Как выбрать стиль корпуса из листового металла для вашего проекта

В Protocase мы можем изготовить практически любой корпус из листового металла или ЧПУ. Что бы вы ни представляли — построим ваш дизайн за 2–3 дня (без минимального заказа). У нас много шаблонных стилей корпусов на выбор.

От rackmount до консолет, L-образных и всего между ними — многие стили, которые можно кастомизировать под требования каждого клиента. При таком выборе легко растеряться, особенно если вы незнакомы с проектированием и изготовлением из листового металла.

Как решить, какой стиль использовать? В этой статье я рассмотрю каждый стиль, в котором мы специализируемся, и для каких ситуаций они лучше всего подходят.

Для определения лучшего варианта рекомендую сначала ответить на несколько вопросов:

• Где будет храниться корпус?
• Какие электронные компоненты будут внутри?
• Где именно они должны быть размещены?
• Какая нужна долговечность?

После ответов это руководство покажет правильное направление. (И мы всегда готовы обсудить вашу идею и требования!)

U-образные корпуса (U-Shape)

Начнем с двух самых распространенных типов: U-образный и L-образный. Выглядят похоже, но имеют принципиальные различия и сценарии, когда выбирать один или другой.

Иногда называют «ракушкой» (clamshell). U-образный дизайн высоко универсален, решает ряд задач даже в базовом виде. Легко узнать: каждая из двух половин корпуса образует форму U.

U-образные корпуса отличны тем, что меньше проектных ограничений (высота крышки, необходимость сварки крышки) — идеальны для новичков в листовом металле. Считаю U-Shape самым простым для проектирования и производства. Также отличный вариант, если компонент выходит на смежные (соседние) стороны, например, печатная плата.

Но если компонент выходит на противоположные стороны (ПП с разъемами по разные борты), U-Shape сработает только если насильно вдавить плату — не рекомендую!

Разъемы выходят по обе стороны — вставить ПП в U-образный корпус нельзя, не растянув хотя бы одну сторону, что приведет к деформации при обратном гибании.

В этой ситуации лучше использовать L-образный корпус.

L-образные корпуса (L-Shape)

В отличие от U-образного, где обе половины похожи на «U», в L-образном одна из половин похожа на «L».

Похожи на U-Style, но двухчастные L-образные корпуса Protocase имеют отличия, делающие их идеальными для корпусов печатных плат с разъемами на множественных/противоположных сторонах.

Открытая зона с одной стороны нижней части (L-образной) позволяет такому ПП скользить в корпус сбоку.

Rackmount-корпуса

Рассчитаны на монтаж в стойку (rack). Крепятся через фланги на фронтальной панели (или уши rackmount) или имеют боковые рельсы для легкого доступа из стойки. Часто используются для серверов любого размера.

Фронтальная панель всегда 19" (482,6 мм) шириной, корпус — обычно 16,75" (425,45 мм). Максимальная ширина шасси до 17,5" (444,5 мм) — макс., что помещается между рельсами.

Размер rackmount измеряется в «U» — высоте фронтальной панели. 1U = 1,75" (44,45 мм) — можем произвести любую высоту U, но большинство стойок вмещают макс. 42U. Технически 1U = 1,75", но мы делаем 맞춤ные rackmount на 0,03" короче указанной высоты U для зазоров между корпусами в стойке и соблюдения производственных допусков.

Кроме того, верх и низ корпуса обычно отстоят на 0,125" от краев фронтальной панели — для зазора под головки винтов внешних компонентов внутри. Если нужен корпус во всю высоту (flush) — укажите «full-height rackmount», он не будет иметь 0,125" смещения.

Как и для всех стилей, рекомендуем вентиляционные вырезы для охлаждения электроники. Особенно для rackmount — в стойке циркуляция воздуха не оптимальна. (Для высокомощной электроники может потребоваться принудительная вентиляция вентиляторами).

Типичные применения:

• Серверные приложения
• Корпуса ПК для rack-монтажа
• Любые компоненты, требующие rack- или слайд-монтажа

Protocase производит rackmount-корпуса для 45Drives — ультра-больших серверов хранения данных Storinators. Подробнее о 45Drives — на их сайте.

