Корпус, изготовленный на заказ, не только разработан с учетом точных размеров электронного изделия (печатная плата, аккумуляторный блок и т. д.), но также имеет точные места для конструктивных элементов (крепежные отверстия, вентиляционные отверстия и т. д.), необходимых для поддержки работы электронного изделия. Фактическое изготовление корпусов на заказ требует правильного выбора материала для оптимизации стоимости и производительности.
Инженерное проектирование для устранения электромагнитных помех (EMI) может быть сложной задачей. При проектировании корпусов на заказ необходимо учитывать множество факторов. Это руководство содержит подробную информацию не только о том, как спроектировать корпус на заказ, но и о том, какие производственные процессы дают наиболее надежные продукты для производственных партий.
Кроме того, в этом руководстве представлена информация о том, как определить надежных производителей корпусов на заказ и какие критерии следует использовать для их оценки, чтобы при выборе производителя прецизионных корпусов вероятность успеха была максимальной.
Наконец, в этом руководстве приведены важные соображения при выборе производителя корпусов на заказ, включая сертификаты производительности (ISO9001, ISO13485), программы обеспечения качества и современное оборудование для производства ваших корпусов. Следуя рекомендациям этого руководства, вы будете лучше подготовлены к поиску и выбору производителя корпусов на заказ, который соответствует вашим ожиданиям по срокам поставки и бюджету.
Корпус, изготовленный на заказ, — это защитный кожух, который специально изготавливается из сырья с использованием методов обработки на станках с ЧПУ (числовым программным управлением). Корпуса, изготовленные на заказ, производятся из сырья в виде сплошных блоков и обрабатываются для получения готовых изделий того же типа; следовательно, они отличаются от готовых пластиковых корпусов или гнутых металлических корпусов, поскольку для формирования конечного продукта не используется пластик или металл. Вместо этого они создаются с использованием станка с ЧПУ для удаления материала, что придает корпусу окончательную форму со всеми внутренними элементами, такими как монтажные бобышки, вырезы для разъемов, вентиляционные отверстия и элементы поверхности.
Монолитная конструкция: нет линий разъема, нет сварных швов, нет слабых мест
Высокая точность размеров: жесткие допуски означают, что печатные платы, разъемы и прокладки подходят идеально
Отличное экранирование ЭМП: сплошной металлический корпус при правильной конструкции работает как клетка Фарадея
Гибкость конструкции: изменения легко вносятся путем обновления файла САПР — никаких дорогостоящих модификаций оснастки
Для производства малыми и средними партиями — обычно от 10 до 5000+ единиц — обработка на станках с ЧПУ часто является наиболее экономически эффективным и быстрым путем выхода на рынок. Узнайте больше о услугах прецизионной обработки с ЧПУ для изготовления корпусов на заказ.
Выбор правильного материала для вашего металлического или пластикового корпуса, изготовленного на станке, напрямую влияет на производительность, вес, стоимость и внешний вид. Вот как сравниваются наиболее распространенные варианты.
| Материал | Наилучшее применение | Ключевые преимущества | Соображения |
| Алюминий 6061 | Большинство электронных корпусов, промышленные контроллеры, потребительские устройства | Легкий, отличная обрабатываемость, хорошая теплопроводность, коррозионная стойкость | Может потребоваться анодирование для износостойкости и внешнего вида |
| Алюминий 7075 | Аэрокосмическая промышленность, оборона, приложения с высокими нагрузками | Очень высокое соотношение прочности к весу, используется в сложных условиях | Дороже, сложнее в обработке, чем 6061 |
| Нержавеющая сталь (304/316) | Агрессивные среды, морское применение, пищевая промышленность, наружное оборудование | Выдающаяся коррозионная стойкость, высокая прочность, долговечность | Тяжелый, более сложный и дорогой в обработке, более низкая теплопроводность |
| Латунь | Экранирование РЧ, корпуса премиум-класса, декоративные кожухи | Естественное экранирование ЭМП/РЧП, отличная обрабатываемость, привлекательный внешний вид | Высокая стоимость материала, тяжелый, может потускнеть без покрытия |
| POM (Delrin) | Электроизоляция, внутренние конструкционные детали | Жесткий конструкционный пластик, хорошая стабильность размеров, легко обрабатывается | Нет защиты от ЭМП, ограниченный температурный диапазон |
| ABS / PC (пластик) | Легкие прототипы, чувствительные к стоимости приложения | Низкая стоимость, легкий вес, легко обрабатывается | Ограниченная долговечность, плохая теплопроводность, минимальная защита от ЭМП |
В настоящее время в индустрии корпусов, изготавливаемых на заказ, доминирует алюминий; в первую очередь благодаря тому, что он обеспечивает с точки зрения: прочности, веса, стоимости и обрабатываемости. Наиболее распространенным выбором для фрезерованных корпусов с ЧПУ, которые являются легкими, требуют эффективного отвода тепла и подвержены влиянию экранов ЭМП, является алюминий. Если максимальная коррозионная стойкость и конструкционная жесткость имеют решающее значение, то могут использоваться такие материалы, как нержавеющая сталь. Напротив, при использовании метода изоляции и/или недорогого прототипа предпочтительны конструкционные пластики (например, Delrin и ABS).
