Wie wird ein stranggepresstes Aluminiumgehäuse fertiggestellt?
Letztes Jahr habe ich ein Sensorgehäuse aus stranggepresstem Aluminium entworfen. Während das Profil in wenigen Tagen fertig war, bestand die eigentliche Herausforderung darin, es in ein fertiges Gehäuse zu verwandeln - mit Ausschnitten, Oberflächenbehandlung und Montage.
Um ein Gehäuse aus stranggepresstem Aluminium fertig zu stellen, müssen Sie die Bearbeitung abschließen, die Oberflächenbehandlung durchführen und die Endplatten und Beschläge in präzisen Schritten montieren.
Lassen Sie uns den gesamten Prozess durchlaufen - von der rohen Extrusion bis hin zu einem voll funktionsfähigen Gehäuse mit einbaufertiger Elektronik.
In welchen Schritten wird ein stranggepresstes Aluminiumgehäuse fertiggestellt?
Viele Menschen denken, dass ein Aluminiumgehäuse nur auf Länge geschnitten werden muss, aber ein fertiges Teil umfasst mehrere Produktionsschritte.
Zu den wichtigsten Schritten gehören das Schneiden, Entgraten, Bohren oder Fräsen von Merkmalen, das Aufbringen der Oberflächenbehandlung, die Montage der Platten und die Qualitätskontrolle.
Arbeitsablauf bei der Fertigstellung der Anlage
Schritt | Beschreibung |
---|---|
1. Auf Länge schneiden | Präziser Sägeschnitt mit Toleranz (±0,2 mm typisch) |
2. Entgraten | Glatte Kanten zum Schutz der Benutzer und zur Vermeidung von Passformproblemen |
3. Bearbeitung | Hinzufügen von Löchern, Entlüftungen und Anschlüssen mit CNC- oder manuellem Fräsen |
4. Oberflächenveredelung | Eloxieren, pulverbeschichten oder bürsten |
5. Montage | Endkappen montieren, Leiterplatten einschieben, Befestigungen anbringen |
6. Qualitätsinspektion | Prüfung von Passform, Ausführung, Abmessungen, mechanischer Festigkeit |
Ich musste eine Charge erneut bearbeiten, nachdem ich die Entgratungsphase übersprungen hatte. Die Platten ließen sich nicht ausrichten, und scharfe Kanten zerkratzten die Leiterplatte eines Kunden.
Wie können Ausschnitte und Löcher im Gehäuse bearbeitet werden?
Ausschnitte schaffen Platz für Anschlüsse, Bildschirme, Tasten und Befestigungen. Wenn sie falsch gemacht werden, ruinieren sie das ganze Teil. Richtig gemacht, fügen sie sich nahtlos ein.
CNC-Fräsen ist die beste Methode für Präzisionsausschnitte in Aluminium. Löcher und Schlitze müssen mit den Positionen auf der Leiterplatte übereinstimmen und Toleranzen aufweisen, die für Befestigungselemente oder Anschlüsse geeignet sind.
Bearbeitungstechniken
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CNC-Fräsen
- Sehr genau für USB-Anschlüsse, Bildschirmfenster und Lüftungsöffnungen
- 1-2 mm Spielraum für Anschlüsse verwenden
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Bohren
- Ideal für Schraubenlöcher und Führungsschienen
- Stufenbohrer für Senkungen oder Befestigungslöcher verwenden
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Stanzen (für dünne Wände)
- Hohe Produktionsmengen
- Erfordert harte Werkzeuge
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Manueller Dremel / Stichsäge
- Nur Prototyping
- Datei muss bereinigt werden
Tipps für die Bearbeitung von Ausschnitten
- Klemmen Sie immer fest, um Vibrationen zu vermeiden.
- Verwenden Sie Kühlmittel, um Kantengrate oder geschmolzene Oberflächen zu vermeiden.
- Markieren Sie die Schnittpositionen mit Schablonen oder Lasermarkern.
- Bei dünnen Abschnitten mit Opferstütze unterlegen, um ein Verziehen zu vermeiden.
Sobald wir die USB-C-Anschlüsse mit einer CNC-Maschine mit 2,0 mm Schaftfräsern hinzugefügt haben. Wir haben an allen Seiten 0,2 mm Toleranz gelassen - die Steckerclips passten perfekt.
Welche Oberflächenbehandlungen eignen sich für Gehäuse?
Die Oberflächenveredelung sieht nicht nur gut aus, sondern schützt, isoliert und steigert den Markenwert.
Die besten Optionen für Aluminiumgehäuse sind Eloxieren, Pulverbeschichtung, Bürsten und chemische Beschichtung (Alodine). Jede bietet ein anderes Aussehen und einen anderen Schutz.
