Wichtige Designaspekte und Anpassungsmöglichkeiten für Ihre Blechgehäuse
Was sehen Ihre Kunden als Erstes, wenn sie Ihre Produkte betrachten? Es ist nicht das, was sich darin befindet. Wahrscheinlich ist es das Gehäuse, und dieser erste Eindruck sagt viel darüber aus, wie Sie möchten, dass Ihr Produkt von den Kunden wahrgenommen wird. Ein ästhetisch ansprechendes Gehäuse trägt viel dazu bei, dass Sie viel darüber nachgedacht haben, wie das Produkt im Kundenraum aussehen wird.
Aber Gehege sind nicht nur ein Augenschmaus. Gehege sind funktional. Sie sind wie ein robustes Exoskelett, das alle wichtigen Dinge im Inneren schützt (wie Präzisionselektronik) und verhindert, dass Staub, Schmutz und ätzende Feuchtigkeit in die Innenräume eindringen. Sie können eine Struktur bieten, die Teile sicher an strategischen Orten platziert und dringend benötigte Belüftung bietet. Einige enthalten interne Elemente, die Bauteile an Ort und Stelle halten können.
Ein wichtiger Aspekt, bevor Sie mit der Gestaltung eines Gehäuses beginnen, ist, genau zu prüfen, was hineingehört. Niemand möchte eine riesige Kiste mit einer kleinen Anzahl von Komponenten. Ebenso kann es unübersichtlich wirken, Komponenten in einen kleinen Raum zu quetschen, und je nach Belüftungsbedarf kann es sogar zu Kühlproblemen führen. Ein wenig Überlegung bringt Ihnen genau die richtige Größe für das Gehäuse.
Denken Sie als Nächstes an die Herstellungsentscheidungen. Wenn Sie sich umsehen, werden Sie feststellen, dass fast jedes Verbraucherelektronik-, medizinische oder Luftfahrtprodukt Blech für Gehäuse verwendet. Es ist leicht zu verstehen, warum. Blechgehäuse können schnell hergestellt werden (manchmal in nur 3 Tagen), kostengünstig und mit einem Aussehen, das von rustikal bis hoch fertig reicht. Deshalb ist Blech auch eine ideale Wahl während des kreativen Ideenschubs beim Prototyping.
Konstruktionsüberlegungen für Blechgehäuse
Das Design für Blech unterscheidet sich deutlich vom Design für andere Fertigungsprozesse. Zum einen beginnt man mit einer flachen Metallplatte, die gebogen, gestanzt oder lasergeschnitten in sehr spezifische Formen geschnitten werden muss. Denken Sie immer an die Einzelblech-Idee und daran, wie Biegungen in einem Bereich einen tiefgreifenden Einfluss auf die Herstellbarkeit und letztlich auf den Erfolg des Gehäuses haben können. Hier sind einige Dinge, die Sie beim Entwurf von Blechgehäusen beachten sollten.
Form und Passform
Einer der kniffligsten Aspekte des Prototyping-Prozesses ist es, sicherzustellen, dass Ihr Design zusammenpasst und zusammengebaut werden kann. Kleine Fehler wie das Vergessen eines Freiraumlochs für Werkzeuge zum Zugang zu einem Befestigungselement oder das Entwerfen von Bauteilen, die direkt in einer gebogenen Ecke zusammenpassen, können erhebliche Kosten und Zeit für Ihr Projekt verursachen, da Sie in die Entwurfsphase zurückgehen müssen, um diese Fehler zu beheben und die nächste Revision neu herzustellen.
Der Werkzeugzugang ist wichtig, denn letztlich bringt eine Sammlung eigenständiger Teile nichts, wenn sie nicht in ihrer endgültigen Form zusammengebaut werden können. Wenn Sie keinen Schraubenzieher in eine Ecke bekommen, um Ihre Befestigungselemente während der Montage zu verdrehen, werden Sie beim Endprodukt kaum Fortschritte machen. Neben dem Einsetzen eines Werkzeugs in eine enge Stelle ist es unerlässlich, dass Ihr Design ein Loch in beiden Komponenten enthält, das befestigt werden soll. In einer schnelllebigen Umgebung ist dies ein leichter Fehler und bringt eine Iteration zum Stillstand.
Viele Konstrukteure, die sich nicht mit Blech auskennen, vergessen, dass geformte Ecken einen Radius haben. Ingenieure haben Teile entworfen, die direkt zusammenpassen, und wenn das Design in Blech umgewandelt wird und ein Biegeradius hinzugefügt wird – 0.030 hinein. ( 0.76 mm) Der innere Biegeradius ist am häufigsten – die zusammengekoppelten Komponenten stoßen auf eine Störung im Biegebereich. Best Practice ist, beim Entwurf Innenbiegeradien zu den Teilen hinzuzufügen und die Verbindungsteile so zu planen, dass sie sich vor dem Biegebereich treffen und sichern.