Проектирование корпуса на заказ включает в себя не только придание ему привлекательного внешнего вида. Вот инженерные факторы, которые необходимо правильно учесть.
Тепло — враг электроники. Хорошо спроектированный фрезерованный алюминиевый корпус может активно помогать охлаждать ваши компоненты. Высокая теплопроводность алюминия — примерно 205 Вт/(м·К) для 6061 — означает, что тепло эффективно передается от горячих компонентов к корпусу.
Наилучшие методы управления температурным режимом при изготовлении корпусов на заказ включают:
Интеграция ребер или элементов радиатора: Охлаждающие ребра могут быть выфрезерованы непосредственно в стенках корпуса, что исключает необходимость в отдельных радиаторах
Разработка вентиляционных отверстий: Оптимизированное расположение вентиляционных отверстий обеспечивает конвективный поток воздуха без ущерба для защиты от проникновения
Обеспечение плоских монтажных поверхностей: Идеально плоский интерфейс между печатной платой и корпусом максимизирует теплопередачу
Рассмотрение термоинтерфейсных материалов: Зазоры между компонентами и корпусом могут быть заполнены теплопроводящими прокладками или пастой
Производитель корпусов из алюминия на заказ с возможностями ЧПУ может выфрезеровать эти тепловые элементы непосредственно в корпусе — что невозможно сделать с готовыми коробками.
Электромагнитные помехи (EMI) могут нарушить работу чувствительной электроники. Сплошной металлический корпус, обработанный на станке с ЧПУ, обеспечивает естественное экранирование ЭМП при правильной конструкции.
Ключевые требования для эффективного экранирования ЭМП:
Непрерывный контакт вдоль сопрягаемых поверхностей: Интерфейс крышки и основания должен быть идеально плоским для создания уплотнения
Токопроводящие прокладки: Зоны фланцев должны вмещать токопроводящие прокладки, которые закрывают любые зазоры
Канавки с острыми кромками: Прецизионно выфрезерованные канавки для уплотнительных прокладок обеспечивают отсутствие утечки излучения
Размещение бобышек под винты: Правильно расположенные бобышки под винты поддерживают постоянное давление зажима по периметру
Когда вы работаете с опытным поставщиком обработанных корпусов, эти элементы изготавливаются с жесткими допусками — обычно ±0,05 мм или лучше — что гарантирует отсутствие зазоров для проникновения или выхода помех.
Готовые корпуса редко соответствуют компоновке вашей печатной платы. Корпус на заказ позволяет оптимизировать внутреннее пространство.
Конструктивные соображения для сборки включают:
Монтажные бобышки для печатной платы: Прецизионно расположенные резьбовые или запрессовываемые бобышки, которые идеально совмещаются с вашей платой
Вырезы для разъемов: Отверстия точно заданного размера и положения для портов USB, разъемов RJ45, выключателей и дисплеев
Каналы для прокладки кабелей: Внутренние трассы для организации проводки и предотвращения пережимов
Отсеки для батареи: Углубленные области, специально разработанные для вашего источника питания
В Falcon CNC Swiss наши инженеры проверяют ваш файл САПР перед составлением предложения и предоставляют обратную связь по DFM (Design for Manufacturing — проектирование с учетом производства). Мы помогаем вам определить области, где небольшие изменения в конструкции — добавление радиусов к внутренним углам, стандартизация размеров отверстий, ослабление некритичных допусков — могут сократить время обработки и снизить затраты без ущерба для производительности.
Современные электронные устройства требуют легких и компактных конструкций. Это часто означает тонкостенные корпуса — некоторые с толщиной стенок менее 2 мм, а иногда и до 0,9–1,5 мм. Хотя такие конструкции снижают вес и улучшают терморегуляцию, они создают серьезные проблемы при обработке.
Тонкостенные детали подвержены трем основным проблемам при обработке на станках с ЧПУ:
Английский 
日本語 
한국어 
français 
Deutsch 
Español 
русский 
العربية 