Tabelle der Endbearbeitungsoptionen
Ausführung Typ | Erscheinungsbild | Schutzniveau | Anmerkungen |
---|---|---|---|
Eloxiert (Typ II) | Matt, farbig | Mittel | Gute Verschleißfestigkeit; Farbe verblasst unter UV |
Hart anodisiert | Dunkelgrau/Schwarz | Hoch | Am besten geeignet für den robusten Einsatz (Outdoor oder Militär) |
Pulverbeschichtung | Glänzend/Matt/Vollfarbe | Sehr hoch | Langlebig; deckt Kratzer ab; muss vorgereinigt werden |
Gebürstetes Aluminium | Richtungsweisende Linien | Niedrig | Kosmetisch; benötigt eventuell einen Klarlack |
Alodine / Chemischer Film | Gelber oder klarer Farbton | Gering/Mäßig | Gut für EMI; benötigt eine Deckschicht, wenn es exponiert ist |
Vorteile der Oberflächenbehandlung
- Dauerhaftigkeit: Eloxal oder Pulver sind abriebfest.
- EMI-Abschirmung: Bare oder Alodine ist leitfähig.
- Ästhetik: Die farbige Eloxierung verbessert das Aussehen.
- Branding: Logos können nach der Fertigstellung gelasert werden.
Für ein IoT-Gehäuse wählten wir die schwarze Eloxierung Typ II. Es widerstand der Oxidation im Freien und sah professionell aus - auch noch zwei Jahre später im Einsatz.
Wie montiert man ein Extrusionsgehäuse mit Platten und Befestigungselementen?
Nach dem Zuschnitt und der Endbearbeitung bringt die Endmontage das Gehäuse zum Leben. Ein gutes Design erleichtert die Montage, ein schlechtes Design führt zu Ausrichtungsfehlern oder Klappern.
Gehäuse aus Aluminiumstrangpressprofilen werden in der Regel mit Front- und Rückplatten, Schrauben, Einschubschienen und gegebenenfalls Dichtungen montiert.
Montage-Schritte
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PCBs installieren
- In interne Schienen einschieben oder mit Abstandshaltern montieren.
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Front-/Heckverkleidungen montieren
- In der Regel druckgegossen oder CNC-gefräst; kann Stecker und LEDs enthalten.
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Einsatzdichtungen (falls verwendet)
- Für IP65 oder wetterfesten Einsatz; um die Schalttafel herum anbringen.
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Unverlierbare Schrauben verwenden
- Befestigen Sie die Platten mit M3- oder M4-Befestigungselementen aus rostfreiem Stahl am Hauptgehäuse.
-
Schraubensicherung auftragen (optional)
- Verhindern Sie ein Lösen durch Vibration oder Transport.
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Endgültiges Festziehen und Prüfen
- Verwenden Sie einen Drehmomentschlüssel für ein gleichmäßiges Drehmoment.
Tipps für die Montage
Merkmal | Empfehlung |
---|---|
Schraubgewinde | Verwendung von rostfreien M3/M4; Gewinde in Stahleinsätzen |
Paneel-Passform | Einhaltung der Toleranz von ±0,2 mm |
Siegel | Verwendung von Silikon- oder Gummidichtungen zum Schutz vor Eindringen |
Kabelverlegung | Kabelzugentlastung oder Tüllenlöcher hinzufügen |
PCB-Montage | Verwendung von Gewindebohrungen oder internen Schlitzen |
Wir haben eine Einschubschiene für eine Anzeigetafel entworfen. Sie wird ohne Befestigungselemente in das Hauptprofil eingeschoben, was sowohl Zeit als auch das Risiko von ESD bei der Montage spart.
Schlussfolgerung
Zur Fertigstellung eines stranggepressten Aluminiumgehäuses gehört mehr als nur das Profil - es geht um das Schneiden, die Bearbeitung, die Endbearbeitung und die intelligente Montage. Sie benötigen Präzisionswerkzeuge, eine sorgfältige Toleranzkontrolle und Endbearbeitungsoptionen, die auf die Funktion des Produkts abgestimmt sind. Ob es sich um ein robustes Gehäuse oder ein elegantes Elektronikgehäuse handelt, die Leistung Ihres Gehäuses hängt von jedem Detail ab.
Wahr/Falsch-Fragen
Eloxieren ist ein geeignetes Finish für Aluminiumgehäuse, die der Außenumgebung ausgesetzt sind.Wahr
Das Eloxieren bildet eine schützende Oxidschicht, die bei mäßiger Belastung korrosionsbeständig ist und nicht verblasst.
Manuelles Bohren ist genauer als CNC-Fräsen für USB-AnschlussausschnitteFalsch
Beim manuellen Bohren fehlt die Präzision und Wiederholgenauigkeit, die für eng tolerierte Steckeröffnungen erforderlich ist.