Opções de ventilação para seu gabinete de chapa metálica

Como engenheiro, cientista ou designer, você sabe que precisa de ventilação em seus gabinetes. Os componentes geram calor, e esse calor precisa sair – afinal, ele não pode passar pelo metal sólido. Escrevi esta postagem no blog para revisar o design de ventilação, bem como explicar as opções que oferecemos aqui na Protocase para criar uma ventilação funcional e esteticamente agradável. Ventilação em chapa.

Tipos e taxas de ventilação

Antes de começar a revisar nossas opções de ventilação, eu queria gastar um pouco de tempo com as taxas de ventilação. Se você tem itens grandes que produzem calor, você realmente precisa projetar as taxas de ventilação adequadamente. Por outro lado, se você estiver projetando um dispositivo com componentes de baixo consumo de energia, poderá adotar uma abordagem mais intuitiva.

Se você estiver projetando sua ventilação, primeiro deve calcular a taxa de fluxo necessária (em volume por unidade de tempo, como Pés Cúbicos por Minuto ou CFM) por balanço de energia. Ou seja, o calor gerado por unidade de tempo (Potência x Tempo) deve ser igual ao aumento de temperatura na massa de ar movida por unidade de tempo (Volume x Densidade x Calor específico x Aumento da temperatura alvo). Você pode usar isso para determinar a taxa de fluxo necessária.

Então, com a taxa de fluxo alvo em mãos, você deve descobrir como obter esse fluxo através do seu gabinete. Isso é simples se estiver usando Ventilação Forçada (ou seja, ventiladores). Apenas certifique-se de usar um ventilador, ou vários ventiladores, que excedam suas necessidades por um fator de segurança razoável. Você deve então certificar-se de que o ar pode fluir para dentro e para fora do gabinete sem constrição.

A ventilação forçada de chapa metálica é normalmente usada para dissipações de energia mais altas. Em baixas potências, a convecção natural é usada. Embora a convecção natural possa ser projetada, geralmente os gabinetes para dispositivos de baixa potência são ventilados usando uma quantidade razoável de aberturas.

Recortes

Depois de considerar o tipo e a taxa de ventilação, você precisa descobrir os recortes necessários para o seu gabinete que serão apropriados para a quantidade de ventilação necessária.

Com o corte a laser, não há ferramentas envolvidas. Isso significa que há muito poucas limitações para os recortes que podemos fazer. Na maioria das vezes, se você pode desenhá-lo, podemos cortá-lo!

Recortes decorativos de ventilação: Tenha em mente que seus recortes de ventilação podem ser completamente práticos, ou por outro lado, você pode usá-los para atingir objetivos visuais e estéticos também. Como exemplo, a Keo Scientific, cliente de longa data da Protocase, projeta e constrói instrumentação para imagens do clima espacial, incluindo aurora boreal e austral. Além de empregar recortes de slot em padrões diagonais artísticos, a empresa também usa recortes personalizados de seu logotipo e uma forma de aurora. Um design atraente que também oferece excelente ventilação!

Os recortes funcionam muito bem para ventilação e permitem controle criativo completo, o que pode adicionar certa sutileza ao seu gabinete. No entanto, existem algumas limitações quanto ao número de recortes que você pode ter em um espaço, a fim de preservar a forma de sua chapa metálica.

Limitação de densidade de corte excessiva: Ao usar um metal fino em seu projeto, empregar centenas de furos minúsculos (como no exemplo abaixo) pode fazer com que a chapa de metal deforme devido à densidade dos furos presentes. Não temos regras rígidas e rápidas, mas os Serviços de Engenharia e Design da Protocase podem aconselhá-lo se o seu design estará sujeito a empenamento, caso você escolha esse padrão de recorte.

Em vez de fazer o laser cortar vários pequenos orifícios, você pode optar por slots maiores no mesmo espaço para servir exatamente ao mesmo propósito. Como você pode ver no exemplo abaixo, isso fornece a mesma área aberta com menos cortes. O risco de empenamento é muito menos provável e você ainda obterá a mesma quantidade de ventilação.

Material perfurado

Quando você precisar usar um número muito grande de orifícios para ventilação e filtragem, considere usar metal perfurado. Isso ocorre porque o metal perfurado é uma opção muito mais econômica em comparação com o corte a laser de centenas de furos individualmente. Isso também evita qualquer problema com a densidade de corte.

O metal perfurado é leve, versátil, durável e pode ser esteticamente agradável. Como não ficará nivelado com a parte superior da chapa metálica, você precisa considerar sua aparência e quaisquer problemas funcionais que essa redução de material possa impor.

Estoques protocase de alumínio perfurado de calibre 20 (0,032” | 0,81mm) e aço laminado a frio perfurado de calibre 22 (0,030” | 0,76mm). Cada um desses tipos de chapas perfuradas apresenta um padrão de diâmetro circular de 0,125” (3,18 mm). (Para prazos e custos adicionais, podemos encomendar outros tipos de chapas perfuradas para o seu projeto).

Ambos os tipos são facilmente revestidos a pó e podem até ser pintados de uma cor única a partir do seu gabinete de base, para uma aparência marcante, como visto abaixo.

Chapas metálicas perfuradas podem ser fixadas em caixas ou painéis de chapas metálicas por soldagem ou por meio de fixadores.

Grelhas

As persianas são uma ótima maneira de fornecer aberturas de ventilação em seu gabinete e também oferecem um grau de proteção contra a entrada acidental de sujeira ou objetos estranhos devido à saliência da abertura.

As persianas são formadas em nossa prensa dobradeira usando ferramentas especiais. Para evitar prazos extras e encargos com ferramentas, mantemos ferramentas para fazer as persianas nominais de 2″ (como mostrado abaixo). Se você precisar de uma grelha de tamanho diferente, entre em contato conosco! Temos a capacidade de solicitar outras ferramentas (prazo de entrega adicional) e ficaremos felizes em trabalhar com você para obter exatamente o que você deseja.

Ventilação no Protocase Designer

Um dos grandes recursos do Protocase Designer, nosso software de design de gabinete gratuito, é que ele possui uma extensa biblioteca de recortes. Um tipo de recorte em particular que é útil para fins de ventilação são os nossos recortes de ventilador.

Depois de decidir o ventilador que você gostaria de usar em seu gabinete para obter ventilação adequada, não há necessidade de criar meticulosamente o recorte correspondente para ele. O Protocase Designer já fez o trabalho para você, economizando um tempo considerável. Tudo o que você precisa fazer é escolher seu padrão e arrastá-lo para o local desejado.

Outra opção para ventilação de chapas metálicas no Protocase Designer é criar seus próprios recortes de ventilação personalizados. Eles são então salvos como parte de sua biblioteca e podem ser reutilizados com a mesma simplicidade dos padrões de recorte de estoque.

Aqui está um tutorial que mostra as diferentes maneiras de criar padrões de ventilação personalizados no Protocase Designer.

Conclusão

A ventilação de chapas metálicas é um fator crucial a ser considerado ao projetar seu gabinete para ajustar seus componentes eletrônicos e componentes. Depois de todo o tempo que você gastou descobrindo a eletrônica e os componentes do seu projeto, a última coisa que você quer que aconteça é o superaquecimento do interior do seu gabinete, fazendo com que seu trabalho duro funcione mal.

Espero que esta postagem no blog tenha ajudado você a entender as muitas opções de ventilação que oferecemos aqui na Protocase. Se você tiver alguma dúvida ou quiser discutir seu projeto, entre em contato conosco enviando um e-mail para [email protected].

Feliz projeto!