Design de gabinete de chapa metálica:dicas importantes de design de gabinete

A importância dos invólucros em produtos eletrônicos não pode ser subestimada. Independentemente do tamanho e da complexidade de um produto elétrico, é preciso haver uma forma de invólucro. Um gabinete de chapa metálica tem vários benefícios associados, incluindo condutividade elétrica, redução de emissões e resistência contra ambientes industriais agressivos.

Todas as empresas de fabricação de chapas metálicas visa garantir o sucesso geral do design e uma experiência positiva do usuário. A criação de gabinetes de alta qualidade pode ajudar a conseguir isso quando se trata de componentes eletrônicos. Existem alguns conjuntos de diretrizes associadas ao projeto do gabinete de chapa metálica. Uma boa compreensão dessas diretrizes facilitará o trabalho e ajudará a garantir resultados de qualidade.

As dicas de design do gabinete de chapa metálica a seguir explicam os detalhes do projeto do gabinete para manter seu trabalho dentro do padrão. Vamos mergulhar direto nisso!

Conheça os requisitos de design do produto

É sempre importante entender os requisitos estéticos e funcionais do produto em cada processo de design. O mesmo acontece com o projeto de um gabinete de chapa metálica. Conhecer esses requisitos garantirá que você desenvolva uma chapa metálica de gabinete que melhor atenda às suas necessidades.

Alguns dos requisitos do produto que você deve entender incluem o seguinte:

• A aplicação do invólucro de chapa metálica.
• Condições de trabalho previstas para o gabinete, ou seja, temperatura de trabalho, exposição à corrosão, requisitos de resistência à vibração, classificação IP etc.
• Requisitos dimensionais.
• Requisitos de montagem, incluindo montagem em parede, montagem em poste, mesa etc.
• O componente que você deseja incluir dentro do gabinete, por exemplo, a altura e o tamanho do componente, as posições do conector e muito mais.
• Requisitos estéticos.

Selecione o material para o projeto do gabinete de chapa metálica

Depois de entender os requisitos do produto, o próximo passo é escolher o metal. O tipo de metal que você escolher dependerá principalmente da aplicação do seu gabinete de chapa metálica. Você não deseja selecionar um metal que se desgastará rapidamente após a exposição a condições de trabalho específicas. Os melhores metais são aqueles que oferecem qualidade premium, proporcionando resistência ao desgaste e à corrosão.

Vamos dar uma breve olhada nas propriedades dos melhores metais para o design do seu gabinete.

Alumínio

Este metal é leve e resistente à corrosão. Tem um nível de rigidez significativamente menor do que o aço em algumas condições. Existem diferentes tipos de alumínio notas. No entanto, existem duas ligas de alumínio primárias empregadas em invólucros de chapas metálicas. São alumínio 5052 e alumínio 6061.

O alumínio 5052 tem incríveis habilidades de flexão, mesmo em raios apertados sem rachaduras. Você também pode facilmente usinar e soldar esta liga, tornando-a adequada para gabinetes de chapas metálicas. Por outro lado, o alumínio 6061 é bastante mais suscetível a rachaduras do que sua outra contraparte. No entanto, também pode ser facilmente usinado.

As propriedades leves e resistentes à corrosão do alumínio o tornam ótimo para peças de chapa metálica e gabinetes. Em alguns casos, pode ser necessário anodizar peças de alumínio para revestimentos duráveis ​​e protetores. O revestimento de cromato também pode ser ideal para um componente que requer contato elétrico.

Aço inoxidável

Este metal contém cromo e níquel. Assim, você pode ter certeza de maior resistência à corrosão. Além disso, o aço inoxidável tem uma maior resistência à tração quando comparado ao alumínio. Portanto, este material é adequado para projetos de gabinetes de chapa metálica para aplicações de alto impacto. Você encontrará um componente de aço inoxidável marcante com um acabamento granulado.

Galvanneal

Este é um material de aço de baixo carbono revestido com zinco e recozido. O objetivo do recozimento é garantir a ligação do zinco por difusão no substrato. Portanto, você pode ter certeza de que não haverá descamação durante a formação ou dobra. Se você pretende usar o gabinete de metal em condições úmidas, o Galvanneal é sua melhor opção. Também é resistente à corrosão, dependendo do seu revestimento.

CRCA

O aço recozido laminado é uma excelente opção para gabinetes e peças internas. Também oferece uma combinação perfeita de rigidez e resistência. A sua durabilidade a mais longo prazo encontra-se no interior. O CRCA pode enferrujar se você o deixar sem revestimento porque não possui resistência à corrosão inerente.

