Рекомендации по проектированию корпусов из листового металла

Индивидуальный дизайн корпусов из металлических пластин может обеспечить недорогие и быстрые решения для выхода на рынок электронных продуктов.Когда закупка компонентов стала несложной задачей, имеется местный выбор, который может обеспечить высококачественные решения.

При выборе или проектировании корпуса из металлической пластины необходимо учитывать следующие шесть факторов:

• Зачем использовать металлические пластины?

• 2. Какой материал используется?

• 3. Какая форма наиболее подходит для применения?

• 4. Размерный допуск

• 5. Варианты завершения

• 6. Какая требуется сборка и тестирование?

• Соображение 1: Почему стоит выбрать корпус из металлической пластины?

• Когда лучше всего использовать металлические пластины для герметизации оборудования?Это в основном связано с вашим приложением и результатом, который вы хотите.

• Изготовление корпусов по индивидуальному заказу с использованием металлических пластин обычно экономически выгодно, поскольку не требует значительной рентабельности.Металлические пластины можно резать быстрыми методами, такими как револьверная штамповка или лазерная резка, когда металл плавится с помощью прецизионного лазера.

  

• Решение об использовании перфоратора или лазера зависит от того, нужно ли вам сформировать вырез или неправильную форму.Многие производители могут выбрать оба варианта.

  
  

• Если какое-либо из следующих утверждений применимо к вашему приложению, вам следует рассмотреть возможность использования оболочки из металлического листа:

• Нужен индивидуальный дизайн без больших инвестиций в инструменты.

• Процесс разработки должен позволять вносить недорогие изменения в конструкцию оболочки.

• Оболочка должна обеспечивать надежную защиту и хорошую механическую стабильность.

• Это приложение подходит для сложных условий, таких как высокая химическая стойкость и термостойкость.

• Приложение требует экранирования ЭМС и токопроводящего соединения для заземления.

• 
  

• Соображение 2: материалы из листового металла

• Тип материала листового металла и его толщина определяют наилучший метод проектирования и изготовления корпуса.Двумя наиболее распространенными листовыми материалами, используемыми для корпусов, являются сталь и алюминий.

• Сталь

• Сплав железа, полученный путем добавления небольшого количества углерода и других элементов, чтобы сделать его пригодным для формовки и изготовления.Обычно для изготовления корпусов используются следующие виды стали:

• Мягкая сталь: Натуральная мягкая сталь, как правило, не подходит для влажной или высококоррозионной среды.

  Обработка поверхности, такая как краска, или тяжелая обработка, такая как отжиг цинка или цинкование, могут помочь.При использовании этого материала важно помнить об окружающей среде.

• Нержавеющая сталь: Марку 304 можно считать самой распространенной маркой нержавеющей стали.Марка 316 обеспечивает значительно более высокую коррозионную стойкость к хлоридам и кислотам и поэтому лучше подходит для применения в агрессивных средах или медицинских корпусах, где требуются растворители и интенсивная очистка.

  
  

Алюминий

По сравнению с мягкой сталью алюминий легче и может противостоять коррозии даже в незавершенных ситуациях.Хотя он и не такой прочный, как нержавеющая сталь, он намного легче и лучше проводит тепло и электричество.Алюминий более реактивен, чем нержавеющая сталь, поэтому он не подходит для определенных химических и пищевых сред.

• Сплавы 5005 и 5052 являются наиболее часто используемыми снарядами в Австралии.Оба обладают хорошей свариваемостью, формуемостью и коррозионной стойкостью в морской среде.5052 намного прочнее 5005, но имеет немного лучшую проводимость.Оба являются хорошим выбором для снарядов.

• В оболочке можно использовать более твердый и устойчивый к коррозии 6061, но он должен быть тщательно сформирован, потому что, если радиус изгиба слишком мал, 6061 треснет.

Соображение 3: форма корпуса

Важно продумать форму корпуса на этапе проектирования системы и на уровне печатной платы, чтобы избежать некоторых распространенных ошибок.По сравнению с формованным пластиковым корпусом использование листового металла ограничено.Тем не менее, можно спроектировать экономичные, функциональные и эстетически привлекательные корпуса любой из следующих распространенных форм.

Форма сложенной коробки Классическая четырехсторонняя коробка плюс крышка Легкий доступ для обслуживания Широкий выбор вариантов монтажа
U форма Простой в изготовлении корпус Прочная основа Легкий доступ для обслуживания
L форма Прост в изготовлении, как U-образная форма, но больше подходит для печатных плат с разъемами на противоположных сторонах.

Соображение 4: допуски на размеры

Корпуса из листового металла требуют вырезов и сгибов.При указании допусков на размеры необходимо учитывать следующее:

• Держите допуск как можно более широким, чтобы обеспечить некоторую гибкость в инструментах.

• Если это не критично, избегайте узких зазоров вокруг компонентов ввода-вывода и складывайте.

• Если возможно, предусмотрите симметричные допуски для всех зазоров.

• Выделите критические размеры и допуски на чертежах САПР.

• Имейте в виду, что коэффициенты припуска на сгиб зависят от производителя.
  

• Посмотрите, насколько легко будет сделать необходимые вырезы.

• Есть ли какие-либо необычные или сформированные формы или отверстия?

• Допустимы ли внутри формы небольшие заусенцы или следы от покусывания?
  

• Избегайте искажений.

• Проверьте размеры вырезов и расстояние между ними.Искажение может произойти, если вырезы расположены слишком близко.

• Убедитесь, что припуск на сгибание не искажает отверстия рядом со сгибом или краем.

Соображение 5: варианты отделки

Внешний вид и функциональность корпуса из листового металла можно значительно улучшить с помощью правильной отделки.

Покрытие

• Мягкая сталь

• Цинкование обеспечивает защиту от коррозии, но не улучшает внешний вид, поэтому обычно также требуется покраска.

• Алюминий

• Преобразование хромата может улучшить коррозию и электропроводность, но склонно к образованию пятен.

• Анодирование — это оксидная пленка на поверхности, которая делает ее более устойчивой к царапинам и более долговечной.

Рисование

• Влажное распыление (используется редко) может обеспечить гладкую или текстурированную поверхность, но для этого требуется высококвалифицированный оператор.

• Порошковое покрытие, которое легче наносить, очень долговечно, а в стандартной комплектации доступно большое количество цветов и отделок.

Маркировка

Маркировка во многом будет зависеть от конструкции корпуса.

• Трафаретная печать — дорогая для многоцветной печати, так как каждый трафарет должен быть разделен.

• Цифровая печать — хорошо работает на плоских сервисах и имеет некоторые ограничения по высоте.

• Наклейки или этикетки — доступен широкий выбор вариантов.

• Лазерная маркировка — Несмываемая монохромная маркировка.

Соображение 6: сборка и тестирование

Рассмотрите возможность улучшения дизайна, добавив другие пользовательские детали из листового металла или сборка определенных элементов в процессе изготовления.

Вот несколько примеров:

• Кронштейны

• Крепеж

• Кабельные вводы
  

Когда дело доходит до тестирования, учитывайте:

• IP-тест/ИК-тест

• Климатические и коррозионные испытания

• Проверка плоскостности

• тестирование ЭМС
  

Все это может быть учтено при проектировании корпуса и даже может быть облегчено производителем, поскольку многие могут предоставить универсальный источник для заказных, полностью готовых и частично собранных корпусов.

Yishang разрабатывает и производит большие и малые корпуса для широкого спектра применений.Для получения дополнительной информации посетите: https://www.zsyishang.com/products.html