Як виконати екструдований алюмінієвий корпус?

Минулого року я розробив корпус для датчика, використовуючи алюмінієву екструзію. Хоча профіль був готовий за кілька днів, справжнім викликом було перетворення його на готовий корпус - з вирізами, обробкою поверхні та складанням.

Щоб завершити виготовлення корпусу з екструдованого алюмінію, ви повинні закінчити механічну обробку, нанести поверхневу обробку та зібрати торцеві панелі та фурнітуру в чітко визначені етапи.

Давайте пройдемось по всьому процесу - від початкової екструзії до повністю готового до використання корпусу з електронікою, готового до встановлення.

Які етапи обробки корпусу з екструдованого алюмінію?

Багато хто думає, що алюмінієвий корпус - це просто обрізка по довжині, але готова деталь включає в себе кілька виробничих етапів.

Основні етапи включають різання, видалення задирок, свердління або фрезерування, нанесення фінішного покриття, складання панелей і перевірку якості.

Робочий процес комплектування шафи

Мені довелося переробляти партію після того, як я пропустив етап видалення задирок. Панелі не були вирівняні, а гострі краї подряпали друковану плату клієнта.

Як обробляти вирізи та отвори в корпусі?

Вирізи звільняють місце для роз'ємів, екранів, кнопок і кріплень. Зроблені неправильно, вони псують всю деталь. Зроблені правильно, вони бездоганно інтегруються.

Фрезерування з ЧПУ - найкращий метод для точних вирізів в алюмінії. Отвори та прорізи повинні відповідати розташуванню друкованої плати і мати допуски, які підходять для кріплень або портів.

Технології обробки

1. Фрезерування з ЧПУ

   • Найточніше для USB-портів, вікон дисплея та вентиляційних отворів
   • Використовуйте зазор 1-2 мм для портів

2. Буріння

   • Ідеально підходить для гвинтових отворів і напрямних
   • Використовуйте ступінчасте свердло для зенкування або кріпильних отворів

3. Перфорація (для тонкої стінки)

   • Високопродуктивне виробництво
   • Потребує жорсткого оснащення

4. Ручний дриль / лобзик

   • Тільки прототипування
   • Потребує очищення файлів

Поради щодо обробки вирізів

• Завжди затискайте надійно, щоб уникнути вібрації.
• Використовуйте охолоджувальну рідину, щоб запобігти появі задирок на кромках або оплавлення обробки.
• Позначте місця зрізів за допомогою шаблонів або лазерних маркерів.
• Для тонких секцій, щоб уникнути деформації, спинку слід підтримувати за допомогою жертвоприношення.

Одного разу ми додали порти USB-C на верстаті з ЧПУ за допомогою торцевих фрез 2,0 мм. Ми залишили допуск 0,2 мм з усіх боків - кріплення роз'ємів було ідеальним.

Яка обробка поверхні підходить для корпусів?

Оздоблення поверхні не просто гарно виглядає - воно захищає, ізолює та додає бренду цінності.

Найкращі варіанти алюмінієвих корпусів включають анодування, порошкове покриття, фарбування щіткою та хімічну плівку (Alodine). Кожен з них забезпечує різний зовнішній вигляд і захист.

Таблиця варіантів обробки

Переваги фінішної обробки поверхні

• Довговічність: Анодування або порошкове покриття протистоять стиранню.
• Електромагнітне екранування: Голий або алодин є струмопровідним.
• Естетика: Кольорове анодування покращує зовнішній вигляд.
• Брендування: Логотипи можна нанести лазером після фінішної обробки.

Для одного корпусу IoT ми обрали чорний анод типу II. Він стійкий до окислення на відкритому повітрі і виглядає професійно - навіть через два роки роботи в польових умовах.

Як зібрати екструзійний корпус з панелями та кріпленнями?

Після розкрою та обробки, остаточна збірка повертає корпус до життя. Хороша конструкція полегшує збірку; погана конструкція призводить до перекосів або деренчання.

Алюмінієві екструзійні корпуси зазвичай збираються з передньою/задньою панелями, гвинтами, висувними рейками та ущільнювальними прокладками, де це необхідно.

Етапи складання

1. Встановіть друковані плати

   • Вставте у внутрішні рейки або встановіть за допомогою стійок.

2. Встановлення передньої/задньої панелі

   • Зазвичай литі під тиском або фрезеровані з ЧПУ; можуть містити роз'єми та світлодіоди.

3. Вставні прокладки (якщо використовуються)

   • Для IP65 або захисту від атмосферних впливів; розмістіть по периметру панелі.

4. Використовуйте неповоротні гвинти

   • Прикріпіть панелі до основного корпусу за допомогою кріплень з нержавіючої сталі M3 або M4.

5. Нанесіть фіксатор різьби (необов'язково)

   • Запобігайте розхитуванню через вібрацію або транспортування.

6. Остаточне затягування та перевірка

   • Використовуйте динамометричний ключ для забезпечення постійного крутного моменту.

Поради щодо проектування збірки

Ми розробили направляючу для дисплея, що вставляється в паз. Вона вставляється в основний профіль без кріплень, заощаджуючи час і знижуючи ризик електростатичного розряду під час монтажу.

Висновок

Оздоблення екструдованого алюмінієвого корпусу передбачає не лише обробку профілю, а й різання, механічну обробку, фінішну обробку та продумане складання. Вам потрібні точні інструменти, ретельний контроль допусків і варіанти обробки, що відповідають функції виробу. Незалежно від того, чи це міцна коробка, чи витончений корпус для електроніки, продуктивність вашого корпусу залежить від кожної деталі.

Питання "Правда/Неправда