Considerazioni per la progettazione di involucri in lamiera

La progettazione personalizzata di gusci in lamiera può fornire soluzioni di lancio sul mercato rapide ea basso costo per prodotti elettronici a guscio.Quando l'acquisto di componenti è diventato una questione da poco, le scelte locali sono disponibili e possono fornire soluzioni di alta qualità.

Quando si seleziona o si progetta un guscio in lamiera metallica, è necessario considerare le seguenti sei cose:

• Perché utilizzare lastre di metallo?

• 2. Quale materiale viene utilizzato?

• 3. Qual è la forma più adatta per l'applicazione?

• 4. Tolleranze dimensionali

• 5. Opzioni di completamento

• 6. Quali assemblaggi e test sono richiesti?

• Considerazione 1: Perché scegliere un guscio in lamiera metallica?

• Quando è meglio utilizzare piastre metalliche per sigillare l'apparecchiatura?Questo è fondamentalmente correlato alla tua domanda e al risultato che desideri.

• La produzione di involucri progettati su misura utilizzando piastre metalliche è generalmente conveniente in quanto non richiede una quantità significativa di rapporto costo-efficacia.Le lastre di metallo possono essere tagliate con metodi veloci, come lo stampaggio a torretta o il taglio laser, dove il metallo viene fuso con un laser di precisione.

  

• La decisione di utilizzare un punzone o un laser dipende dal fatto che tu debba formare un taglio o una forma irregolare.Molti produttori possono scegliere entrambi.

  
  

• Se una delle seguenti affermazioni si applica alla tua applicazione, dovresti prendere in considerazione l'utilizzo di un guscio in lamiera:

• Hai bisogno di un design personalizzato senza investimenti elevati in strumenti.

• Il processo di sviluppo deve consentire modifiche a basso costo al design della scocca.

• Il guscio deve fornire una protezione robusta e una buona stabilità meccanica.

• Questa applicazione è adatta per ambienti difficili come l'elevata resistenza chimica e la resistenza alla temperatura.

• L'applicazione richiede schermatura EMC e collegamento conduttivo per la messa a terra.

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• Considerazione 2: materiali in lamiera

• Il tipo di materiale in lamiera e il suo spessore definiscono il metodo migliore per progettare e realizzare una soluzione di custodia.I due materiali in lamiera più comuni utilizzati per le custodie sono l'acciaio e l'alluminio.

• Acciaio

• Una lega di ferro ottenuta aggiungendo piccole quantità di carbonio e altri elementi per renderla idonea alla formatura e alla fabbricazione.Tipicamente, i tipi di acciaio utilizzati per la produzione di custodie sono:

• Acciaio dolce: L'acciaio dolce naturale generalmente non è adatto per ambienti umidi o ad alta corrosione.

  Possono essere d'aiuto trattamenti superficiali come la verniciatura o trattamenti pesanti come la ricottura di zinco o la zincatura.È importante essere consapevoli dell'ambiente se questo materiale deve essere utilizzato.

• Acciaio inossidabile: Il grado 304 può essere considerato il grado più comune di acciaio inossidabile.Il grado 316 offre una resistenza alla corrosione di gran lunga superiore a cloruri e acidi ed è quindi più adatto ad applicazioni in ambienti corrosivi o involucri medici dove sono richiesti solventi e pulizia pesante.

  
  

Alluminio

Rispetto all'acciaio dolce, l'alluminio è più leggero e può resistere alla corrosione anche in situazioni non finite.Sebbene non sia robusto come l'acciaio inossidabile, è molto più leggero ed è un migliore conduttore termico ed elettrico.L'alluminio è più reattivo dell'acciaio inossidabile, quindi non è adatto a determinati ambienti chimici e alimentari.

• Le leghe 5005 e 5052 sono le conchiglie più comunemente utilizzate in Australia.Entrambi hanno una buona saldabilità, formabilità e resistenza alla corrosione in ambienti marini.Il 5052 è molto più forte del 5005, ma ha una conduttività leggermente migliore.Entrambe sono buone scelte per le conchiglie.

