As melhores opções de fabricação para gabinetes eletrônicos

Para os desenvolvedores de produtos eletrônicos, um gabinete robusto e esteticamente agradável pode transformar um pedaço de sucata de sucata em um fenômeno conquistador de mercado.

Tanto os protótipos quanto as peças de uso final requerem invólucros, que representam o toque final vital de um dispositivo eletrônico e que mantêm os componentes e a fiação no lugar para garantir durabilidade, função e aparência profissional.

Quando se trata de fabricação de gabinetes, as possibilidades são quase infinitas.

De caixas de madeira cortadas a laser, invólucros de chapas metálicas, até invólucros de alumínio usinados habilmente com CNC, como o gabinete de um laptop MacBook, os gabinetes podem ser feitos usando uma ampla variedade de processos e materiais.

A 3ERP tem anos de experiência na criação deste tipo de armários, através de várias tecnologias de fabricação:usinagem CNC, moldagem por injeção, fabricação de chapas metálicas e muito mais.

Este artigo analisa algumas das maneiras pelas quais o 3ERP pode atender às suas necessidades de construção de gabinetes.

O que é um gabinete?

Um invólucro é o invólucro externo de um produto que contém seus componentes eletrônicos e outras peças.

Normalmente feito de plástico rígido ou metal, um gabinete desempenha várias funções. Para muitos produtos comuns, um gabinete faz o seguinte:

• Mantém os componentes eletrônicos no lugar
• Protege componentes eletrônicos frágeis de riscos externos, como poeira e líquidos, bem como choques e batidas
• Permite fácil conexão de entradas e saídas
• Fornece portabilidade
• Torna o produto reconhecível por meio de sua forma, cor, marca etc.

Embora os gabinetes sejam normalmente uma das últimas preocupações de um desenvolvedor de produto, eles podem desempenhar um papel mesmo durante o estágio inicial de prototipagem. Eletrônicos alojados em uma caixa sólida são muito mais gerenciáveis ​​do que uma confusão de fios pendurados como uma tigela de espaguete.

E, talvez mais importante, mesmo um simples protótipo de gabinete pode ser suficiente para impressionar um potencial investidor. Uma simples caixa impressa em 3D com atenção aos detalhes e à marca, por exemplo, pode fornecer uma imagem muito mais vívida de um produto em potencial do que um desenho ou conceito.

Normalmente, os gabinetes são compostos de duas metades — para que o produto possa ser aberto para reparos, trocas de bateria, etc. — e use parafusos, suportes ou compartimentos para manter componentes específicos no lugar certo.

Eles também podem apresentar orifícios em sua superfície para interruptores externos, telas e conectores para cabos de entrada/saída e alimentação.

Quais são os melhores materiais para gabinetes eletrônicos?

Existem muitas opções de materiais ao fazer gabinetes para eletrônicos.

Para projetos de bricolage, uma caixa de madeira cortada a laser pode ser totalmente suficiente. Para produtos profissionais, no entanto, uma variedade de plásticos e metais pode ser usada.

Uma consideração importante do material é a resistência e a durabilidade, porque alguns produtos estarão sujeitos a atividades mais extenuantes do que outros.

Um gabinete para um velocímetro de bicicleta, por exemplo, precisará ser resistente à chuva, sujeira e vibração intensa. Uma calculadora de bolso, por outro lado - embora apenas marginalmente menos complexa do que um velocímetro - não suportará praticamente nenhum desgaste físico e, portanto, suas demandas de material serão menos rigorosas.

Em geral, os metais tornam os invólucros mais fortes e duráveis ​​do que os plásticos.

A maioria dos dispositivos eletrônicos — computadores, controles remotos, rádios digitais, etc. — requer gabinetes rígidos para funcionar corretamente. Em alguns casos, no entanto, um invólucro parcialmente flexível, tipo borracha, pode ser feito para aumentar a durabilidade.

A aparência física desejada de um invólucro também pode ser um fator importante na escolha de um material.

Alguns gabinetes, como aqueles para dispositivos de jogos portáteis, são projetados para serem transparentes ou translúcidos para revelar os componentes eletrônicos internos. Para esses produtos, um plástico versátil como o acrílico pode ser preferível.

E alguns gabinetes podem exigir um acabamento superficial específico. Se um produto precisar de um revestimento anodizado, por exemplo, o invólucro deve ser feito de alumínio.

