電子產品箱式結構設計材料及工藝選用

日期:2018-05-26 / 人氣: / 來源:www.roots-apetlon.com

外殼為電子產品核心部件提供穩定的工作環境,保障電子產品的有效工作。通常要根據產品的實際使用環境來設計相應的結構形式,并采取相應的生產工藝。電子產品外殼設計常用的工藝有鈑金結構、鑄造結構、焊接結構、塑料機箱等四種。

鈑金結構

鈑金電子產品外殼

鈑金結構電子產品外殼是通過薄鋼鈑折彎后再進行焊接或用螺釘組裝就可得到一個完整的鈑金結構機箱。

鈑金結構機箱的優點是:機箱可以設計成各種形式及尺寸,靈活多樣,適用于單件多品種生產;用料簡單,生產周期短;機箱的強度與剛度好。

鈑金結構機箱的缺點是:機箱的外形尺寸公差大,不適合批量生產;鈑金工水平要求高,必須有一定的工裝模具;外形不易做得很美觀。

鋁型材機箱

鋁型材機殼

電子產品鋁型材機箱按其結構不同可劃分為型材組合結構機箱、型板結構機箱和壓鑄結構機箱。

型材組合結構機箱是采用多種不同斷面形狀的鋁型材通過螺釘在轉角處連接組成機箱框架,再加前后面板及左右、上下蓋板組成機箱。其優點是機箱的外形尺寸變換方便,適應于多品種及有一定批量的產品;用途廣,可組合成臺式、架裝式機箱及插箱;由于選用較高強度的鋁合金,因此,機箱具有較高的強度與剛度。其缺點是型材尺寸精度要求高;機加工的工作量大。

型板是具有板狀特征的鋁型材。利用型板作為機箱框架的側面(也可為前后面),再用鋁型材橫梁與側面板連接,就構成機箱框架。這種結構的機箱由于采用了型板,故機加工工作量小,工藝簡單,機箱的強度與剛度均較好。但機箱高度方向的尺寸受型板尺寸的限制,故適用于扁平形狀的機箱。

若將型板結構機箱的型板及其連接部分制成鋁壓鑄件,即成為壓鑄結構機箱。這種機箱由于采用了壓鑄工藝,故尺寸精確度高,適用于大批量生產,強度與剛度均較好且裝配方便。但壓鑄模的成本高;機箱的外形尺寸受壓鑄機的限制。

鑄造結構

鑄造機殼

電子產品鑄造外殼工藝是將液體金屬澆注到具有與零件形狀相適應的鑄型腔體中,冷卻后獲得零件或毛坯的方法。

從節約材料、減輕設備重量的角度考慮,機箱壁越薄越好,從鑄造工藝性考慮,薄壁結構鑄造難度大,成本高。機箱壁太厚則流動性差,且容易形成氣泡、縮孔等鑄造缺陷,成本也高。因而,在確定機箱壁厚時,要從箱體大小、結構形式、鑄造方法、材料以及加工成本等多角度綜合考慮。

機箱兩個表面的連接處是鑄造機箱結構設計的重點,在兩個表面連接處鑄造金屬不均勻的聚積會導致機箱內部不均勻的冷卻,它是縮孔、縮松、內應力、裂紋等鑄造缺陷產生的根源。因此,機箱的任何兩個平面之間都應避免尖角相連,而應采用圓角過渡,而且盡可能用同一圓角。當兩個平面壁厚相差很大,而又難以避免時,應設計坡度圓角過渡區,或設計加強筋來加強等。為便于起模,在機箱上垂直于分型面的不加工表面要設計有一定的斜度,這一斜度就叫結構斜度,結構斜度要在零件圖上標注。值得注意的是,結構斜度與拔模斜度是有區別的,拔模斜度是鑄造工藝斜度,不能混淆。

機箱的結構設計,要盡量做到少用甚至不用型芯。如果必須要用型芯,應采取相應措施,以便牢固地支持型芯,以保證澆鑄時型芯的穩定性,還要注意能方便地清除型芯。

塑料機箱

電子產品塑料外殼

工程塑料的廣泛應用及加工工藝的不斷改進,有一些工程塑料(如聚碳酸酯塑料)在強度、剛度方面已接近甚至超過金屬,而且工程塑料還具有造型美觀、易加工成型、成本低等特點。隨著工程塑料的機械穩定性、物理穩定性和化學穩定性的不斷提高,用工程塑料替代金屬材料作為電子設備的結構件是電子設備發展的必然趨勢。

塑料機箱目前主要有整體全塑結構、對開式結構、組合式結構和復壁結構幾種形式。由于不可能注塑出封閉結構,故整體全塑結構僅用于某些部件,如帶印制板導軌的插件盒等;對開式結構是指由兩個盒形結構相互聯結構成封閉的產品外殼。在小型扁形的產品中大多采用上下對開嵌合結構,如計算器、鍵盤、小型打印機、小型儀器儀表盒、幻燈機等。在豎直狀態下使用的小型扁形結構采用前后對開式結構,如袖珍收音機、各種收錄機、手提式儀器儀表、工具箱等;組合式結構采用由塑料制件、鈑金件或型材結構混合組裝構成;復壁結構是由雙層壁板組成的中空結構,兩層壁板各厚約1.5mm,兩板間空氣夾層厚約8mm。內壁用來固定儀器且不影響外壁,外壁可設計得美觀大方以吸引顧客。這種結構增強了剛度,空氣夾層具有緩沖隔層作用。機箱結構輕巧,通用性好。

【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加工的深圳電子方案公司,主要設計電子產品包括工控、汽車、電源、通信、安防、醫療電子產品開發。

公司核心業務是提供以工控電子、汽車電子、醫療電子、安防電子、消費電子、通訊電子、電源電子等多領域的電子產品設計、方案開發及加工生產的一站式PCBA服務,為滿足不同客戶需求可提供中小批量PCBA加工。

公司產品涵蓋工業生產設備控制設備電子開發、汽車MCU電子控制系統方案設計、伺服控制板PCBA加工、數控機床主板PCBA加工,智能家居電子研發、3D打印機控制板PCBA加工等領域。業務流程包括電子方案開發設計、PCB生產、元器件采購、SMT貼片加工、樣機制作調試、PCBA中小批量加工生產、后期質保維護一站式PCBA加工服務。

http://www.roots-apetlon.com/

作者:電子產品設計


Go To Top 回頂部
海南彩票七星论坛图规