5-стенные корпуса (5-Sided Enclosure)

Ключевая черта — четыре стороны и съемная верхняя крышка. Съемная крышка делает стиль экстремально универсальным: верх можно превратить в дверь или крышку на петлях с защелкой.

В зависимости от нужд — переносимый шкаф или настенный монтаж.

Также универсальны: стороны можно делать съемными для легкого доступа.

Типичные применения:

• Распределительные коробки (junction boxes)
• Шкафы — переносимые или настенные
• Экономичный вариант с хорошей устойчивостью к внешней среде (влажность, пыль, ЭМИ)

Корпуса из экструдированного алюминия (Extruded Aluminum)

Отличительная черта — экструдированные боковины, которые можно использовать для монтажа печатных плат внутри.

Как и L-образный, помогает при разъемах на множественных/противоположных сторонах. Но разъемы лучше не размещать на экструдированных боковинах — вырезы там делаются только ЧПУ-фрезеровкой (есть ограничения).

Как rackmount, классифицируются по «U» — высоте экструзии. В наличии 1U (1,72" | 43,688 мм) и 2U (3,47" | 88,138 мм) алюминиевые профили. (Можем заказать нестандартные профили за доп. стоимость и срок).

Есть общие правила по толщине передней/задней панелей, макс. высоте, ширине, глубине — смотрите на сайте.

Типичные применения:

• Простой, эстетичный, прочный и недорогой подход к размещению компонентов малого/крупного оборудования:
  • Печатные платы
  • Батареи
  • Промышленная электроника

Компьютерные корпуса (Computer Enclosures)

Protocase строит полностью кастомные компьютерные корпуса любого размера. Дизайны часто начинаются как стандартные rackmount, U-Shape, L-Shape, ATX или mini-ITX. Но в отличие от готового корпуса, который нужно дорабатывать вручную после покупки, мы можем добавить все крепления, разъемы и компоненты для фиксации всех частей внутри.

Можете добавить любые компоненты под требования:

• Кастомные стойки для матерборда
• Вырезы и крепежи для блоков питания
• Отсеки для дисков
• Вентиляционные отверстия и вентиляторы
• Выключатели, разъемы и др.

Для интеграции стандартного форм-фактора матерборда — обычный ATX универсален, мощный и экономичен. Micro-ATX и mini-ITX разработаны для компактности, низкого потребления и низкого шума.

Если проектируете кастомный корпус под ATX или mini-ITX — проверьте этот ресурс с глубоким описанием.

ЧПУ-обработанные корпуса (Milled Enclosures)

На 3- и 5-осевых вертикальных ЧПУ-фрезерных станках Protocase фрезует корпуса из цельного проката. Это дает невероятно прочный корпус с высоким уровнем защиты от элементов, эффективный даже при полном погружении в воду.

Если планируете погружение в воду — важные проектные моменты:

• Минимизируйте количество швов, требующих герметизации
• Алюминий — отличная коррозионная стойкость, наш предпочтительный материал для ЧПУ-фрезеровки
• Если в дизайне O-ring — держите его ближе к внутренней стороне отверстий сборки, чтобы предотвратить утечку через крепежи

ЧПУ-корпуса обычно фрезуют из алюминия — быстрое фрезерование и экономичный продукт. Можем работать с другими материалами по требованию.

Типичные применения:

• Идеально для корпуса, который должен выдерживать уличную среду: дождь, снег, град, ветер
• Лучший выбор для водонепроницаемых, пыленепроницаемых, грязезащищенных корпусов
• Лучший выбор для длительного погружения в воду

Подробнее о защите от воды и мусора — в статье о проектировании таких корпусов.

Гибридные корпуса (Extruded + Milled)

Комбинируют черты экструдированного и ЧПУ-обработанного корпуса. Верх и низ — лист металл, задняя панель — кастомная ЧПУ, боковины — экструдированные. Результат — прочный и сложный. Если нужен дизайн, надежный и прочный, позволяющий легко монтировать ПП — гибридный корпус лучший вариант.