Em geral, o processo de fabricação usado para construir o gabinete informará as opções de material, e as demandas de material também podem informar a escolha do processo de fabricação.

Invólucros eletrônicos de usinagem CNC

As máquinas CNC são uma das ferramentas mais versáteis para fazer gabinetes eletrônicos. Os centros de usinagem podem cortar metais e plásticos, e as peças podem ser feitas diretamente de um projeto CAD digital.

Uma vantagem de usar um processo de fabricação digital como usinagem CNC é a repetibilidade:depois de usinar um gabinete, você pode usar o mesmo arquivo de design para fazer milhares de cópias idênticas.

As máquinas CNC também permitem gabinetes geometricamente complexos. Enquanto outros processos só são realmente capazes de fazer “caixas”, a usinagem CNC permite a criação de curvas suaves, estruturas assimétricas e recursos individuais complexos.

Pode ser um pouco mais lento e caro do que métodos mais rudimentares, como a conformação de chapas metálicas, mas a usinagem é um meio altamente eficaz de criar invólucros.

Materiais de exemplo:

• Alumínio
• Aço inoxidável
• Acrílico
• Acetal

Invólucros eletrônicos de moldagem por injeção

Para a fabricação em massa de produtos simples de consumo, não há método melhor do que a moldagem por injeção, que pode ser usada para fabricar peças plásticas em grandes quantidades.

A moldagem é ideal para caixas plásticas simples e é usada para criar caixas para produtos como controladores portáteis, sensores, chaves eletrônicas, displays e muito mais.

A moldagem por injeção pode ser usada com termoplásticos resistentes como o ABS, que não quebra sob força, e outros plásticos versáteis como acrílico e acetal. Plásticos não rígidos como TPV e TPE também podem ser usados ​​para produtos que exigem absorção de choque – cronômetros esportivos, por exemplo.

Embora os plásticos raramente sejam usados ​​para as aplicações mais exigentes fisicamente, a versatilidade do material da moldagem por injeção apresenta opções adequadas para muitos produtos.

Os componentes eletrônicos também podem ser incorporados com mais firmeza dentro do gabinete usando um processo como a moldagem por inserção. Aqui, o plástico fundido pode ser moldado diretamente sobre um inserto de metal, que pode conter, por exemplo, um componente emissor de luz ou som.

Materiais de exemplo:

• ABS
• Policarbonato
• Acrílico
• TPE

Armários eletrônicos de chapa metálica

Uma das aplicações mais importantes da conformação de chapas metálicas é a criação de invólucros para diversos dispositivos.

Embora não seja especialmente fácil para os olhos, os invólucros de chapa metálica são acessíveis, duráveis ​​e fáceis de fazer. Eles são usados ​​em produtos como computadores de mesa e em inúmeras aplicações industriais, tanto internas quanto externas.

É fácil ver por que a fabricação de chapas metálicas é ideal para gabinetes. Com apenas três “curvas”, você pode transformar uma folha de metal em uma caixa aberta. E perfurando e carimbando alguns furos nessa caixa, você já está a meio caminho de um gabinete funcional.

Os metais comuns usados ​​para gabinetes incluem alumínio, aço e aço inoxidável, e uma variedade de acabamentos pode ser adicionada dependendo da aplicação. O alumínio 5052 é particularmente valioso, porque pode ser dobrado em ângulos extremos sem rachar.

Materiais de exemplo:

• Alumínio
• Aço
• Aço inoxidável

Armários eletrônicos de impressão 3D

Embora a impressão 3D geralmente não seja adequada para fabricar produtos em grandes quantidades, é uma das maneiras mais eficazes e acessíveis de produzir gabinetes de protótipos de plástico únicos.

Os invólucros podem ser desenhados com software CAD e enviados diretamente para a impressora 3D, e a tecnologia de fabricação permite um alto nível de liberdade geométrica.

É até possível incluir componentes eletrônicos totalmente dentro do invólucro impresso em 3D sem a necessidade de montagem.

A impressão 3D é compatível com materiais de gabinete comuns, como ABS.

Materiais de exemplo:

• ABS
• PL
• Policarbonato

Para construir um gabinete para seu protótipo ou produto eletrônico, entre em contato com a 3ERP para orçamento gratuito . Teremos prazer em oferecer conselhos sobre suas melhores opções.