板金筐体の設計に関する考慮事項

金属板シェルのカスタマイズされた設計により、シェル電子製品の低コストで迅速な市場投入ソリューションを提供できます。コンポーネントの購入が小さな問題になると、ローカルの選択肢が利用可能になり、高品質のソリューションを提供できます。

金属プレート シェルを選択または設計する場合、次の 6 つのことを考慮する必要があります。

• なぜ金属板を使用するのですか？

• 2. 使われている素材は？

• 3. 用途に適した形状は？

• 4. 寸法許容差

• 5. 完成オプション

• 6. どのような組み立てとテストが必要ですか?

• 考慮事項 1: 金属プレート シェルを選択する理由

• 機器を密閉するために金属板を使用するのは、どのような場合に最適ですか?これは基本的に、アプリケーションと希望する結果に関連しています。

• 金属板を使用したカスタム設計のシェルの製造は、通常、費用対効果があまり高くないため、費用対効果が高くなります。金属板は、精密レーザーで金属を溶かすタレット スタンピングやレーザー切断などの高速な方法で切断できます。

  

• パンチを使用するかレーザーを使用するかの決定は、カットまたは不規則な形状を形成する必要があるかどうかによって異なります。多くのメーカーは両方を選択できます。

  
  

• 次のステートメントのいずれかがアプリケーションに当てはまる場合は、金属シート シェルの使用を検討する必要があります。

• ツールに多額の投資をせずにカスタム設計が必要。

• 開発プロセスでは、シェル設計を低コストで変更できるようにする必要があります。

• シェルは、頑丈な保護と優れた機械的安定性を提供する必要があります。

• この用途は、高い耐薬品性や耐熱性などの厳しい環境に適しています。

• このアプリケーションには、接地のための EMC シールドと導電接続が必要です。

• 
  

• 考慮事項 2: 板金材料

• 板金材料の種類とその厚さによって、エンクロージャ ソリューションを設計および製造するための最良の方法が決まります。筐体に使用される最も一般的な 2 つのシート材料は、スチールとアルミニウムです。

• 鋼

• 鉄に少量の炭素やその他の元素を加えて成形や加工に適した形にした合金。通常、エンクロージャーの製造に使用される鋼の種類は次のとおりです。

• 軟鋼： 天然の軟鋼は、通常、湿った環境や腐食の激しい環境には適していません。

  塗料などの表面処理や、亜鉛焼鈍や亜鉛メッキなどの重い処理が役立ちます。この材料を使用する場合、環境への配慮が重要です。

• ステンレス鋼： グレード 304 は、ステンレスの最も一般的なグレードと見なすことができます。グレード 316 は、塩化物や酸に対して非常に優れた耐食性を提供するため、腐食環境や、溶剤や重度の洗浄が必要な医療用エンクロージャでの用途により適しています。

  
  

アルミニウム

軟鋼と比較して、アルミニウムは軽量で、未完成の状況でも腐食に耐えることができます。ステンレス鋼ほど頑丈ではありませんが、はるかに軽く、熱伝導性と電気伝導性に優れています。アルミニウムはステンレス鋼よりも反応性が高いため、特定の化学および食品環境には適していません。

• 5005 および 5052 合金は、オーストラリアで最も一般的に使用されているシェルです。どちらも海洋環境での溶接性、成形性、耐食性に優れています。5052 は 5005 よりもはるかに強力ですが、導電性がわずかに優れています。どちらもシェルに適しています。

• シェルには、より硬く耐食性の高い 6061 を使用できますが、曲げ半径が小さすぎると 6061 が割れる可能性があるため、慎重に成形する必要があります。

考慮事項3：エンクロージャーの形状

よくある落とし穴を避けるために、システム設計および PCB レベルのプロセスで筐体の形状を考慮することが重要です。成形プラスチック エンクロージャと比較すると、板金は制限されます。ただし、次の一般的な形状のいずれかから、費用対効果が高く、機能的で美的に魅力的なエンクロージャを設計することができます。

折り畳みボックス形状 クラシックな 4 面ボックスとふた サービスへのアクセスが簡単 幅広い取り付けオプション
U形 製造するシンプルなエンクロージャ ソリッドベース サービスへのアクセスが簡単
L型 U字型のように簡単に製造できますが、反対側にコネクタがあるPCBに適しています

考慮事項 4: 寸法公差

シート メタル エンクロージャには、カットアウトと折り目が必要です。寸法公差を指定する際の考慮事項は次のとおりです。

• 公差をできるだけ広くして、ツーリングにある程度の柔軟性を持たせてください。

• 重要な場合を除き、I/O コンポーネントの周囲に隙間を空けないようにし、折りたたむようにしてください。

• 可能であれば、すべてのクリアランスに対称的な公差を提供してください。

• CAD 図面で重要な寸法と公差を強調表示します。

• 折り許容係数はメーカーによって異なることに注意してください。
  

• 必要なカットアウトを作成するのがいかに簡単かを確認してください。

• 変わった形や形や穴はありませんか？

• 形状の内側に小さなバリや「かじった」跡があっても問題ありませんか?
  

• 歪みを避けてください。

• カットアウトのサイズと間隔を確認してください。カットアウトが近すぎると、歪みが発生する可能性があります。

• 折り代によって、折り目や端に近い穴が歪まないことを確認してください。

考慮事項 5: 仕上げオプション

シート メタル エンクロージャの外観と機能は、適切な仕上げによって大幅に向上させることができます。

メッキ

• 軟鋼

• 亜鉛メッキは防食効果がありますが、見た目を良くするわけではないので、通常は塗装も必要です。

• アルミニウム

• クロメート変換は腐食と電気伝導性を改善できますが、マーキングが発生しやすいです

• アルマイト処理とは、表面に酸化皮膜を形成することで、傷がつきにくく、耐久性を高めます。

ペインティング

• 湿式スプレー (めったに使用されません) は、滑らかなまたはテクスチャーのある仕上げを提供できますが、高度な熟練したオペレーターが実行する必要があります。

• より簡単に塗布できるパウダー コートは、非常に耐久性が高く、標準でさまざまな色と仕上げが用意されています。

ラベリング

ラベル付けは、筐体の設計に大きく依存します。

• スクリーン印刷 — 各スクリーンを分離する必要があるため、多色印刷にはコストがかかります。

• デジタル プリント — フラット サービスでうまく機能し、高さの制限があります。

• デカールまたはラベル — 幅広いオプションを利用できます。

• レーザーマーキング — 消えない単色ラベル。

考慮事項 6: 組み立てとテスト

他のカスタムを追加してデザインを強化することを検討してください 板金部品 または製造プロセス中の特定の要素の組み立て。

いくつかの例を次に示します。

• ブラケット

• ファスナー

• ケーブルグランド
  

テストに関しては、次のことを考慮してください。

• IPテスト/IKテスト

• 気候および腐食試験

• 平坦度試験

• EMC試験
  

これはすべてエンクロージャーの設計で考慮することができ、メーカーによって容易になることさえあります。これは、多くのメーカーが、カスタム、完成品、および部分的に組み立てられたエンクロージャーのワンストップ ソースを提供できるためです。

Yishang は、幅広い用途向けの大小の筐体ソリューションを設計および製造しています。詳細については、https://www.zsyishang.com/products.html をご覧ください。