• Il guscio può utilizzare un 6061 più duro e resistente alla corrosione, ma deve essere formato con cura perché se il raggio di curvatura è troppo piccolo, il 6061 si spezzerà.

Considerazione 3: forma dell'involucro

È importante pensare alla forma dell'involucro durante la progettazione del sistema e il processo a livello di PCB per evitare alcune insidie ​​comuni.Rispetto a un involucro in plastica stampata, la lamiera è limitata.Tuttavia, è possibile progettare involucri economici, funzionali ed esteticamente accattivanti da una qualsiasi delle seguenti forme comuni.

Forma a scatola piegata Classica scatola a quattro lati più un coperchio Facile accesso per il servizio Ampia gamma di opzioni di montaggio
A forma di U Contenitore semplice da produrre Base solida Facile accesso per il servizio
Forma a L Semplice da produrre come la forma a U ma più adatto per circuiti stampati con connettori su lati opposti

Considerazione 4: tolleranze dimensionali

Le custodie in lamiera richiedono tagli e pieghe.Le cose da considerare quando si specificano le tolleranze dimensionali sono:

• Mantieni la tolleranza più ampia possibile per consentire una certa flessibilità negli utensili.

• A meno che non sia critico, evitare spazi ristretti attorno ai componenti I/O e piegare per piegare.

• Se possibile, fornire tolleranze simmetriche per tutti i giochi.

• Evidenzia le dimensioni e le tolleranze critiche nei tuoi disegni CAD.

• Tieni presente che i fattori di indennità di piegatura variano tra i produttori.
  

• Rivedi quanto sarà facile produrre i ritagli richiesti.

• Ci sono forme o buchi insoliti o formati?

• Sono accettabili piccole sbavature o segni di 'sgranocchiamento' all'interno della forma?
  

• Evita la distorsione.

• Controlla le dimensioni e la spaziatura dei ritagli.La distorsione può verificarsi se i ritagli sono troppo vicini.

• Verificare che il margine di piegatura non distorca i fori vicino alla piega o al bordo.

Considerazione 5: opzioni di finitura

L'aspetto e la funzione di un armadio in lamiera possono essere notevolmente migliorati con la giusta finitura.

Placcatura

• Acciaio dolce

• La zincatura fornisce protezione contro la corrosione, ma non migliora l'aspetto, quindi di solito è necessaria anche la verniciatura.

• Alluminio

• La conversione del cromato può migliorare la corrosione e la conduttività elettrica, ma è soggetta a segni

• L'anodizzazione è una pellicola di ossido sulla superficie per renderla più resistente ai graffi e più durevole.

Pittura

• Lo spray umido (usato raramente) può fornire una finitura liscia o strutturata, ma richiede un operatore altamente qualificato per eseguire.

• La verniciatura a polvere, più facile da applicare, è molto resistente con un'ampia gamma di colori e finiture disponibili di serie.

Etichettatura

L'etichettatura dipenderà in gran parte dal design della custodia.

• Stampa serigrafica — Costosa per il multicolore poiché ogni schermo deve essere separato.

• Stampa digitale: funziona bene su servizi piatti e presenta alcune limitazioni di altezza.

• Decalcomanie o etichette — Ampia gamma di opzioni disponibili.

• Marcatura laser — Etichettatura monocromatica indelebile.

Considerazione 6: montaggio e collaudo

Prendi in considerazione l'idea di migliorare il design aggiungendo altre personalizzazioni parti in lamiera o l'assemblaggio di determinati elementi durante il processo di fabbricazione.

Alcuni esempi sono:

• Parentesi

• Elementi di fissaggio

• Pressacavi
  

Quando si tratta di test, considerare:

• Test IP/test IK

• Test climatico e di corrosione

• Test di planarità

• Test EMC
  

Tutto questo può essere considerato nella progettazione dell'involucro e può anche essere facilitato dal produttore poiché molti possono fornire una fonte unica per involucri personalizzati, completamente finiti e parzialmente assemblati.

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