Miten täydentää suulakepuristettua alumiinia kotelo?
Suunnittelin viime vuonna anturikotelon, jossa käytin alumiinipuristetta. Vaikka profiili oli valmis muutamassa päivässä, todellinen haaste oli sen muuttaminen valmiiksi koteloksi - leikkauksineen, pintakäsittelyineen ja kokoonpanoineen.
Suulakepuristetun alumiinikotelon viimeistely, pintakäsittely ja päätypaneelien ja laitteistojen kokoaminen on tehtävä tarkoin vaihein.
Käymme läpi koko prosessin, joka ulottuu raa'asta puristepuristuksesta täysin käyttökelpoiseen koteloon, jossa on asennusvalmis elektroniikka.
Mitkä vaiheet viimeistelevät suulakepuristetun alumiinikotelon?
Moni luulee, että alumiinikotelo on pelkkää pituusleikkausta, mutta valmiiseen osaan kuuluu useita tuotantovaiheita.
Tärkeimpiä vaiheita ovat leikkaus, purseenpoisto, poraus tai jyrsintä, pintakäsittely, paneelien kokoaminen ja laadun tarkastus.
Kotelon valmistumisen työnkulku
Vaihe | Kuvaus |
---|---|
1. Leikkaa pituuteen | Tarkkuussahaus toleranssilla (±0,2 mm tyypillisesti). |
2. Purseenpoisto | Sileät reunat suojaavat käyttäjiä ja välttävät istuvuusongelmia. |
3. Koneistus | Lisää reikiä, tuuletusaukkoja ja aukkoja CNC- tai manuaalisella jyrsinnällä. |
4. Pinnan viimeistely | Levitä anodisointia, jauhemaalia tai harjausta. |
5. Kokoonpano | Asenna päätykappaleet, liu'uta piirilevyt sisään, asenna kiinnittimet |
6. Laadun tarkastus | Tarkista istuvuus, viimeistely, mitat, mekaaninen lujuus |
Jouduin tekemään erän uudelleen, kun olin jättänyt harjausvaiheen väliin. Paneelit eivät olleet kohdakkain, ja terävät reunat naarmuttivat asiakkaan piirilevyä.
Miten kotelon leikkaukset ja reiät työstetään?
Leikkaukset tekevät tilaa liittimille, näytöille, painikkeille ja kiinnitykselle. Väärin tehtynä ne pilaavat koko osan. Oikein tehtynä ne sulautuvat saumattomasti.
CNC-jyrsintä on paras menetelmä alumiinin tarkkuusleikkauksiin. Reikien ja aukkojen on vastattava piirilevyn paikkoja ja niissä on käytettävä kiinnittimille tai portille sopivia toleransseja.
Koneistustekniikat
-
CNC-jyrsintä
- Tarkin USB-porttien, näyttöikkunoiden ja tuuletusaukkojen osalta.
- Käytä 1-2 mm:n välystä portteja varten
-
Poraus
- Ihanteellinen ruuvinreikiin ja pilottiohjauksiin
- Käytä porrasporaa senkkien tai asennusreikien tekoon.
-
Rei'itys (ohuille seinille)
- Suurten tuotantomäärien tuotanto
- Vaatii kovia työkaluja
-
Käsikäyttöinen Dremel / palapelisaha
- Ainoastaan prototyyppien rakentaminen
- Tarvitsee tiedostojen siivousta
Vinkkejä leikkausten työstöön
- Kiinnitä aina tukevasti tärinän välttämiseksi.
- Käytä jäähdytysnestettä, jotta vältät reunapurseet tai sulaneet pinnat.
- Merkitse leikkauspaikat malleilla tai lasermerkkaimilla.
- Ohuiden osien kohdalla tukeudutaan uhrautuvaan tukeen vääntymisen välttämiseksi.
Kun lisäsimme USB-C-portit CNC-koneella 2,0 mm:n jyrsimillä. Jätimme 0,2 mm:n toleranssin joka puolelle - sovitus oli täydellinen liitinklipsin kanssa.
Mitkä pintakäsittelyt sopivat koteloihin?
Pintakäsittely tekee muutakin kuin näyttää hyvältä - se suojaa, eristää ja lisää brändiarvoa.
Parhaita vaihtoehtoja alumiinikoteloille ovat anodisointi, jauhemaalaus, harjaus ja kemiallinen kalvo (alodiini). Kukin tarjoaa erilaisen ulkonäön ja suojan.
