顾多零件装配配合、运动与表面处理

对于消费类产品,尺寸精度只是加工要求之一。多个零件还需要在装配后保持合理的配合关系,确保机械运动顺畅,并使整体表面质量符合设计要求。 蝴蝶刀训练器由铝合金、不锈钢和黄铜零件组成;旋转式黄铜收纳盒则要求盖体与主体准确对位,并保持合适的旋转间隙。 因此,单独检验零件并不足以判断设计是否可行,还需要在加工和装配完成后,评估各部件之间的配合与协同表现。

组装前的蝴蝶训练刀加工零件

解决方案

围绕最终装配来加工每个零件

加工时先完成零件的主要轮廓,再根据结构和功能要求加工孔、槽及其他细节,并进行必要的精加工。 针对不同材料、几何形状和功能特征,采用相应的加工工序规划。所有零件完成加工后,再进行整体装配,检查部件对位、运动状态、配合间隙及接触部位的协同情况。 通过对真实材料加工而成的装配件进行测试,设计团队能够识别仅凭 CAD 模型难以发现的潜在问题。

从零件加工到功能产品

蝴蝶刀训练器结合了铝合金、不锈钢与黄铜部件,每种材料组采用不同的加工方式。

刀具说明

T01 - D6 三刃平底铣刀
主要材料去除与较大轮廓加工
T02 - D4 三刃平底铣刀
中间轮廓加工
T03 - D3 三刃平底铣刀
轮廓、型腔与二次特征
T04 - D2 三刃平底铣刀
较小的内部与轮廓特征
T05 - D1 三刃平底铣刀
精细细节与窄特征
T06 - R1/02 mm 球头铣刀
曲面与轮廓面
T07 - D3 倒角刀
选定部件的边缘精加工
七种 CNC 刀具

无需专用模具的定制金属零件

从 CAD 设计直接进入 CNC 零件加工,可使用真实材料验证机械结构。 这两个项目均采用零件分别加工、最后装配的方式完成,无需专门制作模具或铸造工装。 对于结构紧凑的消费类硬件,这种方式便于直接检查金属零件的装配配合、运动表现、材料选择及表面处理效果。

传统外包制造

传统外包

使用 NestWorks C500 进行内部制造

NestWorks C500

交付周期

7-10 天

交付周期

1-2 天

预估成本

$800 - 1200

预估成本

$80 - 150

设计迭代

每次修改需与供应商沟通 2-3 天

设计迭代

当天更新文件并内部修改

原型灵活性

修改取决于供应商排期与排队情况

原型灵活性

按需生产 1/5/10+ 件

开发控制

每一步都需要外部协调

开发控制

更快地在内部验证配合、运动与表面处理