Cobre

Embora raramente usado no projeto de gabinetes de chapas metálicas, o cobre é um ótimo metal. Oferece excelente condutividade térmica e elétrica. Assim, é adequado para aplicações elétricas. No entanto, o cobre é muito macio, e é por isso que a maioria dos fabricantes não o usa para gabinetes. São, na melhor das hipóteses, ideais para barramentos ou peças diversas.

Nossas dicas de design de gabinete de chapa metálica para escolha de metal estarão incompletas se você não tiver os melhores critérios de metal. Ajudaria se você considerasse as seguintes propriedades antes de escolher um metal para seu projeto.

• Resistência à tração
• Soldabilidade e usinabilidade
• Resistência à corrosão
• Resistência ao desgaste
• Restrições de peso do gabinete eletrônico
• Processo de montagem
• Condutividade térmica e elétrica
• Custo

Escolha a forma adequada do gabinete

Escolher a forma correta do gabinete é outra das dicas cruciais de design do gabinete de chapa metálica. Você precisa pensar no formato do gabinete no nível do PCB e do design do sistema. Consequentemente, você pode evitar as armadilhas comuns do projeto de gabinete. A chapa de metal pode ser um pouco limitada quando comparada à moldagem de gabinete de plástico.

No entanto, você pode projetar gabinetes funcionais, econômicos e esteticamente agradáveis ​​com as seguintes formas.

· Formato de caixa dobrada

Ele oferece uma forma clássica de caixa de quatro lados com uma tampa que vem com ele. Esse formato de gabinete garante fácil acesso para manutenção e uma ampla variedade de opções de montagem.

· Forma F

É uma forma de gabinete fácil de produzir. Os gabinetes em forma de F são adequados para PCBs que possuem conectores em lados opostos.

· Forma em L

O gabinete em forma de L também é simples. A geometria é fácil de entender e também oferece fácil acesso para uso.

· Forma em U

Assim como os invólucros em forma de F, os invólucros em forma de U também são fáceis de produzir. Eles geralmente vêm com bases sólidas e oferecem fácil acesso para manutenção.

Confira este vídeo para aprender dicas de design de gabinete de chapa metálica:

Entenda as espessuras das chapas metálicas

A espessura do seu metal para o design do gabinete é vital. A espessura geralmente determina a resistência, o peso, o comprimento do flange e o tamanho do punção do seu gabinete. Como você deve saber, geralmente é difícil fazer produtos menores de metal mais grosso. Além disso, aumentar a espessura do material é vital para projetar peças grandes com resistência extra.

Muitos dos medidores de espessura parecem ser os mesmos no papel. No entanto, uma melhor compreensão dos medidores de chapas metálicas irá ajudá-lo a saber a opção certa para escolher. Observe que é sempre imperativo manter a espessura de parede uniforme em seu projeto de gabinete de chapa metálica. Desta forma, você pode verificar a qualidade do seu componente.

Mantenha o raio de curvatura consistente

É obrigatório manter o raio de curvatura consistente. Os raios de curvatura dentro do design do gabinete de chapa metálica devem sempre somar a espessura do conteúdo. Você deve garantir que o raio da dobra corresponda à largura do produto. Assim, prevenindo fraturas e problemas de circulação de substâncias.

Você deseja manter seu flange em um comprimento mínimo de cerca de três a quatro vezes a espessura do material. Um ponto importante a ser observado é que alguns metais resistem à flexão. Portanto, uma compreensão adequada da composição química e da condição da superfície do seu metal o ajudará a testar sua flexibilidade.

Seria melhor sempre considerar os requisitos funcionais e estéticos do seu gabinete antes de escolher os raios de curvatura. O software CAD irá ajudá-lo a calcular digitalmente a tolerância de dobra do seu metal.

Considere as operações de acabamento

Existem várias soluções de acabamento de chapas escolher a partir de. Enquanto alguns designers preferem uma técnica de acabamento em detrimento de outros, cada um deles tem suas características únicas. Discutiremos algumas dessas opções a seguir.

Revestimento em Pó

Este tipo de revestimento envolve a aplicação de pó termoplástico seco eletrostaticamente sobre a superfície metálica. O acabamento do revestimento em pó é econômico e durável, com várias cores e texturas disponíveis. Além disso, é adequado para vários metais, por isso não há dor de cabeça ao escolher um acabamento. Observe que um revestimento em pó adicionará uma camada extra ao seu componente. Assim, as dimensões se refeririam apenas ao metal subjacente.

Anodização

Este é outro processo eletroquímico que prepara superfícies de metais não ferrosos. É um acabamento adequado para alumínio, tornando a superfície mais dura e impactando a resistência à corrosão de alto nível. O acabamento anodizado se tornará parte do metal, nunca descamando ou descascando sob o uso diário.

