電子產品箱式結構設計材料及工藝選用
日期(qi):2019-05-26 / 人氣: / 來源:scqhky.com
外殼(ke)為(wei)電子(zi)產品(pin)核心(xin)部(bu)件提供穩(wen)定的工(gong)作環境,保障(zhang)電子(zi)產品(pin)的有效工(gong)作。通常要根據(ju)產品(pin)的實際使用環境來設(she)計相應的結(jie)構形式,并采取相應的生產工(gong)藝。電子(zi)產品(pin)外殼(ke)設(she)計常用的工(gong)藝有鈑金(jin)結(jie)構、鑄造結(jie)構、焊(han)接(jie)結(jie)構、塑(su)料機箱(xiang)等四種。
鈑金結構
鈑(ban)金結構電子產品外殼是通過(guo)薄鋼(gang)鈑(ban)折彎后再(zai)進行焊接或用螺釘組裝就可(ke)得到(dao)一個完整(zheng)的鈑(ban)金結構機箱。
鈑金結構(gou)機(ji)箱的優點是(shi):機(ji)箱可以(yi)設計成(cheng)各種形式及(ji)尺(chi)寸(cun),靈活多(duo)樣,適用于單(dan)件多(duo)品種生產(chan);用料簡(jian)單(dan),生產(chan)周(zhou)期短;機(ji)箱的強度(du)與剛(gang)度(du)好。
鈑金結構(gou)機箱的(de)缺點是:機箱的(de)外形尺寸(cun)公(gong)差大,不(bu)適(shi)合(he)批量生產;鈑金工水平要求(qiu)高,必須有一定的(de)工裝模具(ju);外形不(bu)易做得(de)很美觀(guan)。
鋁型材機箱
電子產品鋁型材機箱(xiang)(xiang)按(an)其結(jie)(jie)構(gou)不同(tong)可劃分為型材組合結(jie)(jie)構(gou)機箱(xiang)(xiang)、型板結(jie)(jie)構(gou)機箱(xiang)(xiang)和壓鑄(zhu)結(jie)(jie)構(gou)機箱(xiang)(xiang)。
型材(cai)組合結構(gou)機箱(xiang)(xiang)是采(cai)用(yong)多(duo)種不同斷(duan)面形狀(zhuang)的(de)鋁(lv)型材(cai)通過螺釘(ding)在轉角(jiao)處連接組成(cheng)機箱(xiang)(xiang)框架,再加前后面板及左右(you)、上下蓋板組成(cheng)機箱(xiang)(xiang)。其(qi)優點是機箱(xiang)(xiang)的(de)外形尺寸變(bian)換方便,適(shi)應于多(duo)品種及有一(yi)定批(pi)量的(de)產品;用(yong)途廣(guang),可組合成(cheng)臺式、架裝式機箱(xiang)(xiang)及插箱(xiang)(xiang);由(you)于選用(yong)較高(gao)強(qiang)度(du)的(de)鋁(lv)合金,因此(ci),機箱(xiang)(xiang)具有較高(gao)的(de)強(qiang)度(du)與(yu)剛度(du)。其(qi)缺點是型材(cai)尺寸精度(du)要(yao)求高(gao);機加工的(de)工作量大。
型(xing)板是具有板狀(zhuang)特征的(de)(de)(de)鋁(lv)型(xing)材。利用型(xing)板作為機(ji)(ji)箱(xiang)框架的(de)(de)(de)側面(也可(ke)為前后面),再(zai)用鋁(lv)型(xing)材橫梁(liang)與側面板連接(jie),就構成機(ji)(ji)箱(xiang)框架。這種結構的(de)(de)(de)機(ji)(ji)箱(xiang)由于(yu)采用了型(xing)板,故(gu)機(ji)(ji)加工(gong)工(gong)作量(liang)小,工(gong)藝簡(jian)單,機(ji)(ji)箱(xiang)的(de)(de)(de)強度與剛度均較好。但機(ji)(ji)箱(xiang)高(gao)度方向的(de)(de)(de)尺寸(cun)受型(xing)板尺寸(cun)的(de)(de)(de)限制,故(gu)適用于(yu)扁平形狀(zhuang)的(de)(de)(de)機(ji)(ji)箱(xiang)。
若將(jiang)型(xing)板結構機箱(xiang)(xiang)(xiang)的(de)(de)型(xing)板及其連接部分制成(cheng)鋁壓(ya)鑄(zhu)件(jian),即成(cheng)為壓(ya)鑄(zhu)結構機箱(xiang)(xiang)(xiang)。這種(zhong)機箱(xiang)(xiang)(xiang)由于采(cai)用(yong)了壓(ya)鑄(zhu)工藝(yi),故尺(chi)(chi)寸(cun)精(jing)確(que)度(du)高,適用(yong)于大批(pi)量生(sheng)產,強度(du)與剛度(du)均較好且裝配方便。但壓(ya)鑄(zhu)模的(de)(de)成(cheng)本高;機箱(xiang)(xiang)(xiang)的(de)(de)外形(xing)尺(chi)(chi)寸(cun)受壓(ya)鑄(zhu)機的(de)(de)限制。
鑄造結構
電子產品鑄造外殼工藝是(shi)將液體金屬澆注到具有(you)與零件形狀(zhuang)相適應的(de)鑄型腔(qiang)體中,冷卻后獲得零件或毛坯的(de)方法。
從(cong)節約(yue)材(cai)料、減(jian)輕設備重量的角度考(kao)慮(lv),機箱(xiang)壁(bi)(bi)越薄越好,從(cong)鑄(zhu)(zhu)造工藝(yi)性(xing)考(kao)慮(lv),薄壁(bi)(bi)結(jie)構鑄(zhu)(zhu)造難度大(da),成(cheng)本(ben)(ben)高(gao)。機箱(xiang)壁(bi)(bi)太厚則(ze)流動性(xing)差,且容易形(xing)成(cheng)氣(qi)泡(pao)、縮孔等鑄(zhu)(zhu)造缺(que)陷,成(cheng)本(ben)(ben)也高(gao)。因而(er),在確定機箱(xiang)壁(bi)(bi)厚時,要從(cong)箱(xiang)體大(da)小、結(jie)構形(xing)式、鑄(zhu)(zhu)造方法(fa)、材(cai)料以及加工成(cheng)本(ben)(ben)等多角度綜合考(kao)慮(lv)。
