在CNC加工金属散热零件手板模型时，需重点关注材料导热性、结构设计合理性、加工精度及表面处理，以确保散热性能和功能验证。以下是关键步骤和注意事项：

1. 材料选择

• 高导热金属：
  • 铝合金：6061-T6（易加工、成本低）、6063（导热性更优），导热系数约160~200 W/(m·K)。
  • 铜合金：C110（纯铜，导热系数380 W/(m·K)），但加工难度高、成本昂贵。
  • 镁合金：轻量化且导热性较好（约80~150 W/(m·K)），需注意耐腐蚀性。
• 材料厚度：根据散热需求选择基板厚度（通常≥3mm），避免加工变形。

2. 结构设计优化

• 散热齿/鳍片设计：
  • 齿高与间距比例合理（建议齿间距≥1.5倍齿厚），避免加工时刀具干涉或断裂。
  • 薄壁齿片（<1mm）需采用分层加工或高速切削（HSM）减少变形。
• 热管/接触面设计：
  • 安装孔位公差严格（±0.05mm），确保与热管紧密配合。
  • 接触面平面度要求高（≤0.1mm），需预留精加工余量（0.2~0.3mm）。
• 减重与强化：
  • 镂空结构减轻重量时，保留加强筋（宽度≥2mm）防止刚性不足。

3. CNC加工工艺要点

• 刀具选择：
  • 粗加工：硬质合金立铣刀（4~6刃），直径6~10mm。
  • 精加工：金刚石涂层刀具（2~4刃），直径2~4mm，用于薄壁和细节。
• 切削参数：
  • 铝合金：转速8000~12000 RPM，进给速度1500~3000 mm/min，切削深度≤0.5mm（精加工）。
  • 铜合金：转速3000~6000 RPM，进给速度500~1000 mm/min（避免粘刀）。
• 装夹方式：
  • 使用真空吸盘或定制夹具，避免压伤散热齿。
  • 分步加工：先加工背面基准面，再翻面加工正面结构。

4. 后处理与表面优化

• 去毛刺：
  • 手工或超声波去毛刺，重点处理散热齿边缘和孔位。
• 表面处理：
  • 阳极氧化（铝合金）：增加耐腐蚀性，可选黑色氧化提升热辐射效率。
  • 喷砂：增加表面积（Ra 3.2~6.3μm），强化散热效果。
  • 镀镍/镀铜（铜合金）：防止氧化，保持高导热性。
• 接触面精加工：
  • 研磨或抛光接触面（Ra≤0.8μm），确保与热源紧密贴合。

5. 质量检测

• 尺寸精度：
  • 三坐标测量仪（CMM）检测关键孔位、平面度及齿间距。
• 散热性能测试：
  • 使用热成像仪或热电偶测量温升曲线，对比理论设计值。
• 气密性测试（如有需求）：
  • 对液冷通道或密封结构进行压力测试（0.3~0.5MPa）。

6. 成本控制策略

• 加工路径优化：
  • 采用高速切削（HSM）减少空刀路径，提升效率。
  • 批量生产时，多零件拼板加工降低材料浪费。
• 替代方案：
  • 手板阶段可用铝合金替代铜合金，降低成本。
  • 复杂内部流道可结合3D打印（SLM金属打印）与CNC精加工。

7. 常见问题与解决

• 散热齿变形：
  • 优化刀具路径（顺铣优先），减少切削力。
  • 加工后时效处理（铝合金加热至150°C，保温2小时）。
• 表面粗糙度不足：
  • 精加工时降低进给速度（≤500 mm/min），使用油性冷却液。
• 刀具磨损快：
  • 铜合金加工时使用专用切削液（含极压添加剂）。

8. 手板模型应用场景

• 功能验证：测试散热效率、风道合理性、装配兼容性。
• 客户展示：提供外观与结构样品，用于方案确认。
• 小批量试产：50~200件，验证量产工艺稳定性。

通过合理设计、精密加工和严格测试，CNC加工的金属散热手板模型可有效验证产品性能，为量产奠定基础。若需快速迭代，可结合3D打印（如SLM铝合金）制作复杂结构原型，再通过CNC精修关键部位。