U-Channels
Genau das ist das, was der Name schon sagt – U-förmige Kanäle aus Blech, die etwas so Einfaches wie eine Nut bieten können, durch die elektronische Verkabelung sicher geführt werden kann. Sie können als stabile Stütze für architektonische Elemente oder als Halterung dienen, um Elemente einer Baugruppe zu halten. Eine Regel bezüglich U-Kanälen ist, dass das Verhältnis von Breite zu Höhe 2 nicht überschreiten darf : 1 .
Belüftungsbestimmungen
Gehäuse für Elektronik werden heiß. Der beste Weg, diese Wärmeansammlung zu verringern, ist die Belüftung, egal ob der Luftstrom durch Ventilatoren erzwungen wird oder durch offene Flächen, die Wärme durch Konvektion entweichen lassen. Der Bedarf an Belüftung hat erhebliche Auswirkungen auf Design und Herstellbarkeit. Perforationen oder Lamellen in Ihrem Design schaffen einen offenen Bereich, der Luftzirkulation ermöglicht und gleichzeitig das Eindringen von Werkzeugen und Fingern beim Umgang und Gebrauch verhindert. Es gibt einige Optionen und Alternativen, die Sie bei der Planung der Belüftung in Betracht ziehen können.
Perforationsmuster sind eine elegante Methode, um dem Gehäuse Luftstrom zu verleihen. Es handelt sich um ein Muster von Löchern, typischerweise rund oder sechseckig, die versetzt und so dimensioniert sind, dass ein offener Flächenanteil erreicht wird, der die Menge des Durchflusses bestimmt. Dies ist ideal für kleine Luftstromflächen, denn sobald Sie beginnen, eine große perforierte Fläche zu stanzen oder zu lasern, entsteht oft eine erhebliche Verzerrung auf dem Blatt. Wenn Sie jedoch ein großes Perforationsmuster einbauen müssen, gibt es zwei Möglichkeiten, die Verzerrung der Platten zu minimieren oder zu eliminieren.
- Betrachten Sie eine Platte aus perforiertem Material, die in Ihr Gehäuse geschweißt wird. Peroriertes Material ist gestanztes Material, das von der Mühle oder dem Lieferanten abgeflacht wurde. Dieser Weg beinhaltet ein wenig Schweißen und erhöht die Kosten für zusätzliches Material, beseitigt aber praktisch das Problem der Verformung.
- Verwenden Sie den kleinstmöglichen Prozentsatz offener Flächen, der Ihren Luftstrombedarf deckt. Diese Methode schließt möglicherweise nicht die Möglichkeit von Verzerrungen aus, aber sie hilft sehr, sie zu minimieren.
Biegeradius
Blech wird mit einer Pressbremse gebogen, die viel Gewicht aufwendet, um die gewählten Materialien zu biegen. Ein Loch, der wie eine spitze Spitze aussieht, arbeitet zusammen mit einer Matrize. Der Stanz senkt sich auf das Metallwerkstück, das auf der Matrize sitzt und dann durch das Gewicht verformt wird, wenn es in die Matrize gedrückt wird. Die Biegung ist nie ein perfekter, scharfer Winkel. Stattdessen fügt die Kombination aus Stanz und Stanz eine leichte Krümmung namens Biegeradius hinzu, sowohl innen als auch außen am Material. Du kannst in deinen Entwürfen entscheiden, wie groß der Biegeradius ist, aber das musst du in deinen Entwürfen berücksichtigen. Wenn du zum Beispiel möchtest, dass ein Bauteil in diese Biegung passt, passe der externe Biegeradius des Bauteils dem inneren Biegeradius des Fahrwerks an, um eine gute Passung zu gewährleisten. Beachte, dass äußere Radien untrennbar mit dem gebogenen Material und seiner Dicke verbunden sind.
Überlegungen zur Formbarkeit
Das führt zurück zum Grundprinzip der Blechverarbeitung. Man biegt eine einzelne Metallplatte. Zum Beispiel besteht die Oberseite einer Pappschachtel aus einer einzigen Pappplatte, aber in jeder Ecke wurde Material herausgeschnitten, um das Biegen der Klappen zu erleichtern. Ohne das funktioniert der Deckel nicht wie vorgesehen. Oder nehmen wir an, Sie möchten einen Flansch in Ihr Werkstück anfertigen. Zuerst müssen Sie das Flanschmaterial in eine biegen Form schneiden, aber wenn Sie versuchen, es an dieser Stelle zu biegen, verformen Sie wahrscheinlich das umliegende Metall. Um das zu vermeiden, fügt man eine Biegeentlastung hinzu, die nur ein leichter Schnitt in den Bereich des Flanschs ist, wo er auf den Rest des Werkstücks trifft. Mit dieser Stelle ist die Biegung erfolgreich, indem eine Verformung des Hauptbereichs des Werkstücks vermieden wird.