機(ji)箱(xiang)(xiang)兩(liang)(liang)(liang)個表(biao)面(mian)(mian)的(de)(de)連(lian)接處是(shi)(shi)鑄造(zao)機(ji)箱(xiang)(xiang)結構(gou)設計的(de)(de)重點,在(zai)(zai)兩(liang)(liang)(liang)個表(biao)面(mian)(mian)連(lian)接處鑄造(zao)金(jin)屬不均勻(yun)的(de)(de)聚(ju)積會導致(zhi)機(ji)箱(xiang)(xiang)內(nei)(nei)部(bu)不均勻(yun)的(de)(de)冷卻,它是(shi)(shi)縮孔、縮松(song)、內(nei)(nei)應力、裂紋等鑄造(zao)缺陷(xian)產生的(de)(de)根源(yuan)。因(yin)此,機(ji)箱(xiang)(xiang)的(de)(de)任何兩(liang)(liang)(liang)個平(ping)面(mian)(mian)之(zhi)間都應避免(mian)尖角(jiao)相(xiang)連(lian),而(er)(er)應采用(yong)圓角(jiao)過(guo)渡,而(er)(er)且盡可能(neng)用(yong)同一(yi)圓角(jiao)。當兩(liang)(liang)(liang)個平(ping)面(mian)(mian)壁厚(hou)相(xiang)差(cha)很(hen)大,而(er)(er)又難以避免(mian)時,應設計坡度(du)圓角(jiao)過(guo)渡區,或設計加(jia)強(qiang)筋來加(jia)強(qiang)等。為便(bian)于起模,在(zai)(zai)機(ji)箱(xiang)(xiang)上垂直于分型面(mian)(mian)的(de)(de)不加(jia)工表(biao)面(mian)(mian)要設計有一(yi)定的(de)(de)斜(xie)度(du),這一(yi)斜(xie)度(du)就叫結構(gou)斜(xie)度(du),結構(gou)斜(xie)度(du)要在(zai)(zai)零件圖上標注。值得(de)注意的(de)(de)是(shi)(shi),結構(gou)斜(xie)度(du)與拔(ba)模斜(xie)度(du)是(shi)(shi)有區別的(de)(de),拔(ba)模斜(xie)度(du)是(shi)(shi)鑄造(zao)工藝斜(xie)度(du),不能(neng)混淆。
機(ji)箱的結構設(she)計,要盡量做到少(shao)用(yong)甚至不用(yong)型(xing)(xing)芯(xin)。如果必須要用(yong)型(xing)(xing)芯(xin),應采取相應措施,以便牢固(gu)地支持型(xing)(xing)芯(xin),以保證澆(jiao)鑄(zhu)時型(xing)(xing)芯(xin)的穩(wen)定性,還(huan)要注(zhu)意能方便地清除型(xing)(xing)芯(xin)。
塑料機箱
工(gong)(gong)程(cheng)(cheng)塑(su)料(liao)的(de)廣(guang)泛應用(yong)及加工(gong)(gong)工(gong)(gong)藝的(de)不(bu)(bu)斷改進,有一些工(gong)(gong)程(cheng)(cheng)塑(su)料(liao)(如(ru)聚碳酸酯塑(su)料(liao))在(zai)強度、剛度方面(mian)已(yi)接近甚(shen)至超過(guo)金(jin)屬,而且(qie)工(gong)(gong)程(cheng)(cheng)塑(su)料(liao)還具有造(zao)型美觀、易加工(gong)(gong)成型、成本低等特點。隨著工(gong)(gong)程(cheng)(cheng)塑(su)料(liao)的(de)機械(xie)穩定(ding)性、物理穩定(ding)性和化學穩定(ding)性的(de)不(bu)(bu)斷提(ti)高,用(yong)工(gong)(gong)程(cheng)(cheng)塑(su)料(liao)替代金(jin)屬材料(liao)作(zuo)為(wei)電子設備的(de)結構件(jian)是(shi)電子設備發展的(de)必然趨(qu)勢。
塑(su)料機(ji)(ji)箱(xiang)(xiang)目前主要有整體(ti)全(quan)塑(su)結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)、對開(kai)式(shi)(shi)結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)、組(zu)(zu)合(he)式(shi)(shi)結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)和復(fu)壁結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)幾(ji)種(zhong)(zhong)形(xing)(xing)式(shi)(shi)。