Revestimento de conversão de cromato

Este tipo de acabamento ajuda a passivar os metais através de um processo de banho de imersão. O revestimento de cromato visa prevenir a corrosão e impactar em um acabamento esteticamente agradável. A cromagem também ajuda a reter a condutividade elétrica dos materiais. A chapa metálica do seu gabinete se beneficiará desse processo de acabamento simplificado.

Impressão digital e serigrafia

Essas técnicas de acabamento ajudarão seu gabinete a projetar a sensação e a aparência profissionais que ele merece. O principal uso desses métodos é ajudá-lo a rotular seus gabinetes com clareza. Assim, você pode identificar facilmente portas, switches, conectores, etc. A impressão digital é excelente para gráficos que incluem ilustrações e logotipos de empresas. Você pode aplicá-los em peças planas e gabinetes montados.

Chapeamento de níquel

Esta técnica de revestimento envolve a adição de uma fina camada de níquel à superfície do metal. Oferece uma combinação perfeita de resistência à corrosão e ao desgaste. Ele também dá ao seu componente utilidade, brilho e apelo adicionais. Se você deseja boas propriedades de adesão para outras demãos, você pode usar niquelagem para suas subcamadas.

Pintura

O acabamento da pintura envolve a pulverização de finas camadas de tinta na superfície do seu metal. Geralmente melhora a aparência estética do seu gabinete de chapa metálica. Além disso, pode ajudar a fornecer maior reconhecimento da marca aos clientes.

Desenvolva protótipos e conduza testes de validação

Depois de aplicar as dicas de design de gabinete de chapa metálica fornecidas, você terá um conceito de trabalho. O próximo passo é ajustar o projeto para atender às especificações desejadas e melhorar a capacidade de fabricação.

A melhor maneira de fazer isso é desenvolver protótipos. Empresas de fabricação de chapas metálicas, como RapidDirect, têm seções dedicadas para desenvolvimento de novos produtos . Portanto, você pode testar seu design em um ambiente de produção real. Seu protótipo pode não ser exatamente o que seus clientes desejam.

É por isso que o teste de validação é crucial. Esta etapa o ajudará a decidir se você deve avançar para a fabricação em larga escala ou voltar ao processo de design. Os testes de validação podem envolver a instalação do produto em pontos de uso ou testes ambientais básicos. É possível que você encontre algumas áreas que precisam ser retrabalhadas e alteradas.

Conclusão

Os gabinetes de chapa metálica oferecem várias vantagens de fabricação. Eles melhoram a condutividade elétrica, as reduções de emissões e a resistência contra ambientes industriais agressivos. Ao mesmo tempo, eles ajudam a reduzir os tempos de resposta e os custos de fabricação. Portanto, é essencial projetá-los corretamente. As dicas de design de gabinete de chapa metálica fornecidas ajudarão você a fazer escolhas informadas.

Não há nada melhor do que ter mãos experientes e experientes ajudando você em todo o caminho. RapidDirect oferece isso. Com o RapidDirect, você pode obter vários benefícios do processamento de chapas metálicas. Nossos técnicos qualificados são especialistas em design de gabinetes de chapa metálica. Você também se beneficiará de serviços de produção automatizados e simplificados.

Além disso, nossos recursos de fabricação sólidos e confiáveis, garantia de qualidade e conhecimento técnico garantirão que você obtenha os melhores resultados. Obtenha cotações instantâneas para suas peças usinadas personalizadas com relatórios dimensionais completos. Tudo o que você precisa fazer é enviar seus arquivos de design ou entrar em contato com a RapidDirect por e-mail.

Perguntas frequentes

Como você projeta um gabinete de chapa metálica?
O primeiro passo é se familiarizar com os requisitos do produto, tanto funcionais quanto estéticos. Então, você pode seguir em frente com a escolha do material que melhor se adapta às suas necessidades de fabricação. A forma do gabinete é crucial e você também precisa entender a espessura da chapa metálica. Depois de ter tudo isso, você pode selecionar as melhores opções de acabamento e soldagem para o seu componente. No entanto, você precisa desenvolver protótipos e realizar testes de validação para garantir que está no caminho certo.
Como você escolhe a espessura da chapa metálica?
Observe que a espessura do metal é inversamente proporcional ao calibre. Portanto, você terá um metal mais fino para um calibre mais alto. A maioria dos fabricantes usa aço de calibre 8 ou algo mais fino. Se ficar mais espesso, você não poderá mais chamá-lo de chapa metálica.
Quais fatores afetarão a escolha do material de chapa metálica?
Os fatores a seguir ajudarão você a selecionar o material de chapa metálica adequado para o projeto do seu gabinete.
a. Resistência à tração e peso
b. Soldabilidade e usinabilidade
c. Condutividade térmica e elétrica
d. Resistência à corrosão
e. Processo de montagem
f. Custo