Важно: из-за экструдированных боковин гибридный корпус не может быть загерметизирован так хорошо, как ЧПУ-фрезерованный — менее эффективно защищает от элементов. Если нужна защита от суровой погоды, пыли, грязи, воды — ЧПУ-фрезерованный корпус лучше.

Гибридные корпуса доступны практически в любой ширине и глубине, но высота — либо 1,72" (43,688 мм), либо 3,47" (88,138 мм) из-за имеющихся в наличии экструдированных боковин.

Консолетные корпуса (Consolet Enclosures)

Легко узнать по наклонному фронту — рабочей грани с дисплеями, переключателями, ручками для удобного просмотра и доступа.

Идеален для монтажа малых приборов управления или измерительных устройств, где нужен доступ под углом 30° или 60°.

Часто дно оснащают резиновыми ножками для перемещения без царапин.

Типичные применения:

• Аудиовизуальные компании с LCD-экранами, требующими много кнопок, переключателей, ручек

Полностью кастомные корпуса (Fully Custom Enclosures)

Если ни один из вышеперечисленных стилей не подходит — вам нужен полностью кастомный корпус. Protocase изготовит по точным спецификациям: пришлите CAD-чертеж или поработайте с нашими экспертами дизайнерских услуг.

Факторы для полностью кастомных корпусов

Все вышеуказанные стили — стандартизованные, с малым вариативностью. Полностью кастомный — множество проектных факторов.

Создавая новый дизайн со сваркой, петлями, кам-локами, электронными компонентами — нужно учитывать допуски. Цель — все компоненты идеально садятся при установке. Рекомендуем добавлять запас зазора между подвижными частями и пространство для монтажа/демонтажа.

Полезно отстраниться и оценить: возможно ли изготовить, и будет ли работать для ваших нужд, не мешая изначальным намерениям.

Например, петляный корпус обычно приваривают к одной части, а к другой крепят через штыри/гайки — для снятия части, помогающего установке. Но сварка добавляет риск дезинтеграции. Наши сварщики используют калиброванные штангенциркули для измерения и выравнивания петли, затем приваривают. В таком случае добавляем запас зазора для плавного открывания/закрывания. Альтернатива — не варить петлю, а крепить обе части штырями/гайками — выравнивание безопаснее, опирается на допуски лазерной резки и гибки.

Электронные компоненты могут снизить герметичность. Часто делаем посадочные отверстия больше для покрытия порошком и допусков. Для полной герметичности рассмотрите резиновые прокладки или шайбы.

Какую бы идею вы ни имели — наша команда инженерных и дизайнерских услуг здесь, чтобы помочь.

Заключение

При таком разнообразии стилей выбор может пугать. Это руководство поможет выбрать подходящий стиль. Помните: сначала подумайте, как будете использовать корпус, где он будет стоять, какие компоненты внутри.

Каковы бы ни были ваши потребности — мы полностью изготовим нужный стиль. Стараемся сделать процесс простым: работаем с вами удобным способом и предоставляем инструменты дизайна:

• Генератор шаблонов: начните с наших CAD-шаблонов! Создайте шаблон в нужном стиле по материалу, толщине и размерам. Затем кастомизируйте в любимом CAD: вырезы, крепления, фаски, перегородки, हारдвер и др.
• Protocase Designer: если еще не скачали — настоятельно рекомендую наш бесплатный софт для проектирования корпусов. 40+ шаблонов, кастомизация по материалу, размеру и др., дизайн за минуты вместо часов. Идеально для упрощения работы и создания производимого дизайна с минимумом правок.
• Библиотека вырезов: большая коллекция паттернов вырезов для аксессуаров: вентиляторы, светодиоды, переключатели, розетки. Скачайте DXF или SolidWorks Part File, импортируйте в свой CAD.

Многие клиенты не могут завершить дизайн сами — нехватка времени или знаний листового металла. Protocase с радостью предоставляет Design Services: инженер создаст кастомный дизайн по вашим эскизам, концепциям или компонентам за разумную часовую ставку.

В конечном счете, мы здесь, чтобы сделать вашу дизайнерскую идею реальностью за 2–3 дня, каковы бы ни были требования. Если все еще неуверены — мы поможем. Пишите на info@protocase.com для обсуждения проекта.

Удачного проектирования!