Viimeistelyvaihtoehtojen taulukko
Viimeistelytyyppi | Ulkonäkö | Suojaustaso | Huomautukset |
---|---|---|---|
Anodisoitu (tyyppi II) | Matta, värillinen | Medium | Hyvä kulutuskestävyys; väri haalistuu UV-säteilyn vaikutuksesta |
Kova anodisoitu | Tummanharmaa/musta | Korkea | Paras kestävään käyttöön (ulko- tai sotilaskäyttöön). |
Jauhemaalaus | Kiiltävä/matta/täysväri | Erittäin korkea | Kestävä; peittää naarmut; vaatii esipuhdistusta. |
Harjattu alumiini | Suuntaviivat | Matala | Kosmeettinen; saattaa tarvita kirkaslakkausta |
Alodiini / Chem Film | Keltainen tai kirkas sävy | Matala/Mittainen | Hyvä EMI:lle; tarvitsee pintamaalin, jos se on alttiina. |
Pintakäsittelyn edut
- Kestävyys: Anodisointi tai jauhe kestää kulutusta.
- EMI-suojaus: Paljas tai alodiini on johtava.
- Estetiikka: Värillinen anodisointi parantaa ulkonäköä.
- Brändäys: Logot voidaan laserkaivertaa viimeistelyn jälkeen.
Valitsimme yhden IoT-kotelon tyypin II mustaksi anodisoiduksi. Se kesti hapettumista ulkona ja näytti ammattimaiselta - jopa kaksi vuotta myöhemmin kentällä.
Kuinka koota puristekotelo paneeleilla ja kiinnikkeillä?
Leikkauksen ja viimeistelyn jälkeen kotelo herää eloon lopullisen kokoonpanon jälkeen. Hyvä suunnittelu helpottaa kokoonpanoa; huono suunnittelu aiheuttaa virhettä tai kolinaa.
Alumiiniprofiilikotelot kootaan yleensä etu-/takapaneeleilla, ruuveilla, liukukiskoilla ja tarvittaessa tiivisteillä.
Asennusvaiheet
-
Asenna PCB:t
- Liu'uta sisäisiin kiskoihin tai kiinnitä jalustojen avulla.
-
Sovita etu-/takapaneelit
- Yleensä painevalettu tai CNC-jyrsitty; voi sisältää liittimiä ja LED-valoja.
-
Tiivisteet (jos käytetään)
- IP65- tai säänkestävään käyttöön; sijoitetaan paneelin ympärille.
-
Käytä kiinnitettyjä ruuveja
- Kiinnitä paneelit runkoon ruostumattomasta teräksestä valmistetuilla M3- tai M4-kiinnikkeillä.
-
Käytä kierrelukitusta (valinnainen)
- Estä tärinästä tai kuljetuksesta johtuva löystyminen.
-
Lopullinen kiristys ja tarkastus
- Käytä momenttiohjainta tasaisen vääntömomentin varmistamiseksi.
Kokoonpanon suunnitteluvihjeitä
Ominaisuus | Suositus |
---|---|
Ruuvin kierteet | Käytetään ruostumatonta M3/M4; kierteitä teräsvälikappaleisiin. |
Paneelin istuvuus | Säilytä ±0,2 mm:n toleranssi |
Tiivisteet | Käytä silikoni- tai kumitiivisteitä sisäänpääsysuojana. |
Kaapelin reititys | Lisää kaapelin vedonpoisto tai läpivientireiät |
PCB-asennus | Käyttäkää kierteitettyjä puskureita tai sisäisiä uria |
Suunnittelimme slot-in-kiskon näyttötaulua varten. Se liukui pääprofiiliin ilman kiinnikkeitä, mikä säästi sekä aikaa että ESD-riskiä kokoonpanon aikana.
Päätelmä
Suulakepuristetun alumiinikotelon viimeistelyssä on kyse muustakin kuin vain profiilista - kyse on leikkaamisesta, koneistuksesta, viimeistelystä ja älykkäästä kokoonpanosta. Tarvitaan tarkkuutta vaativia työkaluja, huolellista toleranssinhallintaa ja tuotteen käyttötarkoitukseen sopivia viimeistelyvaihtoehtoja. Olipa kyseessä sitten kestävä laatikko tai tyylikäs elektroniikkakotelo, kotelon suorituskyky riippuu kaikista yksityiskohdista.
Totta/väärin -kysymykset
Anodisointi on sopiva viimeistely ulkotiloille altistuville alumiinikoteloille.Totta
Anodisointi muodostaa suojaavan oksidikerroksen, joka kestää korroosiota ja haalistumista kohtalaisessa altistuksessa.
Käsikäyttöinen poraus on tarkempi kuin CNC-jyrsintä USB-portin leikkauksia varten.False
Manuaalisesta porauksesta puuttuu tarkkuus ja toistettavuus, joita tarvitaan tiukan toleranssin omaavissa liittimien aukoissa.