Лучшие варианты изготовления корпусов для электроники

Для разработчиков электронных продуктов прочный и эстетически привлекательный корпус может превратить мусорный хлам в явление, завоевавшее рынок.

Как прототипы, так и детали для конечного использования требуют корпусов, которые представляют собой жизненно важный завершающий штрих электронного устройства и удерживают компоненты и проводку на месте, обеспечивая долговечность, функциональность и профессиональный внешний вид.

Когда дело доходит до изготовления корпусов, возможности практически безграничны.

От вырезанных лазером деревянных ящиков до корпусов из листового металла и алюминиевых корпусов, изготовленных на станках с ЧПУ, таких как корпус ноутбука MacBook, корпуса могут быть изготовлены с использованием самых разных процессов и материалов.

Компания 3ERP имеет многолетний опыт создания таких корпусов с использованием нескольких производственных технологий:обработка на станках с ЧПУ, литье под давлением, изготовление из листового металла и многое другое.

В этой статье рассматриваются некоторые способы, с помощью которых 3ERP может удовлетворить ваши потребности в строительстве корпусов.

Что такое вложение?

Корпус – это внешняя оболочка продукта, содержащая электронные компоненты и другие детали.

Корпус, обычно сделанный из жесткого пластика или металла, играет несколько ролей. Для многих распространенных продуктов вложение выполняет следующие функции:

• Удерживает электронные компоненты на месте
• Защищает хрупкие электронные компоненты от внешних опасностей, таких как пыль и жидкость, а также ударов и ударов.
• Позволяет легко подключать входы и выходы
• Обеспечивает переносимость
• Делает продукт узнаваемым по форме, цвету, торговой марке и т. д.

Хотя корпуса, как правило, являются одной из последних забот разработчика продукта, они могут играть важную роль даже на ранней стадии прототипирования. С электроникой, помещенной в прочную коробку, гораздо легче справиться, чем с кучей проводов, болтающихся вокруг, как тарелка со спагетти.

И, что еще более важно, даже простого прототипа корпуса может быть достаточно, чтобы произвести впечатление на потенциального инвестора. Например, простая коробка, распечатанная на 3D-принтере с вниманием к деталям и брендингу, может дать гораздо более яркое представление о потенциальном продукте, чем рисунок или концепция.

Корпуса обычно состоят из двух половин, поэтому изделие можно открывать для ремонта, замены батареи и т. д., а также использовать винты, крепления или отсеки для размещения определенных компонентов в нужном месте.

Они также могут иметь отверстия на своей поверхности для внешних переключателей, экранов и разъемов для входных/выходных и силовых кабелей.

Какие материалы лучше всего подходят для корпусов электронных устройств?

Существует множество вариантов материалов для изготовления корпусов для электроники.

Для проектов «сделай сам» деревянного ящика, вырезанного лазером, может быть вполне достаточно. Однако для профессиональных продуктов можно использовать различные пластмассы и металлы.

Одним из важных соображений, касающихся материалов, является прочность и долговечность, поскольку некоторые продукты будут подвергаться более напряженным нагрузкам, чем другие.

Корпус для велосипедного спидометра, например, должен быть устойчивым к дождю, грязи и сильной вибрации. Карманный калькулятор, с другой стороны, хотя и ненамного менее сложен, чем спидометр, практически не подвержен физическому износу, и поэтому его требования к материалам будут менее строгими.

Как правило, из металлов получаются более прочные и долговечные корпуса, чем из пластика.

Большинство электронных устройств — компьютеры, пульты дистанционного управления, цифровые радиоприемники и т. д. — требуют жестких корпусов для правильной работы. Однако в некоторых случаях можно сделать частично гибкий резиноподобный корпус для повышения долговечности.

Желаемый внешний вид корпуса также может быть важным фактором при выборе материала.

Некоторые корпуса, например, для портативных игровых устройств, сделаны прозрачными или полупрозрачными, чтобы открывать электронные компоненты внутри. Для этих продуктов предпочтительнее использовать универсальный пластик, такой как акрил.

Для некоторых корпусов может потребоваться особая отделка поверхности. Например, если продукт нуждается в анодированном покрытии, корпус должен быть изготовлен из алюминия.