Fazit: Wenn Sie Ihr Blech als massives Objekt entwerfen, ist es wichtig, uns eine CAD Feile zu schicken, die gefaltet aussieht, aber zeigt, wo Biegungen verlaufen sollten, um die Herstellbarkeit sicherzustellen.
Materialien für Blechgehäuse
Diese drei Materialien werden am häufigsten für Blechgehäuse verwendet. Hier ist eine kurze Übersicht zu jedem:
Aluminium
Sein leichtes, aber robustes Metall wird sehr häufig für Gehäuseprototypen und sogar für Endgebrauchsteile verwendet. Erhältlich in drei Typen ( 5062 H32 , 6061 T651/T6 und 5754 ), ist leicht zu formen, hat eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit und ist sehr gut schweißbar. Die Nachbearbeitung kann über das ohnehin schon ansprechende rohe Aluminium hinaus eine schöne Ästhetik hinzufügen.
Edelstahl 304 / 304 L, 316 / 316 L
Zwei weitere beliebte Optionen für Gehäuse. Edelstahl ist nicht schwer zu formen oder zu schweißen und ist stark, korrosionsbeständig und langlebig, wobei es am besten ist, Salzwasserumgebungen mit 304 zu vermeiden. Außerdem sieht es großartig aus.
Stahl
Erhältlich als CR 1008 mit niedrigem Kohlenstoffstahl sowie als vorbeschichteter kaltgewalzter und galvanisierter Stahl, sind diese Materialien kostengünstige Optionen, geeignet zum Schweißen, Formen und langlebig sowie stabil. Beachten Sie, dass CR 1008 unbeschichtet ist und daher sehr anfällig für Korrosion ist, im Gegensatz zu verzinktem und galvanisiertem Stahl. Für Prototypen funktioniert 1008 gut, aber für andere Anwendungen ist es am besten, mit Zink oder Pulverbeschichtung zum Schutz zu beschichten.
Sekundärbetrieb für Gehegungen
Versammlung
Die Montage ist in der Blechverarbeitung entscheidend, da sie die einzelnen Komponenten zu einem vollständigen und funktionalen Produkt zusammenführt. Sie bestimmt die Endqualität, die Maßgenauigkeit und die strukturelle Integrität des Produkts und stellt sicher, dass alle Teile korrekt passen und ihre vorgesehene Funktion erfüllen. Richtige Montagetechniken wie Schweißen, Nieten oder Befestigung sind daher unerlässlich, um ein langlebiges und zuverlässiges Endprodukt zu schaffen, das den Designvorgaben entspricht.
Hardware
Paneelbefestigungen und andere Arten von PEM ® Beschlägen werden verwendet, um Teile zu verstärken oder Gewinde für die Montage bereitzustellen. Eines sollten Sie hier beachten: Je nachdem, welche Art der Beschichtung das Teil nach der Herstellung erhält und aus welchem Material es besteht, muss der Einsatz möglicherweise vor oder nach jeder Nachbearbeitung eingebaut werden. Dies ist ein Bereich, in dem Sie sich unbedingt vor dem Drücken des “Annehmen”-Knopfs bei uns erkundigen sollten.
Maskierung
Maskieren wird meist durchgeführt, um eine gute Bodenlage für Ihre Elektronik sicherzustellen. Es ist jedoch wichtig zu bedenken, dass bei einer Maskierung das darunterliegende Material kahl ist. Es kann in Ihrem besten Interesse sein, vor der Isolierbeschichtung, wie Pulverbeschichtung, eine leitfähige Beschichtung wie Chromat (auf Aluminium) zu verschichten.
Teilemarkierung
Die Teilmarkierung kann mit Epoxidfarbe und Schablone mit einer Schablonenschrift erfolgen oder mit verschiedenen Lasermarkierungsmethoden. Gravur, bei der Material entfernt wird, um eine tiefe dauerhafte Markierung zu erzeugen, Markierung, die die Oberfläche transformiert, um eine weiße oder schwarze Markierung zu erzeugen, und schließlich Gravieren, bei der eine kleine Menge Beschichtung abblasiert wird, um eine weiße Markierung zu erzeugen.