由(you)于(yu)不(bu)可能(neng)注塑(su)出封(feng)閉結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou),故整體(ti)全(quan)塑(su)結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)僅用(yong)(yong)于(yu)某些(xie)部件(jian)(jian)(jian)(jian),如帶(dai)印制板導(dao)軌的(de)插(cha)件(jian)(jian)(jian)(jian)盒(he)等;對開(kai)式(shi)(shi)結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)是指由(you)兩(liang)個盒(he)形(xing)(xing)結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)相互聯結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)成(cheng)封(feng)閉的(de)產品外殼。在(zai)小型(xing)扁形(xing)(xing)的(de)產品中大多采(cai)用(yong)(yong)上下(xia)對開(kai)嵌合(he)結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou),如計算器、鍵盤(pan)、小型(xing)打(da)印機(ji)(ji)、小型(xing)儀(yi)(yi)器儀(yi)(yi)表(biao)盒(he)、幻燈機(ji)(ji)等。在(zai)豎直狀態下(xia)使用(yong)(yong)的(de)小型(xing)扁形(xing)(xing)結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)采(cai)用(yong)(yong)前后對開(kai)式(shi)(shi)結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou),如袖珍收音機(ji)(ji)、各種(zhong)(zhong)收錄機(ji)(ji)、手提式(shi)(shi)儀(yi)(yi)器儀(yi)(yi)表(biao)、工具(ju)箱(xiang)(xiang)等;組(zu)(zu)合(he)式(shi)(shi)結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)采(cai)用(yong)(yong)由(you)塑(su)料制件(jian)(jian)(jian)(jian)、鈑金(jin)件(jian)(jian)(jian)(jian)或型(xing)材結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)混合(he)組(zu)(zu)裝構(gou)(gou)成(cheng);復(fu)壁結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)是由(you)雙(shuang)層(ceng)壁板組(zu)(zu)成(cheng)的(de)中空結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou),兩(liang)層(ceng)壁板各厚約1.5mm,兩(liang)板間空氣(qi)(qi)夾層(ceng)厚約8mm。內壁用(yong)(yong)來(lai)固(gu)定儀(yi)(yi)器且不(bu)影響(xiang)外壁,外壁可設計得美觀大方以吸引顧客。這種(zhong)(zhong)結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)增強(qiang)了剛度,空氣(qi)(qi)夾層(ceng)具(ju)有緩沖隔層(ceng)作(zuo)用(yong)(yong)。機(ji)(ji)箱(xiang)(xiang)結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)構(gou)(gou)輕(qing)巧,通用(yong)(yong)性好。
【格亞信電子】是專業從事電子產品設計、電子方案開發、電子產品PCBA加工的(de)深圳電子(zi)(zi)方(fang)案公司,主(zhu)要設計(ji)電子(zi)(zi)產品包(bao)括(kuo)工控、汽車、電源(yuan)、通信(xin)、安(an)防、醫療(liao)電子(zi)(zi)產品開發。
公(gong)司(si)核(he)心業務是提供以(yi)工控電子(zi)、汽車電子(zi)、醫療電子(zi)、安防電子(zi)、消費(fei)電子(zi)、通(tong)訊電子(zi)、電源電子(zi)等多領域(yu)的(de)電子(zi)產品設計、方案開(kai)發及加(jia)工生產的(de)一站式PCBA服(fu)務,為滿足不同(tong)客戶需求(qiu)可提供中小批量PCBA加(jia)工。
公司產(chan)品(pin)涵蓋工(gong)業生產(chan)設備(bei)控(kong)制(zhi)(zhi)設備(bei)電子開發、汽車(che)MCU電子控(kong)制(zhi)(zhi)系統方案(an)設計、伺服控(kong)制(zhi)(zhi)板(ban)PCBA加(jia)(jia)工(gong)、數控(kong)機(ji)床主板(ban)PCBA加(jia)(jia)工(gong),智能家居電子研發、3D打印機(ji)控(kong)制(zhi)(zhi)板(ban)PCBA加(jia)(jia)工(gong)等(deng)領(ling)域。業務流程(cheng)包括電子方案(an)開發設計、PCB生產(chan)、元器(qi)件采購、SMT貼片加(jia)(jia)工(gong)、樣機(ji)制(zhi)(zhi)作調試(shi)、PCBA中(zhong)小批(pi)量加(jia)(jia)工(gong)生產(chan)、后期質保維護一站式PCBA加(jia)(jia)工(gong)服務。
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作者:電子產品設計
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