Как правило, производственный процесс, используемый для изготовления корпуса, определяет варианты материалов, а требования к материалам также могут влиять на выбор производственного процесса.

Корпуса для электроники с ЧПУ

Станки с ЧПУ являются одним из самых универсальных инструментов для изготовления корпусов электроники. Обрабатывающие центры могут резать металлы и пластмассы, а детали можно изготавливать непосредственно из цифрового проекта САПР.

Одним из преимуществ использования цифрового производственного процесса, такого как обработка на станках с ЧПУ, является повторяемость:после обработки одного корпуса вы можете использовать тот же файл проекта, чтобы сделать тысячи идентичных копий.

Станки с ЧПУ также позволяют создавать корпусы сложной геометрической формы. В то время как другие процессы действительно способны делать только «коробки», обработка с ЧПУ позволяет создавать плавные кривые, асимметричные структуры и сложные отдельные элементы.

Это может быть немного медленнее и дороже, чем более элементарные методы, такие как формование листового металла, но механическая обработка — очень эффективный способ создания ограждений.

Примеры материалов:

• Алюминий
• Нержавеющая сталь
• Акрил
• Ацеталь

Корпуса для электроники, изготовленные методом литья под давлением

Для массового производства простых потребительских товаров нет лучшего метода, чем литье под давлением, которое можно использовать для изготовления пластиковых деталей в больших количествах.

Литье идеально подходит для простых пластиковых корпусов и используется для создания корпусов для таких продуктов, как портативные контроллеры, датчики, электронные ключи, дисплеи и многое другое.

Литье под давлением можно использовать с прочными термопластами, такими как ABS, который не разрушится под действием силы, и другими универсальными пластиками, такими как акрил и ацеталь. Нежесткие пластмассы, такие как TPV и TPE, также можно использовать для изделий, требующих амортизации, например, для спортивных секундомеров.

Хотя пластмассы редко используются для наиболее требовательных к физическим условиям применений, универсальность материалов для литья под давлением предоставляет подходящие варианты для многих продуктов.

Электронные компоненты также могут быть более прочно встроены в корпус с помощью такого процесса, как литье под давлением. Здесь расплавленный пластик может быть отлит непосредственно поверх металлической вставки, которая может содержать, например, свето- или звукоизлучающий компонент.

Примеры материалов:

• АБС
• Поликарбонат
• Акрил
• ТПЭ

Корпуса для электроники из листового металла

Одним из наиболее важных применений формовки листового металла является создание корпусов для различных устройств.

Несмотря на то, что это не особенно приятно для глаз, корпуса из листового металла доступны по цене, долговечны и просты в изготовлении. Они используются в таких продуктах, как настольные компьютеры, а также в бесчисленных промышленных приложениях как внутри, так и вне помещений.

Легко понять, почему изготовление из листового металла идеально подходит для корпусов. Всего тремя «изгибами» вы можете превратить лист металла в открытую коробку. Пробив и проштамповав в этой коробке несколько отверстий, вы уже на полпути к функциональному корпусу.

Обычные металлы, используемые для корпусов, включают алюминий, сталь и нержавеющую сталь, и в зависимости от применения может быть добавлен ряд отделок. Алюминий 5052 особенно ценен, поскольку его можно сгибать под большими углами без образования трещин.

Примеры материалов:

• Алюминий
• Сталь
• Нержавеющая сталь

3D-печать корпусов для электроники

Хотя 3D-печать обычно не подходит для производства продуктов в больших количествах, это один из наиболее эффективных и доступных способов изготовления одноразовых пластиковых прототипов корпусов.

Корпуса можно спроектировать с помощью программного обеспечения САПР и отправить прямо на 3D-принтер, а технология производства обеспечивает высокий уровень геометрической свободы.

Можно даже полностью заключить электронные компоненты в напечатанный на 3D-принтере корпус без необходимости сборки.

3D-печать совместима с распространенными материалами корпуса, такими как ABS.

Примеры материалов:

• АБС
• ПЛА
• Поликарбонат

Чтобы создать корпус для вашего электронного прототипа или продукта, свяжитесь с 3ERP для получения бесплатная смета <я>. Мы будем рады посоветовать вам лучшие варианты.