Schweißen
Das Schweißen ermöglicht die Erstellung einer Vielzahl von Entwürfen, die nicht aus einem einzigen Stück Blech erreicht werden können. Die Hauptanliegen beim Schweißen sind Verformung und Anforderungen an Licht- oder Flüssigkeitsdichtheit.
Hinweis: Wenn Ihr Entwurf leichte oder flüssigkeitsdichte Schweißnähte erfordert, ist es am besten, spezialisierte Schweißer zu suchen, die dies erreichen und testen können. Bei XHX Metal bieten wir spezialisiertes undichtes Schweißen und Druckprüfungen für kritische Flüssigkeitshandhabungsgehäuse an.
Wenn Ihr Design eine große Menge an Schweißen aufweist, besteht eine echte Sorge, dass sich das Teil durch die erforderliche Hitze verziehen könnte. Dies ist besonders ein Problem bei Materialdicken unter 0.062 Zoll. ( 1.57 mm). Betrachten Sie stattdessen die Nahtschweißnaht. Dies ist am häufigsten 1 ein. ( 25.4 mm) Schweißnaht bei jedem 3 In. ( 76.2 mm) aber diese Größe und Steigung können angepasst werden, um den minimalen Schweißeinsatz zu erreichen, der die Festigkeit erzeugt, die Ihr Design benötigt.
Oberflächenoberflächen für individuelle Gehäuse
Lasergravur
Wie der Name schon sagt, können Sie leistungsstarke Laser verwenden, um Informationen auf Ihre Blechteile einzugravieren. Dies ist eine Möglichkeit, Logos, Teilenummern und andere Ideen klar in Ihre Bauteile einzubauen.
Nassfarbe
Nach dem Auftragen einer Grundierungsschicht zur Verbesserung der Haftung wird eine flüssige Beschichtung in Ihrer gewählten Farbe auf Ihr Teil aufgetragen, was ein ansprechendes Finish bietet.
Pulverbeschichtung
Bei diesem Prozess wird pulverisiertes Pigment auf eine elektrostatisch geladene Oberfläche gesprüht, an der es haftet. Nach dem Ofenbesuch wird das Pulver zu einer starken, keramisch ähnlichen Beschichtung, die großartig aussieht und dein Metall schützt.
Siebdruck
Fast jedes grundlegende Bild oder Text kann auf ein Blech gedruckt werden. Obwohl es keine Schutzbeschichtung ist, ermöglicht Siebdruck Benutzeranweisungen, Logos und mehr zu drucken, um vollständigere Teile zu erhalten, die Ihr Branding enthalten können.
Beschichtung und Beschichtung
Diese ermöglichen es Ihnen, eine Schutzschicht auf Ihrem Blech zu schaffen, die ebenfalls ästhetische Ergebnisse erzielen kann.
Gehege-Layout
Definieren Sie den gesamten Gehäusegrund, die Innenfreiheiten und die Beziehung zwischen Paneelen, Türen, Abdeckungen und installierten Bauteilen.
Türen und abnehmbare Paneele
Identifizieren Sie Zugangspunkte, abnehmbare Paneele, Scharniere, Verschlüsse und Serviceanforderungen, damit diese Merkmale bei der Zeichnungsprüfung berücksichtigt werden können.
Kabeleinführungsöffnungen
Zeigen Sie in den Zeichnungen die Leitereinführungspositionen, Aussparungen und zugehörige Montagedetails an. Fügen Sie alle Maß- oder Freistandsanforderungen hinzu, die die Integration beeinflussen.
Belüftungsmuster
Spezifizieren Sie Lüftungsöffnungen, Perforationsmuster, Lamellen oder andere luftströmungsbezogene Merkmale, die vom Produktdesign gefordert werden.
Montagemerkmale
Dokumentenmontagelöcher, innere Schienen, Halterungen, Einsätze und andere Merkmale, die zur Installation elektrischer oder elektronischer Komponenten verwendet werden.
Überlegungen zum Biegen und Zusammenbau
Räumen Sie für geformte Flansche, Biegungen, Schweißnähte, Beschläge und den Zugang zur Montage. Eine Überprüfung von Design für Herstellbarkeit kann helfen, praktische Anpassungen vor der Produktion zu identifizieren.
Vorbereitung auf ein Angebot
Fügen Sie bei der Anforderung eines Angebots bei der Anforderung eines Angebots die neuesten Zeichnungen, Material- und Oberflächenanforderungen, die geschätzte Menge sowie etwaige Montage- oder Inspektionshinweise bei.
Bereit, dein Terrariumdesign zu optimieren? Konsultieren Sie XHX Metal Engineers
